DE962011C - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Extraktion von oelhaltigem Gut - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Extraktion von ölhaltigem Gut Bei den bekannten kontinuierlichen Extraktionsverfahren sind die dafür benutzten Apparate meist an bestimmte Voraussetzungen hinsichtlich der Beschaffenheit des zu extrahierenden Gutes gebunden und weisen sämtlich im Innern der Extrakteure bewegte Teile auf, die sich während des Betriebes der Kontrolle entziehen und zu Störungen Anlaß geben können. Insbesondere ist dies der Fall, wenn Rohstoffe mit hohem Mehlgehalt verarbeitet werden sollen. Aus diesem Grunde haben kontinuierlich arbeitende Apparate allgemeine Verwendung noch nicht gefunden, und ihre Verwendbarkeit erstreckt sich nur auf jene Fälle, die auch für die sogenannte Topfextraktion geeignet sind, also Plättchenform aufweisen müssen. Durch die Erfindung ist ein einfaches Verfahren und die dazu erforderliche Einrichtung in Verbindung mit weiteren besonderen Einrichtungen zur Rückgewinnung des Lösungsmittels geschaffen worden, die es ermöglichen, auch die Verarbeitung von ölhaltigem Gut, das nur mit Spezialapparaturen diskontinuierlich zu bewältigen ist, dadurch zu erreichen; daß jegliche rotierenden oder beweglichen zur Förderung dienenden Teile im Innern der Apparatur vermieden sind, aber dennoch die Vorteile des rotierenden Extrakteurs erreicht werden.
• Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke besteht darin, daß das Extraktionsgut und Lösemittel im Gegenstrom in einem liegenden langgestreckten Extraktionszylinder ohne innere zur Saatbewegung dienende Einbauten derart eingebracht werden, daß bei konstant hohem Saat--stand über dem Saatspiegel: bei völliger Füllung des Extraktionszylinders je nach dem spezifischen Gewicht des Lösemittels im Scheitel- bzw. Fußpunkt ein Überschuß vor Lösemittel verbleibt, der von einer Anzahl längs des Zylindermantels in bestimmten Abständen voneinander befindlichen Dick-. stoffumwälzpumpen vorzugsweise tangential angesaugt und auf der der Ansaugstelle gegenüberliegenden Seite in tangentialer Richtung in den Extraktionszylinder zurückgedrückt wird, wobei dessen ganzer Inhalt eine Rotationsbewegung erhält und in oder unterhalb der Mitte-des Extraktionszylinders über die ganze Länge 'oder in Teilabschnitten einer Vibrationswirkung ausgesetzt wird.
• Dabei wird erfindungsgemäß die Geschwindigkeit der sich durch die Pumpenwirkungen einstellenden Rotationsbewegung des Extraktionszylinderinhalts so gewählt, daß die in der radialen Strömung schwimmenden Saatteilchen zu Boden fallen können, bevor sie den Scheitelpunkt des Extraktionszylinders oder bei spezifisch schweren Lösemitteln den tiefsten Punkt erreichen.
• Die relative Geschwindigkeit des Lösemittels in Richtung auf die Miscellaaustrittsstelle, bezogen auf den Querschnitt des Extraktionszylinders, hat unter der Sink- bzw. Auftriebsgeschwindigkeit der Saat im Lösemittel zu bleiben. Weiter wird das Verfahren in der Weise ausgeübt, daß zur pumpfähigen Förderung des entölten Schrotes am Austragsende des Extraktionszylinders ein ständig mengenmäßig gleichbleibender Teil des- Lösemittels verwendet wird, das aus der Lösemittelrückgewinnung in den Extraktionsprozeß zurückfließt, und im regulierbaren Kreislauf über ein kontinuierlich arbeitendes Filter unmittelbar vor der Ansaugstelle der Schrotaustragspumpe in einstellbarem Abstand von dieser austritt und der überschießende Teil getrennt davon in den Extraktionszylinder für den Lösevorgang Verwendung findet.
• Die weiteren Vorteile zur Durchführung des erfindungsgemäß ausgestalteten Verfahrens ergeben sich aus dem nachstehend beschriebenen, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
• Fig. i veranschaulicht den Längsquerschnitt durch den Extraktionszylinder nebst den dazu gehörigen Apparateteilen, Fig. 2 einen Querschnitt im vergrößerten Maße durch- den Extraktionszylinder, Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch den Extraktionszylinder bei Anwendung einer Schraubenpumpe, Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt durch den Extraktionszylinder mit ringförmigem Vibrationsüberträger.
• Der Extraktionszylinder besteht aus einer langgestreckten, feststehenden. Trommel i, die horizontal gelagert ist und die am Saateintxagungsende eine Filterkammer 2 besitzt, die in offener Verbindung mit der Trommel i steht. Der Extraktionszylinder wird durch eine mengenmäßig regulierbare Eintragsvorrichtung 3 aus dem Vorratsbunker q. kontinuierlich mit zerkleinertem Ex-. traktionsgut beschickt. Das Lösemittel fließt am entgegengesetzten Erde durch die Leitung 5 kontinuierlich zu, nimmt seinen Weg, durch die später beschriebene Pumpenwirkung beeinflußt, in Form einer. Spirale durch die Trommel i und gelangt durch das Filter 2 als bereits gefilterte Miscella durch die Ablaufleitung 6 über das Regulierorgan 7 m einen nicht gezeichneten Miscellatank. Der Flüssigkeitsstand des Lösemittels im Extraktionszylinder wird so hoch gehalten, daß dieser voll ausgefüllt ist, wobei das Regulierorgan 7 vom Flüssigkeitsstand mechanisch gesteuert wird. Der Stand des Saatspiegels in dem Extraktionszylinder wird jedoch niedriger gehalten, so daß im Scheitelpunkt eine bestimmte Menge Lösungsmittel über dem Saatspiegel steht, wenn ein Lösemittel zur Anwendung kommt, das spezifisch leichter als die Saat ist. Längs des Extraktionszylinders i sind in gewissen Abständen voneinander eine Anzahl Umwälzpumpen 8 aufgestellt, deren Zahl sich nach der Länge des Extraktionszylinders richtet. Diese Pumpen 8 saugen aus dem Scheitelpunkt den reinen Lösemittelüberschuß mit den leichten Schwebestoffen an und drücken ihn am tiefsten Punkt in tangentialer Richtung in den Extraktionszylinder i zurück. Saug- und Druckstutzen dieser Pumpen B liegen nicht in einer Ebene senkrecht zur Trommelachse, sondern in bestimmten Abständen voneinander, und zwar so, daß ersterer dem Saataustragsende, letzterer dem Eintragsende am nächsten liegt. Alle Pumpenstutzen der Umwälzpumpen 8 sind tangential angeordnet und verbreitern sich im Extraktionszylinder zu schlitzförmigen Öffnungen g, io zum Zwecke der Ausdehnung des Aktionsbereiches auf eine breitere Fläche des Trommelumfanges. Durch die kreisende Bewegung, in die der Trommelinhalt durch den Umwälzprozeß gerät, wird eine Auflockerung infolge der Durchmischung mit dem Lösemittelüberschuß herbeigeführt und eine geradlinige Be- 1 wegung des Lösemittels über die Saat hinweg vereitelt. Die Umwälzgeschwindigkeit wird so groß gewählt, daß die Saatteilchen nicht bis zum Scheitelpunkt der Extraktionstrommel mitgerissen werden, sondern schon vor diesem Punkt in das 1 Lösemittel zurücksinken. Ein dem Bewegungssinne entsprechend geformtes Leitblech i i begrenzt diese Zone des Umlaufes, so daß die Pumpen 8 möglichst reines Lösemittel hinter diesem Blech i i ansaugen und in den Apparat in der bereits beschriebenen i Weise zurückdrücken, wodurch das Lösemittel auf dem spiralenförmigen Weg allmählich in den Ansaugebereich der nächsten Pumpe gelangt und ein zwangläufiger Weg des Lösemittels durch die Saat nach dem Eintragsende des Saatgutes zu gegeben 1 ist. Durch die weitgehende Auflockerung der Saat durch den Lösemittelüberschuß und durch das ununterbrochene - Nachfüllen am Eintragsende, unterstützt durch die Saugwirkung der Schrotaustragspumpe 12 wandert die Saat auf diese zu i: und wird mit einem Teil des an diesem Ende zufließenden reinen Lösemittels pumpfähig gemischt und auf das Filter 13 geleitet,. das kontinuierlich die Trennung des entölten Schrotes vom Lösemittel vollzieht. Das Lösemittel fließt zusammen mit dem aus der Miscella und dem Schrot zurückgewonnenen Lösemittel am Austragsende wieder dem Extraktionszylinder zu. Ein mengenmäßig bestimmter Teil wird, wie schon erwähnt, zur pumpfähigen Verdünnung des auszutragenden Schrotes benutzt und kehrt als Filtrat in dauerndem Kreislauf durch die regulierbare Leitung 14, der übrige Teil; das Lösemitteldestillat, gewonnen aus der Miscelladestillation und Schrotdämpfung, geht durch -die Leitung 5 in den Extrakteur zurück und dient zur eigentlichen Entölung der Saat auf die bereits beschriebene Weise. Außer dem energischen Umwälzverfahren wird die.Saat während dieses Prozesses durch Übertragung von raschen Schwingungen mit einer Amplitude bis zu i mm und einer Frequenz von ioo an das Lösemittel von vorzugsweise an den Stirnseiten des Extraktionszylinders und außerhalb desselben sitzenden Vibratoren 15 energisch bei der Herauslösung des Öles aus der Saat unterstützt, wodurch die Dauer der Extraktion wesentlich verkürzt wird. Die Einrichtung zur Übertragung der Schwingungen auf das Lösemittel besteht aus einer starren Achse 16, auf welcher in gewissen Abständen runde mit Löchern versehene tellerförmige oder ringförmige Metallplatten 17 angebracht sind, zentrisch auf der gemeinsamen Achse 16, mit dieser in fester Verbindung stehen und zur Schwingungsübertragung dienen. Diese Achse 16 ist im Innern des Extraktionszylinders frei und zentral durch ein Gestänge 18 an mehreren Stellen so aufgehängt, daß die ganze Einrichtung nur in der Achsrichtung frei schwingen kann. Diese Einrichtung kann entweder nur einseitig oder vorzugsweise an beiden Stirnseiten und voneinander unabhängig angebracht sein. Die Relativbewegung des Lösemittels von der Saätaustragsseite zur Eintragsseite, bezogen auf den Querschnitt des Extraktionszylinders, muß kleiner sein als die Sinkgeschwindigkeit der Saat im ruhenden Lösemittel, wenn eine Saatbewegung nach der Austragsseite hin stattfinden soll. Die Mischung des auszutragenden entölten Schrotes mit einer genügenden Menge der notwendigen Förderflüssigkeit zur Erzielung der Pumpfähigkeit geschieht durch Verstellbarkeit des Abstandes a der Rohrmündung der Leitung 14 vom Saugstutzen der Pumpe 12, die zentrisch einander gegenüberliegen. Das Verfahren kann auch für Lösemittel schwerer als Saat verwendet werden, wenn die Pumpenanschlüsse sinngemäß vertauscht werden.
• Konstruktive Einzelheiten können von :der dargestellten Form abweichen, ohne den Rahmen des Erfindungsgedankens zu überschreiten.

Claims (7)

1. PATENTANSPR.ÜG.IIG:. i. Kontinuierliches Extraktionsverfahren von ölhaltigem Gut, dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsgut und Lösemittel im Gegenstrom in einem liegenden langgestreckten Extraktionszylinder (i) ohne innere zur Saat-Bewegung dienende Einbauten eingebracht werden, daß bei konstant hohem Saatstand über dem Saatspiegel bei völliger Füllung des Extraktionszylinders j e nach dem spezifischen Gewicht-des Lösemittels im Scheitel- bzw. Fußpunkt ein Überschuß von Lösemittel vorgesehen wird, daß dieser Überschuß an Lösemittel von einer Anzahl längs des Zylindermantels in bestimmten Abständen voneinander befindlichen Dckstoffumwälzpumpen (8) vorzugsweise tangential angesaugt und auf der der Ansaugestelle gegenüberliegenden Seite in tangentialer Richtung in den Extraktionszylinder zurückgedrückt wird, wodurch dessen ganzer Inhalt eine Rotationsbewegung erhält, und daß der ganze Inhalt des Extraktionszylinders in oder unterhalb der Mitte des Extraktionszylinders über die ganze Länge oder in Teilabschnitten einer Vibrationswirkung ausgesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der sich durch die Pumpenwirkung einstellenden Rotationsbewegung des Extraktionszylinderinhaltes genügend langsam gewählt wird, daß die in der radialen Strömung schwimmenden Saatteilchen zu Boden fallen können, bevor sieden Scheitelpunkt des Extraktionszylinders oder bei spezifisch schweren Lösemitteln den tiefsten Punkt erreichen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativgeschwindigkeit des Lösemittels in Richtung auf die Miscellaaustrittsstelle, bezogen auf den Querschnitt des Extraktionszylinders (i) unter der Sink- bzw. Auftriebsgeschwindigkeit der Saat im Lösemittel bleibt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur pumpfähigen Förderung des entölten Schrotes am Austragsende des Extraktionszylinders (i) ein ständig mengenmäßig gleichbleibender Teil des Lösemittels verwendet wird, das aus der Lösemittelrückgewinnung in den Extraktionsprozeß zurückfließt und im regulierbaren Kreislauf über ein kontinuierlich arbeitendes Filter (13) unmittelbar vor der Ansaugestelle der Schrotaustragspumpe (12) in einstellbarem Abstand (a) von dieser austritt, und daß der andere Teil des rückgewonnenen Lösemittels getrennt davon in den Extraktionszylinder (i) zurückgeführt wird.
5. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch- i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem horizontalen Extraktionszylinder in bestimmtem horizontalem Abstand voneinander Umwälzpumpen (8) so angebracht sind, daß deren Saugstutzen (9) der Saataustragstelle und deren Druckstutzen (io) der Saateintragstelle zunächst liegen.
6. 6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der Saug- und Druckstutzen (9, 1o) längs gerichtete Schlitzöffnungen aufweisen.
7. 7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Anordnung von Schwingungsüberträgern (15, 16, 17) im Extraktionszylinder (1) in seiner Mittelachse oder seiner senkrechten Achsenebene. B. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch x bis 4, gekennzeichnet durch automatische Regulierung des Miscellaablaufes vom Flüssigkeitsstand aus. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 85z 176, 94148o; deutsche Patentanmeldung H IIOO5 IVa/89c; »Das Papier«, 195o, S. 2o2 bis 2o5.