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Verfahren zum kontinuierlichen Abscheiden von Trub-und Behandlungsstoffen
aus Roh- oder vorgeklärten Ulen bzw. Fetten durch Zentrifugieren Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Abscheiden von Trub- und Behandlungsstoffen
aus Roh- oder vorgeklärten Ölen bzw. Fetten durch Zentrifugieren.
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In den speiseöl- bzw. fetterzeugenden Industrien wird angestrebt,
die in den Ausgangsprodukten, vornehmlich Pflanzensamen und -kernen, enthaltenen
Farb-, Geschmack- und Geruchstoffe, die beim Auspressen der Ausgangsprodukte in
das l?reßgut übergehen, durch eine Nachbehandlung mehr oder weniger zu entfernen,
um das Aussehen, den Geschmack und die Haltbarkeit zu verbessern. Das Ziel dieser
Aufgabe ist bereits im Umfang des bestehenden Bedürfnisses gelöst, indem das nach
dem Pressen von den Samen- bzw. Kernrückständen befreite und als Rohöl in den Handel
gebrachte Öl in Raffinerien einer Vielzahl von Reinigungsprozessen unterworfen wird,
um einen möglichst hohen Reinheitsgrad zu erzielen. Diese Reinigungsprozesse bestehen
darin, daß zunächst das Rohöl von festen und schleimigen Rückständen der Ölpressung
befreit wird. Wie die Zeichnung zeigt, wird das aus der Fruchtpresse i kommende
und mittels Filter 2 vom Trub befreite Rohöl zu diesem Zweck in nacheinandergeschalteten
Behältern einer Behandlung, und zwar im Behälter 3 mit Wasser und Kochsalz, im folgenden
Behälter q. mit Natronlauge und im nachfolgenden Behälter 5 mit DamDf sowie Wasserglas
und Soda unterworfen. Durch diese Behandlung werden dem Rohöl die Kolloide lind
der Soapstock entzogen und diese Abfallstoffe einer besonderen Weiterverarbeitung
zugeführt.
Nach einem anschließenden Koch- und Trocknungsprozeß
im Behälter 6 wird das vorgereinigte Öl einem Behälter 7 zugeführt, in welchem es
der Einwirkung von Bleicherde und Aktivkohle ausgesetzt ist, um es farblos zu erhalten
und die Schleimstoffreste zu entfernen. Das diesen Behälter verlassende Öl besitzt
einen Feststoffgehalt j e nach der Ölart von etwa 1,5 bis 3,5°/o. Die Abtrennung
dieses Feststoffes erfolgt bisher allgemein in Filterpressen B. Da diese Filterpressen
eine umständliche und unsaubere Bedienung erfordern, hohe Ölverluste sowie einen
großen Verbrauch an Filtertüchern ergeben und ein häufiges Unterbrechen der Pressung
zur Reinigung der Maschine erfordern, hat man bereits die Öle bzw. Fette durch kontinuierliches
Zentrifugieren entfärbt. Das Gemisch aus Öl bzw. Fett und dem Entfärbungsmittel
wird.nach diesem Verfahren durch ein Rohr geführt, in dem die Entfärbung vollzogen
wird, worauf die Hauptmenge des Entfärbungsmittels vom Öl bzw. Fett durch Zentrifugieren
abgetrennt und schließlich der Feststoffrest mit einer Filterpresse abgeschieden
wird. Da bei diesem Verfahren durch Zentrifugieren des Öles bzw. Fettes nur ein
Teil des Feststoffes abgetrennt werden kann, kommt man somit auch hier nicht ohne
Filterpressen aus. Es hat sich daher herausgestellt, daß dieses Verfahren keine
nennenswerten wirtschaftlichen Vorteile bietet, weil die Ersparnis an Filtertüchern
der durch die Zentrifuge ersetzten Pressen durch den hohen Kraftbedarf der Zentrifuge
aufgewogen wird, weshalb dieses Verfahren keinen Eingang in die ölverarbeitende
Industrie finden konnte. Es wird daher bislang das in der Zeichnung dargestellte
Verfahren angewendet, das eine Extraktion des Restölgehaltes aus den Behandlungsfeststoffen
durch Benzin, Xylol, Trichloräthylen od. dgl. in Extraktoren 9 mit nachfolgendem
Auspressen zur Abscheidüng der Behandlungsstoff reste aus dem Öl in Filterpressen
io vorsieht. Indessen ist der Aufwand für die Extraktoren hinsichtlich Anschaffung
dieser Apparate und dein Verbrauch an Betriebsmitteln sehr groß, so daß vielfach
der Restölgehalt der Behandlungsstoffe als Verlust in Kauf genommen wird. Es sind
auch schon Zentrifugierverfahren bekannt, die eine Abscheidung von Trubstoffen aus
dem die Fruchtpresse verlassenden Rohöl zum Gegenstand haben. jedoch hat sich auch
hier der Einsatz der bekannten Sieb- und Vollmantelschleudern nicht als ausreichend
herausgestellt und die Nachschaltung von Filterpressen erforderlich gemacht.
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Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, aus
Roh- oder vorgeklärten Ölen bzw. Fetten die Trub- und Behandlungsstoffe unter Vermeidung
von Zwischenbehandlungen mit zusätzlichen Mitteln in einem einzigen Arbeitsvorgang
kontinuierlich auszuscheiden.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch herbeigeführt, daß die Trub-
und Behandlungsstoffe beim kontinuierlichen Zulauf der Roh- oder vorgeklärten Öle
bzw. Fette unter Luftabschluß oder in einer Schutzgasatmosphäre nur bis zu einer
vorbestimmten Dicke abgeschieden, nach Unterbrechung des Zulaufes anschließend aufgelockert
und hierbei die verbliebenen Öl- und Fettreste durch Dampfeinwirkung emulgiert sowie
gleichzeitig ausgeschleudert werden, worauf die trockengeschleuderte Festgutschicht
ausgetragen wird. Beim Erreichen der vorbestimmten Dicke der Festgutschicht und
Unterbrechen des Zulaufes der Roh- oder vorgeklärten Öle bzw. Fette wird die bis
dahin über der Festgutschicht abgesetzte Öl- bzw. Fettmenge (lurch Überlaufen oder
Ausschälen ausgetragen und gemeinsam mit den ausfiltrierten Öl- bzw. Fettmengen
abgeleitet.
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Das Verfahren kann aber auch in zwei örtlich getrennte Schleudervorgänge
aufgeteilt werden. Im ersten Schleudervorgang (Überlauf- und Filterprozeß) erfolgt
lediglich die Trennung der Trub-und Behandlungsstoffe aus dem kontinuierlich zugeführten
Öl- bzw. Fett-Feststoff-Gemisch bis zur Ansammlung einer vorbestimmten Feststoffmenge.
Um keinen Zeitverlust durch das Austragen dieses Feststoffes zu erleiden, kann der
weitere Schleuderprozeß (Extraktionsprozeß) zum Entzug des Öl-bzw. Fettrestes aus
dem abgelagerten Feststoff in einem örtlich vom vorhergehenden Überlauf- und Filtrationsverfahren
getrennten Schleuderprozeß vorgenommen werden, wobei der mit Heißwasser vermischte
Feststoff der Einwirkung von Dampf ausgesetzt wird, der quer zur Strömungsrichtung
der zugeführten Feststoffteilchen einwirkt.
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Zur Durchführung dieses Verfahrens dient eine in der Zeichnung mit
i i bezeichnete Überlauf-Siebmantelzentrifuge, deren Siebtrommelmantel mit einem
groben Filtertuch belegt ist und auf das ein poröses Filtermittel, beispielsweise
Holzmehl, aufgebracht wird. Die-Stirnwände der Siebtrommel sind perforiert und mit
einem sehr engmaschigen Sieb belegt. Die auf der Austragseite der Schleudertrommel
angeordnete Stirnwand ist ringförmig ausgebildet und dient als Stauwehr für das
auf der Feststoffschicht abgesetzte Öl. An Stelle des Ölüberlaufes kann auch eine
Austragung durch ein oder mehrere Schälrohre vorgesehen werden. Das in-der abgelagerten
Feststoffschicht enthaltene Öl filtriert während des Ölüberlaufes durch die Hilfsfilterschicht
und wird gemeinsam mit dem durch Überlauf ausgetragenen Öl abgeführt. Im Schleuderraum
der Trommel ist eine Schälvorrichtung ohne Austragschurre vorgesehen, die nach Füllung
der Trommel mit dem Feststoff diesen auf die radial gegenüberliegende Trommelseite
wirft. Ferner ist im Schleuderraum eine an eine Dampfzuführungsleitung angeschlossene
Düse so angeordnet, daß der austretende Dampfstrahl die Feststoffpartikel während
ihrer Wurfbewegung trifft. Durch Kondensation des Dampfes auf den Feststoffpartikeln
entsteht eine Öl-Wasser-Emulsion, die durch den Siebmantel abgeschleudert wird.
Zur Trennung der Emulsionskomponenten kann ein Separator, der in der Zeichnung mit
12 bezeichnet ist, vorgesehen werden. Die Schleuder zur Durchführung des zweiten
Teilprozesses (Extraktionsprozeß), die in der Zeichnung mit 13 bezeichnet ist, unterscheidet
sich lediglich von der zur Durchführung
des ersten Teilprozesses
(Überlauf- und Filterprozeß) dienenden Zentrifuge dadurch, daß der Dampfstrahl gegen
den durch eine Transportschnecke eingetragenen Feststoff im Schleuderraum gerichtet
ist. Das Gehäuse dieser Zentrifugen i i, 13 ist luftdicht abgeschlossen, um eine
Oxydation des Öles zu verhindern. An Stelle des Luftabschlusses kann auch eine Schutzgasfüllung
der Zentrifuge vorgesehen werden. Zur Vermeidung von Verlusten durch Austreten des
Gases aus dem Flüssigkeitsablauf der Zentrifuge kann ein Siphon oder ein Hydrozyklon
an diesem angeschlossen werden. Nach einem älteren Vorschlag kann zur Vermeidung
des Entweichens des Gases aus diesen Geräten eine Rückführleitung vorgesehen werden,
welche die Schleudertrommel mit dem Flüssigkeitsablaufstutzen unmittelbar vor der
Einmündung desselben in den Siphon bzw. Hydrozyklon verbindet. Die Einbringung der
Filterschicht in die Schleudertrommel kann gleichfalls nach einem älteren Vorschlag
durch Einsaugen durch die Ventilationsluft der Schleudertrommel in trockenem Zustand
erfolgen. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend beschriebenen Überlauf-Siebtrommelzentrifugen.
Es können ebenso auch Überlauf-Schneckenzentrifugen mit einer kombinierten Siebvollmanteltrommel
verwendet werden, die zur Überführung des Öles in eine Wasseremulsion eine Dampfdeckvorrichtung
aufweist. Das in diese Zentrifugen gemäß dem Verfahren nach der Erfindung gewonnene
Öl, das nahezu den gleichen Reinheitsgrad wie das nach dem bekannten, in der Zeichnung
dargestellten Verfahren erhaltene Öl aufweist, wird schließlich in einem in der
Zeichnung mit 14 bezeichneten Behälter gesammelt. Bei dem Verfahren nach der Erfindung
ist es ohne weiteres möglich, die einzelnen Schleuder- und Behandlungsvorgänge ölhydraulisch,
pneumatisch oder elektrisch zu steuern. Gegenüber dem bekannten Verfahren werden
durch die Erfindung Vorteile erzielt, die in einer Einsparung von Extraktionsbehältern
und Filterpressen, Filtertüchern und Energiebedarf für die Pressen sowie an Bedienungspersonal
zu sehen sind.
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Wie in der Zeichnung durch die Verbindungsleitung 15 angedeutet ist,
kann das Verfahren auch zur Klärung von Rohöl angewendet werden. Das in der Fruchtpresse
aus den Samen und Kernen ausgepreßte Rohöl wird in der Zentrifuge i i einem Überlauf-Filtrations-
und Extraktionsprozeß unterworfen, durch den die Trubstoffe weitgehend abgeschieden
und die Preßrückstände durchgreifend entölt werden.