DE939140C

DE939140C - Process for separating starch and insoluble protein

Info

Publication number: DE939140C
Application number: DEST8464A
Authority: DE
Inventors: Pieter Willem Hage
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1953-07-17
Filing date: 1954-07-17
Publication date: 1956-02-16

Description

Verfahren zum Trennen von Stärke und unlöslichem Eiweiß Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen von Stärkepartikeln von unlöslichem Eiweiß, wobei diese Stoffe zusammen in einer Flüssigkeit suspendiert sind.Process for separating starch and insoluble protein The invention refers to a process for separating starch particles from insoluble protein, these substances being suspended together in a liquid.

Bei der Herstellung von Stärke aus Ausgangsstoffen, wie Mais, Weizen, Reis und Maniokwurzeln, erhält man eine Flüssigkeit mit Stärke und unlöslichem Eiweiß, und bekanntlich läßt sich eine Trennung zwischen der Stärke und dem unlöslichen Eiweiß herbeiführen, wenn man die Flüssigkeit innig mit einem Gas mischt und anschließend dieses Gemisch einem Trennverfahren unterzieht, in dem die den Gasblasen anhaftenden Eiweißpartikeln als eine leichte Fraktion gewonnen werden, während sich die Stärkepartikeln als eine schwere Fraktion ausscheiden. In the production of starch from raw materials such as corn, wheat, Rice and cassava roots, you get a liquid with starch and insoluble protein, and as is well known, a separation can be made between the starch and the insoluble Bring egg white by mixing the liquid intimately with a gas and then this mixture is subjected to a separation process in which the adhering to the gas bubbles Protein particles are obtained as a light fraction, while the starch particles to be eliminated as a heavy fraction.

Bei solchem Verfahren ist es zur Erzielung einer scharfen Trennung von wesentlicher Bedeutung, daß das Gas vollständig mit der Flüssigkeit gemischt wird, aber eine solche innige Mischung ergibt viele Schwierigkeiten, aus welchem Grunde dieses Verfahren bisher nicht in größerem Umfang durchgeführt wurde. In such a process it is important to achieve a sharp separation It is essential that the gas be completely mixed with the liquid will, but such an intimate mixture gives rise to many difficulties as to which This procedure has not been carried out on a large scale up to now.

Es ist auch bekannt, daß Stärke und unlösliches Eiweiß, die sich zusammen in einer Flüssigkeit befinden, in gewissem Maße in einem Hydrozyklon getrennt werden können. It is also known to have starch and insoluble protein reside together in a liquid, separated to some extent in a hydrocyclone can be.

Unter dem Begriff »Hydrozyklon«, der in dieser Beschreibung und in den betreffenden Ansprüchen angewandt wird, ist ein Apparat zu verstehen, der eine radial symmetrische Kammer enthält, in die eine Flüssigkeit mit suspendierten Festteilchen unter Druck hineingeleitet werden kann, und zwar derart, daß das -zugeleitete Material in der Karnmer-in eine schnelle Rotation versetzt wird und die Festteilchen in getrennten Fraktionen, ihrer Setzgeschwindigkeit z. B. ihrem . spezifischen Gewicht entsprechend, durch mehrere Abführöffnungen abgeführt werden. Hydrozyklone und ihre Anwendung sowohl zum Trennen suspendierter Festteilchen in mehrere Fraktionen als zum Eindicken von Suspensionen sind an sich bekannt, und es ist auch eine bekannte Tatsache, daß die Abmessungen eines Hydrozyklons, einschließlich der Form, sowie der angewandte Zufuhrdruck die Art- und Weise, wie die Trennung eines- gewissen Gemisches von Festteilchen in diesem Hydrozyklon erfolgen kann, bestimmen. The term "hydrocyclone" used in this description and in is applied to the claims concerned, an apparatus is to be understood, the one Contains radially symmetrical chamber in which a liquid with suspended solid particles negative pressure can be introduced in such a way that the -Incoming material in the Karnmer-is set in a rapid rotation and the solid particles in separate fractions, their settling speed z. B. their . specific weight accordingly, can be discharged through several discharge openings. Hydrocyclones and their use both for separating suspended solid particles in several fractions than for thickening suspensions are known per se, and it is also a known fact that the dimensions of a hydrocyclone, including the shape, as well as the applied supply pressure the way how the separation a certain mixture of solid particles can take place in this hydrocyclone, determine.

Bei Verwendung eines Hydrozyklons zum Trennen von Stärke und unlöslichem Eiweiß hat es sich bisher -als sehr schwer herausgestellt, eine hinreichend hohe Ausbeute an Stärke zu erzielen. When using a hydrocyclone to separate starch and insoluble So far, protein has proven to be very difficult, a sufficiently high one Achieve yield of starch.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, das eine leichtere Trennung von Stärke und unloslichem Eiweiß ermöglicht. The invention aims to provide a method that is easier Separation of starch and insoluble protein enables.

In einem Hydrozyklon bildet sich eine Wirbelströmung, wobei die Winkelgeschwindigkeit der Flüssigkeit am Umkreis am niedrigsten ist und am höchsten in der Nähe des kleinsten Rotationsradius. Die fortschreitende Steigerung in der Winkelgeschwindigkeit des Materials bei abnehmendem Rotationsradius bedeutet, daß Schubspannungen in der in dem Hydrozyklon befindlichen Flüssigkeit auftreten,. A vortex flow forms in a hydrocyclone, with the angular velocity the liquid is lowest at the periphery and highest near the smallest Rotation radius. The progressive increase in the angular velocity of the Materials with a decreasing radius of rotation means that shear stresses in the in occur in the hydrocyclone liquid.

Wir haben gefunden, daß, falls eine Flüssigkeit mit Stärketeilchen und unlöslichem Eiweiß zusammen mit einem Gas einem Bydrozyklon von geeigneten Abmessungen zugeleitet wird, dieses Gas infolge der in dem Wirbel auftretenden Schubspannungen fein verteilt wird, so daß das Gas das vorhandene Eiweiß bindet, während sich zu gleicher Zeit eine trennende Wirkung einstellt, wodurch- aus dem Hydrozyklon eine stärkereiche und eine stärkearme Fraktion abgeführt wird, wobei erstere Fraktion einen geringen und letztere Fraktion einen hohen Prozentualanteil an Schaum aufweist, in dem dieses Eiweiß vorhanden ist. -Der Schaum kann sodann leicht aus der zweiten der genannten Abfuhrfraktionen entfernt werden, wodurch die darin befindliche Stärke gewonnen werden kann. We have found that if a liquid with starch particles and insoluble protein together with a gas in a hydrocyclone of suitable dimensions is supplied, this gas as a result of the shear stresses occurring in the vortex is finely divided so that the gas binds the existing protein while turning to at the same time a separating effect sets, whereby- from the hydrocyclone one Starch-rich and a starch-poor fraction is discharged, the former fraction has a small percentage of foam and the latter fraction has a high percentage, in which this protein is present. -The foam can then easily come out of the second the said discharge fractions are removed, whereby the starch contained therein can be won.

Gemäß der Erfindung werden Stärke und unlösliches Eiweiß, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind, getrennt, indem man die Flüssigkeit innig mit einem Gas mischt und anschließend dieses Gemisch einem- Treunverfahren unterzieht, in dem die den Gasblasen anhaftenden - Ei"we'ißpartikeln - als eine leichte Fraktion gewonnen werden, -während sich die Stärkepartikeln als eine schwere Fraktion. ausscheiden. Kennzeichen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist, daß man das Gemisch einem Hydrozyklon zuleitet wobei die Zuleitung des Gemisches unter einem solchen Druck erfolgt, - der. Hydrozyklon derartige Abmessungen aufweist und das in die Flüssigkeit hineingeleitete Gas eine solche Beschaffenheit hat, daß in dem Hydrozyklon eine feine Verteilung des Gases in der Flüssigkeit stattfindet, unter Bildung von Schaum, der sämtliches Eiweiß.bindet, und daß die Abfuhr aus dem Hydrozyklon, in zwei Fraktionen erfolgt, und -zwar in einer stärkereichen Fraktion, die nur wenig Schaum enthält, und in einer stärkearmen Fraktion, die den meisten Schaum enthält, und wobei schließlich der Schaum aus der stärkearmen Fraktion entfernt wird. Vorzugsweise wird der Teil dieser Fraktion, der nach Entfernung des Schaumes zurückbleibt, nach vorhergehender Eindickung dem Hydrozyklon wieder zugeleitet. According to the invention, starch and insoluble protein which are present in a liquid are suspended, separated by intimately with the liquid mixes a gas and then subjects this mixture to a Treun process, in which the egg white particles adhering to the gas bubbles as a light fraction are obtained, -during the starch particles as a heavy fraction. retire. Characteristic of the process of the present invention is that the mixture is a Hydrocyclone feeds the feed line of the mixture under such a pressure takes place, - the. Hydrocyclone has such dimensions and that in the liquid introduced gas has such a nature that in the hydrocyclone a fine distribution of the gas in the liquid takes place, with the formation of foam, which binds all protein, and that the discharge from the hydrocyclone, in two fractions occurs, and although in a starch-rich fraction that contains only a little foam, and in a low-starch fraction which contains most of the foam, and finally where the foam is removed from the starch-poor fraction. Preferably the part this fraction, which remains after removal of the foam, after the previous one Thickening fed back to the hydrocyclone.

Um eine gute Bindung yon Eiweiß zu erzielen, wird das Gas in hinreichenden Mengen der Flüssigkeit zugeleitet, und zwar vorzugsweise durch die Ansaugleitung einer Pumpe, die zur Speisung des Hydrozyklons vorgesehen ist. -Im allgemeinen kann in der Ansaugleitung ein Unterdruck hervorgerufen werden, so daß das Gas in die Leitung gesaugt werden kann. In order to achieve a good binding of protein, the gas is in sufficient Amounts of liquid supplied, preferably through the suction line a pump intended to feed the hydrocyclone. -In general, can a negative pressure are created in the suction line, so that the gas in the Line can be sucked.

Selbstverständlich kann das Gas auch über die Preßleitung der Pumpe in die Flüssigkeit hineingeleitet werden. Of course, the gas can also be fed through the pressure line of the pump be directed into the liquid.

Die Erfindung läßt sich vorteilhaft anwenden bei der Behandlung einer Flüssigkeit, die einen sehr hohen Gehalt an unlöslichem Eiweiß aufweist, wie sie in einer Maisstärkefabrik anfällt. The invention can be used advantageously in the treatment of a Liquid that is very high in insoluble protein, like them in a corn starch factory.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, auf denen z. B. gewisse zum Durchführen dieser Erfindung geeignete Vorrichtungen dargestellt sind. The invention is explained in more detail with reference to the drawings on which z. B. certain devices suitable for practicing this invention are shown are.

Fig. I zeigt eine Ausführungsform zum Durchführen des Verfahrens; Fig. 2 zeigt ein Schema einer Maisstärkefabrik, wo die Erfindung zur Anwendung gelangt; Fig. 3 stellt einen Längsschnitt eines Hydrozyklons dar, und Fig. 4 zeigt in schematischer Form eine Darstellung von einem Teil einer Maisstärkefabrik, in der die Erfindung angewandt wird. Fig. I shows an embodiment for carrying out the method; Figure 2 shows a schematic of a corn starch factory where the invention is used; Fig. 3 shows a longitudinal section of a hydrocyclone, and Fig. 4 shows in schematic Form a representation of part of a corn starch factory in which the invention is applied.

In Fig. I wird eine Flüssigkeit mit Stärke und Eiweiß (Rohstärke, »mill-starch«) mittels Pumpe I7 durch die Preßleitung 6 einem Mehrfachhydrozyklon I8 zugeleitet. Der in der Ansaugleitung 19 der Pumpe 17 herrschende Unterdruck bewirkt eine Ansaugung von Luft b durch die Zufuhrleitung 20 in die Saugleitung, so daß die Luft zusammen mit der Rohstärke (millstarch) in den Mehrfachhydrozyklon I8 hineingeleitet wird. Der Mehrfachhydrozyklon I8 besteht aus einer Anzahl sich verjüngender Hydrozyklone (s. Fig. 3), die zum Betreiben des Verfahrens parallel geschaltet sind. Es kann, statt eines einzigen Mehrfachhydrozyklons I8, eine Anzahl Mehrfachhydrozyklone angewandt werden, die serienweise geschaltet sein. können, wie z. B. die Mehrfachhydrozyklone I8', I8", I8"' und I8"" in Fig. 4. -Jeder- dieser Hydrozyklone 89 weist einen kurzen zylindrischen Teil 90, einen konischen Teil 9' und eine Zufuhrleitung 92 auf. Die Zufuhrleitung 92 mündet über eine Zufuhröffnung 93 tangential in den zylindrischen Teil 90. Der zylindrische Teil go ist durch ein Verschlußglied 94 abgeschlossen, das mit einem Wirbelsucher 95 mit Abfuhröffnung 96 versehen ist. In dem Spitzenende des konischen Teils 91 ist eine zentrale Ablaßöffnung 97 vorgesehen. In Fig. I a liquid with starch and egg white (raw starch, "Mill-starch") by means of pump I7 through the pressure line 6 to a multiple hydrocyclone I8 forwarded. The negative pressure prevailing in the suction line 19 of the pump 17 causes a suction of air b through the supply line 20 into the suction line, so that the air is passed into the multiple hydrocyclone I8 together with the raw starch (millstarch) will. The multiple hydrocyclone I8 consists of a number of tapered hydrocyclones (see Fig. 3), which are connected in parallel to operate the method. It can, instead of a single multiple hydrocyclone 18, a number of multiple hydrocyclones were used that are connected in series. can, such as B. the multiple hydrocyclones I8 ', I8 ", I8"' and I8 "" in Fig. 4. -Each- of these hydrocyclones 89 has a short cylindrical part 90, a conical part 9 'and a supply line 92. the Supply line 92 opens tangentially into the cylindrical via a supply opening 93 Part 90. The cylindrical part go is closed by a closure member 94, which is provided with a vortex finder 95 with a discharge opening 96. In the top end of the conical part 91 a central drain opening 97 is provided.

In dem Hydrozyklon 89 des Mehrfachhydrozyklons I8 findet eine feine Verteilung der durch die Zuleitung 20 angeführten Luft in der Rohstärke (millstarch) statt, wobei sich Schaum bildet, der den über- wiegend größten Teil des Eiweißes bindet. Außerdem weist der Hydrozyklon derartige Abmessungen auf und ist die Zufuhrleitung derart ausgebildet, daß in jedem Hydrozyklon eine Trennung stattfindet; der größte Teil der leichten Teilchen zusammen mit dem größten Teil der Flüssigkeit verlassen die Hydrozyklone durch die Abfuhröffnung 96 in dem geräumigsten Teil (im weiteren Text dieser Erfindung als Überlauföffnung bezeichnet), während die schwereren Teilchen in konzentrierter Form durch die Ablaßöffnung 97 im Spitzenende abgeführt werden. Dies bedeutet, daß das meiste unlösliche Eiweiß und die meiste Luft durch die Überlauföffnungen entfernt werden und der größte Teil der Stärke in die Ablaßfraktion gerät, die am Spitzenende den Hydrozyklon verläßt. Es findet jedoch keine vollständige Trennung statt, so daß auch geringe eiweißhaltige Schaummengen in der Ablaßfraktion vorhanden sind und einige Stärketeilchen, vorwiegend feine Stärketeilchen, in die Überlauffraktion geraten. In the hydrocyclone 89 of the multiple hydrocyclone I8 there is a fine Distribution of the air carried through the supply line 20 in the raw starch (millstarch) instead of, whereby foam is formed, which weighing most of it of the protein binds. In addition, the hydrocyclone has such dimensions and the supply line is designed in such a way that there is a separation in each hydrocyclone takes place; most of the light particles together with most of them of the liquid leave the hydrocyclones through the discharge opening 96 in the most spacious Part (referred to as the overflow opening in the further text of this invention), while the heavier particles in concentrated form through the vent 97 in the tip end be discharged. This means that most of the insoluble protein and most of Air will be removed through the overflow openings and most of the starch gets into the discharge fraction, which leaves the hydrocyclone at the tip end. It finds however, there is no complete separation, so that even small amounts of protein-containing foam are present in the drainage fraction and some starch particles, mostly fine Starch particles, get into the overflow fraction.

Die Menge angesaugter Luft ist von Bedeutung; diese Menge muß hinreichen, um eine Bindung von allem in der Flüssigkeit vorhandenen Eiweiß an den in den Hydrozyklonen gebildeten Schaum zu sichern, aber sie darf nicht so groß sein, daß die trennende Wirkung der Hydrozyklone erheblich beeinträchtigt wird. Innerhalb dieser Grenzen ist eine genügende Variation möglich. The amount of air sucked in is important; this amount must be sufficient All protein in the liquid binds to that in the hydrocyclones to secure the foam formed, but it must not be so large that the separating Effect of the hydrocyclones is significantly impaired. Within these limits a sufficient variation is possible.

Die Ablaßfraktion vom Mehrfachhydrozyklon I8 wird durch die Leitung 23 abgeführt und kann einer weiteren Behandlung unterzogen werden, um das Eiweiß und andere Verunreinigungen daraus zu entfernen (diese;Behandlung wird später an Hand der Fig. 2 näher erörtert). Die Überlauffraktion vom Mehrfachhydrozyklon I8 wird durch das Rohr 22 einer Trennvorrichtung 2 zugeleitet, die aus einem Gefäß 10 besteht, in dessen Boden eine Abfuhröffnung II vorgesehen ist. An der einen Seite des Gefäßes befindet sich eine Rinne I2, die mittels einer durchlöcherten Platte I3 mit dem eigentlichen Gefäß-10 in Verbindung steht. Am gegenüberliegenden Ende ist das Gefäß 10 mit einem Überlauf ausgestattet, wo sich auch ein Schuppenrad Ig befindet. The discharge fraction from the multiple hydrocyclone I8 is passed through the line 23 dissipated and can be subjected to further treatment to reduce the protein and to remove other impurities from it (these; treatment will be given later Hand of Fig. 2 discussed in more detail). The overflow fraction from the multiple hydrocyclone I8 is fed through the pipe 22 of a separating device 2, which consists of a vessel 10 consists, in the bottom of which a discharge opening II is provided. On one side of the vessel is a channel I2, which by means of a perforated plate I3 is connected to the actual vessel 10. At the opposite end the vessel 10 is equipped with an overflow, where there is also a scale wheel Ig is located.

Die genannte, durch das Rohr 22 abgeführte Überlauffraktion tritt in die Rinne I2 und strömt in das Gefäß 10. Die Stärketeilchen sinken zu Boden und werden zusammen mit dem größten Teil der Flüssigkeit durch die Leitung 30 abgeführt. Die Eiweißteilchen, die an den Luftblasen anhaften, wobei sich Schaum bildet, strömen über den Überlauf 14 und werden zusammen mit der Restilüssigkeit durch das Schuppenrad IS aus dem Gefäß entfernt und bei g abgeführt. The above-mentioned overflow fraction discharged through the pipe 22 occurs into the channel I2 and flows into the vessel 10. The starch particles sink to the bottom and are discharged through line 30 together with most of the liquid. The protein particles that adhere to the air bubbles, causing foam to form, flow over the overflow 14 and are together with the residual liquid through the scale wheel IS removed from the vessel and discharged at g.

Fig. 2 zeigt, wie die Erfindung in einer Maisstärkefabrik angewandt werden kann; >)mill-starch«, d. h. das Produkt, das zurückbleibt, nachdem der Mais zermahlen und die groben Teilchen, wie Keime, Hülsen und Zellenkonglomerate, entfernt worden sind, wird bei a einem Pumpenbehälter I6 zugeleitet. Zusammen mit den in den Pumpenbehälter I6 hineingeleiteten Rezirkulierungsprodukten wird die Fabrikstärke mittels Pumpe I7 nach dem Hydrozyklon I8 geführt, der in gleicher Weise funktioniert wie der Hydrozyklon I8 in Fig. I; die Luft b wird also, wie oben erwähnt, in die Ansaugleitung 19 von Pumpe 17 gesaugt, nachdem sie durch die mit einem Ventil 21 versehene Leitung 20 hindurchgegangen ist. Figure 2 shows how the invention is applied in a corn starch factory can be; >) mill-starch «, d. H. the product that remains after the Grind corn and remove the coarse particles, such as germs, pods and cell conglomerates, have been removed, is fed to a pump container I6 at a. Along with the recirculation products passed into the pump container I6 is the Factory strength by means of pump I7 after the hydrocyclone I8, which in the same way works like the hydrocyclone I8 in Fig. I; the air b becomes, as mentioned above, sucked into the suction line 19 by pump 17 after going through the with a valve 21 provided line 20 has passed.

Die Ablaßfraktion vom Mehrfachhydrozyklon I8 wird über die Leitung 23 nach einem Schaumtrennungsapparat 26 geleitet. Dieser Schaumtrennungsapparat kann vom gleichen Typus sein wie die in Fig. I genannte Vorrichtung 2, aber es kann auch ein anderer Typus benutzt werden. In dem Schaumtrennungsapparat 26 findet eine Abtrennung des eiweißhaltigen Schaumes statt, worauf dieser dem Pumpenbehälter I6 über die Leitung 24 wieder zugeleitet wird. Durch die Leitung 28 wird aus dem Schaumtrennungsapparat 26 eine Stärkefraktion abgeführt und mittels einer Pumpe 29 in eine Reinigungsanlage gepreßt. The discharge fraction from the multiple hydrocyclone I8 is via the line 23 passed to a foam separation apparatus 26. This foam separator can be of the same type as the device 2 mentioned in FIG. 1, but it can another type can also be used. In the foam separation apparatus 26 there is one Separation of the protein-containing foam instead, whereupon this is transferred to the pump container I6 is fed back via line 24. Through the line 28 is from the foam separation apparatus 26 a starch fraction discharged and by means of a pump 29 in a cleaning system pressed.

Diese Reinigungsanlage besteht aus den Mehrfachhydrozyklonen 38, 44, 50, 56, 62 und 68, den Pumpen 37, 43, 49, 55, 6I und 67,-den Behältern 35, 4I, 47, 53, 59 und 65 und den Leitungen 36, 39, 40, 42, 45, 46, 48, 5I, 52, 54, 57, 58, 60, 63, 64, 66, 69 und 70. In den Mehrfachhydrozyklonen wird die Suspension eingedickt; durch die Ablaßöffnungen werden konzentrierte Stärkefraktionen abgeführt, und durch die Überlauföffnungen verlassen feste und gelöste Verunreinigungen enthaltende Fraktionen die Hydrozyklone. Jeder der Mehrfachhydrozyklone wird mit der Ablaßfraktion des vorhergehenden und der Üb erlauffraktion des folgenden Hydrozyklons gespeist, welche Fraktionen über die zugehörigen Leitungen bzw. die zugehörigen Behälter angeführt werden. Die zu reinigende Stärkesuspension wird mittels Pumpe 29 in den ersten Behälter 35 gepreßt, und in den letzten Behälter 65 wird bei w Wasser hineingeleitet. In dieser Weise wird die Stärkesuspension im Gegenstrom gereinigt, so daß die Verunreinigungen durch die Leitung 39 nach dem Pumpenbehälter I6 zurückbefördert werden und eine gereinigte Stärkesuspension durch die Leitung 70 nach einem Behälter 7I geleitet wird. This cleaning system consists of the multiple hydrocyclones 38, 44, 50, 56, 62 and 68, the pumps 37, 43, 49, 55, 6I and 67, -the tanks 35, 4I, 47, 53, 59 and 65 and lines 36, 39, 40, 42, 45, 46, 48, 5I, 52, 54, 57, 58, 60, 63, 64, 66, 69 and 70. In the multiple hydrocyclones, the suspension is thickened; concentrated starch fractions are discharged through the drainage openings, and through the overflow openings leave solid and dissolved contaminants Fractions the hydrocyclones. Each of the multiple hydrocyclones comes with the drainage fraction the previous and the overflow fraction of the following hydrocyclone fed, which fractions are listed via the associated lines or the associated containers will. The starch suspension to be cleaned is pumped 29 into the first container 35 pressed, and water is passed into the last container 65 at w. In In this way, the starch suspension is cleaned in countercurrent, so that the impurities be conveyed back through the line 39 to the pump container I6 and a Purified starch suspension passed through line 70 to a container 7I will.

Es wird einleuchten, daß die Anzahl Mehrfachhydrozyklonstufen in einer Reinigungsanlage je nach den Umständen gesteigert oder herabgesetzt werden kann.It will be clear that the number of multiple hydrocyclone stages in one Cleaning system can be increased or decreased depending on the circumstances.

Um ein Gleichgewicht der Flüssigkeitsströme in der Reinigungsanlage aufrechtzuerhalten, lassen sich vorteilhaft dünne Flüssigkeitsströme von jedem Behälter zu dem vorhergehenden anwenden, wie z. B. von dem Behälter 65 nach dem Behälter 59, von dem Behälter 59 nach dem Behälter 53, von dem Behälter 53 nach dem Behälter 47, von dem Behälter 47 nach dem Behälter 4I, von dem Behälter 41 nach dem Behälter 35 und von dem Behälter 35 nach dem Pumpenbehälter I6.To achieve a balance of the liquid flows in the cleaning system In order to maintain it, thin streams of liquid can advantageously be drawn from each container apply to the previous one, e.g. B. from the container 65 to the container 59, from container 59 to container 53, from container 53 to container 47, from container 47 to container 4I, from container 41 to container 35 and from the container 35 to the pump container I6.

Zu diesem Zweck können, die Behälter nebeneinander aufgestellt und oberhalb eines gewissen Flüssigkeitsniveaus mittels einer etwa V-förmigen Rinne verbunden werden. In diesem Falle kann ein dünner Rückstrom gebildet und instand gehalten werden, wodurch vermieden wird, daß die Behälter sich leeren oder mehr Flüssigkeit verlieren, als gestattet ist. For this purpose, the containers can be placed side by side and above a certain liquid level by means of an approximately V-shaped channel get connected. In this case, a thin reverse current can be formed and maintained are held, thereby avoiding that the containers empty or more Lose fluid than allowed.

Aus der Fraktion, die sich in dem Behälter 7I gesammelt hat, wird die Stärke gewonnen. Zu diesem Zweck kann eine Entwässerungszentrifuge 73 verwendet werden, wie Fig. 2 zeigt, in welche Zentrifuge die Stärkesuspension durch das Rohr 72 hineingeleitet wird. Die entwässerte Stärke wird bei s abgeführt und anschließend getrocknet. Die aus der Zentrifuge 73 austretende Flüssigkeit fließt durch die Leitungen 74 und 75, den Behälter 76, die Leitung 77 und die Pumpe 78 nach einer Anzahl Hydrozyklone oder Mehrfachhydrozyklone 8c, 82, und 84, die sämtlich unmittelbar serienweise geschaltet sind, wo die Stärke, welche beim Zentrifugieren in der Flüssigkeit zurückgeblieben ist, abgetrennt wird. Die Ablaßfraktion von Hydrozyklon 80 wird durch die Leitung 86 nach der Zentrifuge 73 zurückbefördert, die Überlauffraktion wird durch die Leitung 8I in den Hydrozyklon 82 geleitet, und die Überlauffraktion von letztgenanntem wird über die Leitung 83 nach dem Hydrozyklon 84 geführt. Die aus dem Hydrozyklon 84 austretende Überlauffraktion fließt durch die Leitung 85 und wird bei K abgeführt, wonach sie als Waschwasser irgendwo in der Fabrik Verwendung finden kann. The fraction collected in container 7I becomes the strength gained. A dehydrating centrifuge 73 can be used for this purpose be, as Fig. 2 shows, in which centrifuge the starch suspension through the tube 72 ushered in will. The dehydrated starch is discharged at s and then dried. The liquid exiting the centrifuge 73 flows through lines 74 and 75, reservoir 76, line 77 and pump 78 after a number of hydrocyclones or multiple hydrocyclones 8c, 82, and 84, all of which are switched directly in series, where the strength, which during centrifugation remains in the liquid is separated. The drainage fraction of hydrocyclone 80 is conveyed back through line 86 to centrifuge 73, the overflow fraction is passed through line 8I into hydrocyclone 82, and the overflow fraction the latter is led via line 83 to the hydrocyclone 84. the Overflow fraction exiting hydrocyclone 84 flows through line 85 and is discharged at K, after which it is used as washing water somewhere in the factory Can be found.

DieAblaßfraktionen aus den Hydrozyklonen 82 und 84 enthalten geringe Stärkemengen und kehren durch die Leitungen 87 und 88 nach dem Behälter 76 zurück.The drain fractions from hydrocyclones 82 and 84 contain minor amounts Amounts of starch and return to container 76 through lines 87 and 88.

Wie bereits bemerkt wurde, enthält die aus dem Mehrfachhydrozyklon I8 austretende Überlauffraktion den größten Teil der durch die Pumpe 17 angeführten Flüssigkeit, Luft bzw. des unlöslichen Eiweißes und selbstverständlich auch die in der Flüssigkeit gelösten Bestandteile. Weiterhin enthält diese Fraktion einige Stärke, vorwiegend sehr feine Teilchen. As noted, the one from the multiple hydrocyclone contains I8 exiting overflow fraction most of that led by the pump 17 Liquid, air or the insoluble protein and of course also the Components dissolved in the liquid. This group also contains some Starch, mainly very fine particles.

Diese Fraktion wird über die Leitung 22 nach einem Schaumtrennungsapparat 27 geleitet. Dieser Schaumtrennungsapparat kann von gleichem Typus sein wie die in Fig. I erwähnte Vorrichtung. 2, aber es läßt sich auch ein anderer Typus anwenden. Nur dasjenige ist entscheidend, daß der Schaumtrennungsapparat zum Trennen des Schaumes von der Hauptmasse der Flüssigkeit geeignet ist, an welchen Schaum das Eiweiß gebunden ist und in welcher Flüssigkeit zum Teil gelöste Bestandteile und auch einige Stärke vorhanden sind. Der Schaum geht durch die Leitung 25 und wird bei g abgeführt; das nicht gelöste Eiweiß kann etwa durch Filtration daraus gewonnen werden.This fraction is via line 22 after a foam separator 27 headed. This foam separating apparatus can be of the same type as that device mentioned in fig. 2, but another type can also be used. Only that is crucial that the foam separator is used to separate the foam of the bulk of the liquid is suitable to which foam the protein is bound is and in which liquid partly dissolved components and also some starch available. The foam passes through line 25 and is discharged at g; the Undissolved protein can be obtained from it by filtration, for example.

Die Flüssigkeitsfraktion wird über die Leitung 30 aus dem Schaumtrennungsapparat 27 entfernt, worauf sie mittels einer Pumpe 3I durch einen Mehrfachhydrozyklon 32 gepreßt wird. Die gröberen Teilchen der dem Mehrfachhydrozyklon 32 zugeführten Stärke sammeln sich in der Ablaßfraktion, die durch die Leitung 34 nach dem Pumpenbehälter I6 zurückgeführt wird. Die Überlauffraktion von Mehrf achhydrozyklon 32 enthält Flüssigkeit mit gelösten Bestandteilen und sehr feiner Stärke. Diese Fraktion k wird durch die Leitung 33 abgeführt; aus dieser Fraktion lassen sich weiterhin wertvolle Produkte gewinnen Die in Fig. 2 dargestellte Anlage erfordert nur eine kleine Oberfläche, und die Verbleibzeit der Produkte in dieser Anlage ist kurz. Einer der damit verbundenen Vorteile ist, daß sich das Auftreten von Bakterien kaum bemerkbar macht. Dies- ist besonders für die bei g abgeführte Schaumfraktion von großer Bedeutung.The liquid fraction is discharged via line 30 from the foam separation apparatus 27 removed, whereupon by means of a pump 3I through a multiple hydrocyclone 32 is pressed. The coarser particles of starch fed to the multiple hydrocyclone 32 collect in the drainage fraction passing through line 34 to the pump tank I6 is returned. The overflow fraction from Mehrf achhydrozyklon 32 contains Liquid with dissolved components and very fine starch. This faction k is discharged through line 33; from this faction can still be valuable Obtaining products The system shown in Fig. 2 requires only a small surface, and the residence time of the products in this system is short. One of the related The advantage is that the appearance of bacteria is hardly noticeable. This is of great importance especially for the foam fraction discharged at g.

Ein Versuch ergab, daß diese Fraktion zwischen 60 und 70 g Feststoff je Liter enthielt, wovon nur 10 bis 120/o Stärke. Dieser Versuch wurde in einer Anlage, wie in Fig. 2 dargestellt, durchgeführt, wobei Hydrozyklone I8 verwendet wurden, deren Zufuhrdruck sich auf 3 kg/cm2 Überdruck belief und die nachstehenden Abmessungen aufwiesen: Innerer Durchmesser des zylindrischen Teils go ......................... IO mm Höhe des zylindrischen Teils go .. . 41/2 mm Durchmesser der Zufuhröffnung 93 --- 2 mm Durchmesser der Überlauföffnung 96... 21l2 mm Länge des Wirbelsuchers 95 innerhalb des zylindrischen Teils go .. . . . 41/2 mm Durchmesser der Ablaßöffnung 97 .... 21/2 mm Spitzenwinkel des konischen Teils 91... 8" Die anderen Hydrozyklone hatten dieselben Abmessungen mit Ausnahme der Hydrozyklone 32, 82 und 84, die einen abweichenden Spitzenwinkel, nämlich 6", hatten. Die zugeführte Rohstärke (millstarch) a hatte eine Konzentration von 6,50 Be und enthielt 7 01o unlösliches Eiweiß, berechnet auf den beim Eindampfen erhaltenen Feststoff.An experiment showed that this fraction contained between 60 and 70 g of solids contained per liter, of which only 10 to 120 per cent. starch. This attempt was made in a Plant as shown in Fig. 2, performed using hydrocyclones I8 whose supply pressure was 3 kg / cm 2 gauge and the following Dimensions had: Inner diameter of the cylindrical part go ......................... IO mm height of the cylindrical part go ... 41/2 mm diameter of the feed opening 93 --- 2 mm diameter of the overflow opening 96 ... 21l2 mm length of the vortex finder 95 go inside the cylindrical part ... . . 41/2 mm diameter of the drain opening 97 .... 21/2 mm point angle of the conical part 91 ... 8 "The other hydrocyclones had the same dimensions with the exception of hydrocyclones 32, 82 and 84, the one different point angle, namely 6 ". The raw starch fed in (millstarch) a had a concentration of 6.50 Be and contained 7010 insoluble protein, calculated on the solid obtained on evaporation.

Es sind selbstverständlich viele Abwandlungen des in Fig. 2 dargestellten Schemas möglich. So kann z. B. der Schaumtrennungsapparat 26 weggelassen werden, und die Ablaßfraktion vom Mehrfachhydrozyklon I8 kann in ihrem Ganzen dem Behälter 35 zugeleitet werden. There are, of course, many variations on that shown in FIG Schemas possible. So z. B. the foam separator 26 can be omitted, and the discharge fraction from the multiple hydrocyclone I8 can in its entirety be transferred to the tank 35 are forwarded.

In diesem Falle kann die aus dem Mehrfachhydrozyklon 38 austretende Überlauffraktion, statt dem Behälter I6 wieder zugeleitet zu werden, einer Behandlung unterzogen werden, wie in Fig. I angegeben worden ist. Dies ist in schematischer Weise in Fig. 4 dargestellt. In this case, the emerging from the multiple hydrocyclone 38 can Overflow fraction, instead of being fed back to the container 16, a treatment as indicated in FIG. This is in schematic Way shown in Fig. 4.

Wie diese Fig. 4 zeigt, wird Luft b' durch eine mit einem Absperrventilf 99 versehene Leitung 98 nach Leitung 36 und Pumpe 37 geführt. Anschließend findet im Mehrfachhydrozyklon 38 eine feine Verteilung der Luft in die Suspension statt, die in den Mehrfachhydrozyklon hineingeleitet und dort auch getrennt wird. Die Überlauffraktion von Mehrfachhydrozyklon 38 wird durch die Leitung 39 dem Mehrfachhydrozyklon IOO zugeleitet, die Ablaßfraktion, die nur eine geringe Menge Schaum enthält, wird durch die Leitung IOI nach Behälter 35 geführt. Die aus dem Mehrfåchhydrozyklon IOO austretende Überl'auffraktion strömt durch die Leitung 102 nach dem Schaumtrennungsapparat 103. Die aus dem Schaumtrennungsapparat 103 entfernte Schaumfraktion strömt durch die Leitung 104 und wird bei g' abgeführt. Diese Fraktion kann mit der Fraktion g vereinigt werden und als Viehfutter dienen. Die aus dem Schaumtrennungsapparat austretende entschaumte Fraktion geht durch die Leitung 105 zu einem Absetzbehälter Io6, wo sie geklärt wird. As this Fig. 4 shows, air b 'is through a with a shut-off valve f 99 provided line 98 is led to line 36 and pump 37. Then takes place a fine distribution of the air into the suspension takes place in the multiple hydrocyclone 38, which is fed into the multiple hydrocyclone and is also separated there. The overflow fraction of multiple hydrocyclone 38 is through line 39 the multiple hydrocyclone 100 fed in, the drainage fraction, which contains only a small amount of foam, is passed through the line IOI led to container 35. The one emerging from the multiple hydrocyclone IOO Overflow fraction flows through line 102 to foam separation apparatus 103. The foam fraction removed from the foam separation apparatus 103 flows through the Line 104 and is discharged at g '. This fraction can be combined with fraction g and serve as fodder. The one emerging from the foam separator defoamed fraction goes through line 105 to a sedimentation tank Io6, where it is clarified.

Die Überlauffraktion aus'dem Absetzbehälter I06 strömt durch die Leitung 107 und wird bei p abgeführt. Diese Fraktion kann wieder als Prozeßwasser bei der Vorbehandlung von Mais Anwendung finden. Die Ablaßfraktion des Absetzbehälters Io6 strömt durch die Leitung Io8 und wird bei q abgeführt. Diese Fraktion kann als Waschwasser bei der Vorbehandlung von Mais angewandt werden, worauf sie schließlich dem Pumpenbehälter I6 wieder zugeleitet wird.The overflow fraction from the settling tank I06 flows through the line 107 and is discharged at p. This fraction can again be used as process water in the Pretreatment of maize find application. The discharge fraction of the sedimentation tank Io6 flows through line Io8 and is discharged at q. This fraction can be used as wash water at the pretreatment of maize is applied, after which it is finally transferred to the pump tank I6 is fed back in.

Die Ablaßfraktion aus Mehrfachhydrozyklon 38 wird durch die Leitung 40 dem Behälter 41 zugeleitet und kann weiterhin eine Behandlung erfahren, wie diese in Fig. 2 angegeben ist. The discharge fraction from multiple hydrocyclone 38 is passed through the line 40 fed to the container 41 and can continue to experience treatment like this is indicated in FIG.

Ein weiterer Unterschied zwischen den in der Fig. 2 und Fig. 4 dargestellten Fließbildern besteht darin, daß in Fig. 4 eine Pumpe I7 eine Anzahl serienweise geschalteter Mehrfachhydrozyklone speist. Erstens gibt es einen Mehrfachhydrozyklon I8', dessen Ablaßfraktion nach einem Mehrfachhydrozyklon I8" geführt wird. Die Ablaßfraktion dieses Mehrfachhydrozyklons wird einem Behälter 35 zugeleitet. Die Üb erlauffraktion aus Mehrfachhydrozyklon I8' fließt einem Mehrfachhydrozyklon I8"' zu, dessen Überlauffraktion dem Mehrfachhydrozyklon I8"" zugeleitet wird. Die Überlauffraktion dieses Hydrozyklons wird in einen Schaumtrennungsapparat 27 geleitet. Another difference between those shown in FIGS. 2 and 4 Flow diagrams is that in Fig. 4 a pump I7 a number in series switched multiple hydrocyclones feeds. First, there is a multiple hydrocyclone I8 ', the discharge fraction of which is fed to a multiple hydrocyclone I8 ". The discharge fraction this multiple hydrocyclone is fed to a container 35. The overflow fraction from multiple hydrocyclone I8 'flows to a multiple hydrocyclone I8 "', its overflow fraction the multiple hydrocyclone I8 "" is fed. The overflow fraction of this hydrocyclone is fed into a foam separator 27.

Die Überlauffraktion aus Mehrfachhydrozyklon I8" und die Ablaßfraktion aus den Mehrfachhydrozyklonen I8"' und I8"" werden wieder dem Pumpenbehälter I6 zugeleitet. Die entschaumte Flüssigkeit aus dem Trennungsapparat 27 fließt in einen Absetzbehälter IO9, dessen Überlauffraktion zu der aus dem Absetzbehälter I06 austretenden Überlauffraktion p gefügt wird. Die Ablaßfraktion aus dem Absetzbehälter IO9 strömt durch die Leitung IIO und wird bei g" abgeführt. Weiterhin wird die etwa aus dem Behälter 35 austretende Überlauffraktion nach dem Pumpenbehälter I6 geleitet.The overflow fraction from multiple hydrocyclone 18 "and the drainage fraction from the multiple hydrocyclones I8 "'and I8" "are again the pump container I6 forwarded. The defoamed liquid from the separation apparatus 27 flows into one Settlement tank IO9, the overflow fraction of which is compared to that emerging from the settling tank I06 Overflow fraction p is added. The discharge fraction from the settling tank IO9 flows through the line IIO and is discharged at g ″ Container 35 escaping overflow fraction passed to the pump container I6.

In einer Maisstärkefabrik, in der das Fließbild gemäß Fig. 4 (und der Teil des Fließbildes aus Fig. 2, der nicht in Fig. 4 angegeben ist) angewandt wurde, fand man folgende Zahlen. In a corn starch factory, in which the flow diagram according to Fig. 4 (and the part of the flow diagram from FIG. 2 which is not indicated in FIG. 4) is applied the following figures were found.

Für die Abmessungen der Hydrozyklone gelten die bereits früher erwähnten. Die Hydrozyklone der Mehrfachhydrozyklone I8', I8", 38, 44, 50, 56, 62, 68, 8o und 100 haben einen Spitzenwinkel von 8°, die Hydrozyklone der Mehrfachhydrozyklone I8"', I8"", 82 und 84 haben einen Spitzenwinkel von 6°. The dimensions mentioned earlier apply to the dimensions of the hydrocyclones. The hydrocyclones of the multiple hydrocyclones I8 ', I8 ", 38, 44, 50, 56, 62, 68, 8o and 100 have an apex angle of 8 °, the hydrocyclones of the multiple hydrocyclones I8 "', I8" ", 82 and 84 have an apex angle of 6 °.

Mehrfachhydrozyklon I8' enthält 800 Hydrozyklone, Zufuhrdruck g kg/cm2 Überdruck - I8" - 200 - I8"' - 650 -- I8"" - 500 38 - 200 - Zufuhrdruck g kg/cm2 Überdruck 44 - 200 - Zufuhrdruck 51/2 kg/cm2 Überdruck 50 - 200 56 - 200 - 62 - 200 - 68 - I80 - 80 - I44 - Zufuhrdruck 11 kg/cm2 Überdruck - 82 - I20 - 84 - 90 - 100 - I00 In nachstehender Tabelle sind einige beim Betreiben der Anlage gefundene Zahlen enthalten. Unlösliches Produkt Menge Feststoffe Protein cbm/Std. g/l 0/o der Feststoffe Zufuhr a ......... 57,5 IIO bis 120 6 bis 6,5 Fraktion g + g' + g" 9 80 bis go 55 bis 65 Fraktion p 44 3 bis 6 20 bis 30 Fraktion q........ 5 40 10 Wasser w ......... 17,5 - - Die Leistung dieser Anlage betrug je Stunde bis zu 5,7 metrischen t Stärke (auf trocknen Stoff berechnet), welche Menge o,28°/O unlösliches Protein und 0,02 0/o lösliches Protein enthält.Multiple hydrocyclone I8 'contains 800 hydrocyclones, supply pressure g kg / cm2 gauge pressure - I8 "- 200 - I8"' - 650 - I8 "" - 500 38 - 200 - supply pressure g kg / cm2 gauge pressure 44 - 200 - supply pressure 51/2 kg / cm2 overpressure 50 - 200 56 - 200 - 62 - 200 - 68 - I80 - 80 - I44 - supply pressure 11 kg / cm2 overpressure - 82 - I20 - 84 - 90 - 100 - I00 The table below shows some of the items found when operating the system Numbers included. Insoluble Product amount of solids protein cbm / hour g / l 0 / o der Solids Feed a ......... 57.5 IIO to 120 6 to 6.5 Fraction g + g '+ g "9 80 to go 55 to 65 Fraction p 44 3 to 6 20 to 30 Fraction q ........ 5 40 10 Water w ......... 17.5 - - The output of this plant was up to 5.7 metric tons of starch per hour (calculated on the dry substance), which amount contains 0.28% insoluble protein and 0.02% soluble protein.

Claims

CLAIMS: I. Method for separating starch and insoluble Egg whites that are suspended in a liquid, whereby the liquid is intimately mixes with a gas and then subjects this mixture to a separation process, in which the protein particles adhering to the gas bubbles are obtained as a light fraction while the starch particles precipitate as a heavy fraction, characterized in that the mixture is fed to a hydrocyclone, the The mixture is supplied under such a pressure, the hydrocyclone such Has dimensions and the gas passed into the liquid such Nature has that in the hydrocyclone a fine distribution of the gas in the Liquid takes place with the formation of foam, which binds all protein, and that the discharge from the hydrocyclone takes place in two fractions, namely in one starch-rich fraction, which contains little foam, and in a starch-poor fraction, which contains the most foam, and finally the foam is made from the poor in starch Fraction is removed.

2. The method according to claim I, characterized in that the feed of the hydrocyclone effected by a pump and the gas in the Suction line this pump is directed into the liquid.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the gas-laden liquid through a large number of hydrocyclones connected in parallel is directed.

4. The method according to any one of the preceding claims, - characterized in, that the starch-poor, but most of the foam containing fraction after Removal - thickened the foam and then fed it back to the hydrocyclones will.