DE743744C

DE743744C - Verfahren zur Trocknung oder Eindickung von Loesungen oder Schlaemmen durch Zerstaeubung in Beruehrung mit Heizgas

Info

Publication number: DE743744C
Application number: DEB191618D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Bergius
Original assignee: BERGIN AG fur HOLZHYDROLYSE D
Current assignee: BERGIN AG fur HOLZHYDROLYSE D
Priority date: 1940-08-27
Filing date: 1940-08-28
Publication date: 1943-12-31

Description

Verfahren zur Trocknung oder Eindickung von Lösungen oder Schlämmen durch Zerstäubung in Berührung mit Heizgas Bei der Trocknung oder Eindickung von Lösungen oder Schlämmen durch direkte Berührung mit einem gasförmigen Heizmittel pflegt man Heizgas, z. B. Verbrennungsgase oder heiße Luft, mit der zerstäubten Lösung zusammenzubringen. Dabei erfolgt eine Vewdampfung des Lösungsmittels und eine Abführung desselben im Dampfzustande zusammen mit dem Heiz- oder Trockengas.
Diese Art der Trocknung oder Eindickung leidet an dem Mangel, daß große Volumina von Heizgas bewegt werden müssen und daß bei der Bearbeitung von Lösungen das Lösungsmittel aus der großen Gasmenge abgetrennt werden muß. Diese bekannten Trokkenverfahren sind oft auch aus dem Grunde nicht befriedigend, weil der Wärmeinhalt der Gase, wenn die chemische Natur des gelösten Stoffes unverändert bleiben soll, nur in einem kleinen Temperaturintervall ausgenutzt werden kann, womit auch die große Menge des zu bewegenden Heizgases zusammenhängt.
Diese Nachteile bleiben auch bestehen, wenn nicht mit Heizgasen, sondern mit Dämpfen einer anderen Flüssigkeit getrocknet wird und wenn hierbei wie diles in einem bekannten Verfahren geschieht, die Dampfzusrtände so ausgewählt werden, daß eine Kondensation innerhalb des Trockenraumes vermieden wird, daß als die Dämpfe der zu trocknenden Flüssigkeit gemeinsam mit den Dämpfen des Trokkendampfes den Trockenraum verlassen. Die Anwendung eines Dampfstromes hat hierbei den Zweck, daß ähnlich wie bei einer Verdunstung der Partialdruck der einzudampfenden Flüssigkeit erniedrigt wird, so daß diese Flüssigkeit bei einer Temperature verdampft, die unterhalb ihres Siedepunktes liegt. Auf diese Weise können bei höheren Tempern. turen leicht empfindliche Stoff, z. B. Eiweiß, bei Temperaturen getrocknet werden, die das Eiweiß nicht zerstören.
Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung, mit möglichst geringen Dampf. volumen auszukommen. Dies wird dadurch erreicht, daß die zerstäubten Lösungen oder Schlämme mit Dampf einer Flüssigkeit getrocknet werden, die mit der Lösung nicht chemisch reagiert und deren Siedepunkt über dem Siedepunkt der zu verdampfenden Flüssigkeit liegt und der so 0 wenig überhitzt wird, daß die Trocknung im wesentliche durch die Kondensationswänme des Trockendampfes erfolgt, so daß hauptsächlich nur die Dämpfe des abzutreibenden Lösungsmittels abziehen.
Es wird also solcher Dampf in einem solchen Zustande als Trockendampf benutzt, daß dieser Dampf seine Verdampfungsärme sofort an die zu trocknende Flüssigkeit abgibt, während er sich selbst hierbei niederschlägt, so daß im weselntlichen nur die Dämpfe des abzutreibenden Lösungsmittels abziehen. Auf diese Weise wird die gesamte Kondensationswärme der iln die Trockenkammer eingeführ-@ten Dämpfe zu rTrocknung ausgenutzt, so daß die Trocknung mit einem verhältnismäßig kleinen Dampfvolumen durchgeführt werden kann. Die Dämpfe müssen a'so jeweils nach der zu trocknenden Flüssigkeit ausgewählt verden.
Das vorliegende Verfahren läßt sich besonders z. B. bei der Trocknung von salzsäurehaltigen Zuckerlösungen, die bei der Holzverzuckerung anfallen und die keine sehr honen Temperaturen vertragen, anwenden.
Hierfür kommen die Dämpfe von chlorierten Kohlewasserstoffen, z. B. Tetra- und Pentachloräthan, in Frage. Diese Dämpfe werden vorzugsweise aus der hei geyöhnlichem oder verringertem Druck zum Sieden gebrachten Flüssigkeit in die Trockenkammer eingeführt.
Der Siedepunkt von Tetrachloräthan, oder kurz Tetra genannt, dessen spezifisches Gewicht etwa 1,6 ist, liegt bei 150°, 1 cbm Totradampf liefert bei der Kondensation etwa 250 cal. r cbm Luft von 1500 liefert prak tisch für die Ävasserverdampfung nur etwa 12 bis 15 cal. Bei der erfindungsgemäßen Trocknung von wäßrigen Lösungen unter Benutzung ven Tetradampf werden also die zu bewegenden Gasvolumina auf etwa t/20 derjenigen vermindert, die bei der Verwendung von Heißluft für den gleichen Zweck notwendig waren. Die noch mit dem Lösungsmittel es einfalls abziehenden geringen Mengen von Trockendampf, die nicht kondensiert sind, werden mit dem Lösungsmittel zusammen kondensiert und können z. B. auf Grund ihres verschiedenen spezifischen Gewichtes voneinander getrennt werden. Der getrocknete oder eingedickte Feststoff wird mit dem kondensierten Heizdampf aus der Trockenkammer abgezogen.
Bei der Behandlung von salzsäurehaltiger Zuckerlösung schwimmt der getrocknete und von Salzsäure befreite Zucker auf dem in der Trockenkammer kondensierten Tetra, während die abdestillierte Salzsäure sich von dem mitübergangenen Tetra nach der Kühlung abscheidet.
Beispiel 800 kg einer Salzsäure-Zucker-Lösung, die 400 kg Zucker, 80 kg HCl, 320 kg H2O enthält, werden in 1 Stunde fein zerstäubt und mit gesättigtem Tetradampf von 1500 getrocknet. Dazu werden 6000 kg Tetradampf gebraucht.
Den Trockenturm verlassen 7j kg H Cl, 300 kg H2O und 250 kg Tetra in dampfförmigem Zustand.
Am Boden des Trockenturmes fallen an 400 kg Zucker, 5 kg HCl und 20 kg H2O mti der übrigen Mengen des kondensierten Tetra.
Die Verdampfungstemperatur der in der Zuckerlösung vorhandenen wäßrigen Salzsäure liegt bei 100 bis 1 100. Bei dieser Temperatur würde der Zucker an sich weitgehend zerstört werden. Mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens gelingt es also ohne nennenswerte Zuckerzerstürung, den Zucker von der Salzsäure zu befreien.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Trocknung oder Eindickung von Lösungen oder Schlämmen durch Zerstäubung in Berührung mit Dämpfen einer anderen Flüssigkeit, die mit der Lösung nicht chemisch reagiert, dadurch gekennzeichnet. daß mit Dampf einer Flüssigkeit getrocknet wird, deren Siedepunkt über dem Siedepunkt der zu verdampfenden Flüssigkeit liegt und der so wenig überhitzt wird, daß die Trocknung im wesentlichen durch die Kondensationswärme des Trockendampfes erfolgt, so daß haupltsächlich nur die Dämpfe des abzutreibenden Lösungsmittels abziehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 in der Anwendung auf wäßrige oder salzsäurehaltige Lösungen, insbesondere Zuckerlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß als Trocknungsgas der Dampf von Tetra- oder Pentachloräthan benutzt wird.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ....... Nr. 283 347.