DE971655C

DE971655C - Verfahren zum Eindampfen von bei der Vergaerung von Sulfitablauge erhaltener, alkoholhaltiger Lauge unter gleichzeitiger Alkoholabtreibung

Info

Publication number: DE971655C
Application number: DER13202A
Authority: DE
Inventors: Torsten Ramen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-12-19
Filing date: 1953-12-19
Publication date: 1959-03-12

Description

Verfahren zum Eindampfen von bei der Vergärung von Sulfitablauge erhaltener, alkoholhaltiger Lauge unter gleichzeitiger Alkoholabtreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Eindampfen von bei der Vergärung von Sulfitablauge erhaltener, alkoholhaltiger Lauge unter gleichzeitiger Alkoholabtreibung in einer oder mehreren Stufen, wobei die Lauge vor dem Eintritt in die bzw. eine oder mehrere der Eindampfstufen mit aus den Verdampfungskörpern der Eindampfstufen austretendem alkoholhaltigem Dampf in Berührung gebracht wird. Das Verfahren nach der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Lauge in feinverteilter Form vor dem Eintritt in die Eindampfstufe bzw. Eindampfstufen außerhalb derselben in einen freien Strom alkoholhaltigen Dampfes in dessen Strömungsrichtung eingespritzt ,Lind das Gemisch in einen Zyklon übergeführt wird, in dem die Lauge vom Dampf abgeschieden und darauf in die Eindampfstufe geleitet wird. Hierdurch wird auf dem Wege zum Zyklon bereits ein Teil des Alkoholgehaltes der Lauge durch den heißen Dampf abgetrieben, so daß ein Teil des Alkoholgehaltes schon entfernt ist, wenn die Lauge in den Verdampfer eingeführt wird. Daraus ergibt sich in einfacher Weise eine merkliche Verbesserung der Alkoholabtreibung im Verdampfer, so daß der Wirkungsgrad des sowohl als Eindampfer als auch als Alkoholaustreiber arbeitenden Apparates erheblich verbessert wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Eindarnpfer der fraglichen Eindampfstufe mittels eines Bodens in eine obere und eine untere 1Z-ammer aufgeteilt, die durch Zirkulationsleitungen an je einem Wärmeaustauscher angeschlossen sind. Hierbei wird die neu zugeführte Lauge nach Einspritzen in den Dampf und Abscheidung aus dem Dampf in die obere Kammer eingeführt, aus der Laugenüberschuß über einen Überlauf in die untere Kammer hinabrinnt, der eingedampfte Lauge entnornmen wird. Hierbei erfolgt die Alkoholabtreibung in drei Etappen, wodurch man eine weitere Erhöhung der Alkoholausbeute erhält.
Zweckmäßig wird die Lauge in einer oder mehreren Eindampfstufen verdampft und entalkoholisiert, die unter Vakuum arbeiten, um danach in mit höherem oder niedrigerem Druck und höherer oder niedrigerer Temperatur arbeitende Eindampf stufen eingeführt zu werden. Das Kondensat der abgetriebenen, alkoholhaltigen Dämpfe wird einem Kolonnenapparat zugeführt, was entweder so geschieht, daß das Kondensat sämtlicher Stufen als Mischung dem Kolonnenapparat zugeleitet wird, oder so, daß das Kondensat der verschiedenen Stufen je nach Alkoholstärke auf verschiedene Böden des Kolonnenapparates geleitet wird. Der Kolonnenapparat arbeitet vorteilhafterweise unter Vakuum.
Die im Kolonnenapparat abgetriebenen Dämpfe können entweder zum Vorwärmen der einströmenden Lauge oder für einen in die Verdampfungsanlage eingeschalteten Vorwäriner benutzt werden. Erfindungsgemäß kann weiter der für den Betrieb der Abtreibkolonne erforderliche Dampf aus Eindampfstufen abgezapft werden, die mit vorher abgetriebener und entalkoholisierter Lauge arbeiten.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben; es zeigt Fig. i schematisch eine Vierstufenanlage zum Durchführen des erfindungsgelnäßen Verfahrens, bei der der Dampf des Kolonnenapparates zum Vorwärmen einströmender Lauge benutzt wird, Fi g. 2 schematisch eine ähnliche Anlage, bei der der Dampf des Kolonnenapparates in einem in eine Eindampfstufe eingeschalteten Vorwärmer benutzt wird, Fig. 3 schematisch eine besondere Ausführungsform eines Eindampfers, der mit Hilfe eines Bodens in zwei Kammern aufgeteilt ist.
In der in Fig. i gezeigten Anlage wird die Sulfitablauge mittels einer Pumpe i aus der Gärungsanlage:2 durch eine Leitung 3 zum Dephlegmator 5 des Kolonneliapparates 4 und von dort durch eine Leitung 6 zwecks Entalkoholisierung in eine Leitung 7 eingeführt. In dieser wird der in dem unter Vakuum arbeitenden Eindampfer 8 gebildete, alkoholhaltige Dampf dem Wärmeaustauscher io des nächsten, ebenfalls unter Vakuum arbeitenden Eindampfers 9 zugeführt. Die Lange wird indessen aus dem alkoholhaltigen Dampf vor dessen Eintritt in den Wärmeaustauscher io mittels eines Abscheiders i i, z. B. eines Zyklons, abgeschieden und durch eine Leitung 1:2 einer Zirkulationspumpe 13 zugeführt, die die Lauge zum Umlauf durch den zum Eindampfer 8 gehörenden Wärineaustauscher 14 und den E, indampfer 8 bringt, wobei in einern Wärmeaustauscher 14 eine Kondensierung des aus dem vorhergehenden Eindampfer 15 kommenden Lau-endampfes erfolgt. Der im Eindampfer 8 gebildete Dampf gelangt, wie bereits gesagt, durch die Leitung 7 zum Wärmeaustauscher io, während die Lauge durch die Leitung 16 in die vom Eindampfer 9 abgehende Dampfleitung 17 eingeführt wird. Die in dieser Weise mit dem ebenfalls alkoholhaltigen Dampf gemischte Lauge wird von neuem in einem Abscheider 18 abgeschieden und durch die Leitung ig einer Umlaufpumpe 2o zugeführt, die die Lauge zum Umlauf durch den Eindampfer 9 und den Wärmeaustauscher i o bringt. Im Wärmeaustauscher io erfolgt eine Kondensierung des aus dem Eindampfer 8 kommenden alk-oholhaltigen Dampfes, wobei das so gebildete alkoholhaltige Kondensat durch eine Leitung 2 1 in ein Sammelgefäß abgeführt wird. Auch der aus dem Eindampfer 9 durch die Leitung 17 abgehende, alkoholhaltige Dampf wird in einem Wärmeaustauscher 23 auskondensiert, aus dem das alkoholhaltige Kondensat durch die Leitung 23 a dem Sammelgefäß 22 zugeführt wird.
Die im Eindampfer 9 verbleibende Lauge, die nun fast vollständig von Alkohol befreit ist, wird mittels der Pumpe 2,4 durch die Leitung:25 dem Eindampfer 26 zugeleitet, aus dem sie durch eine PumPe:27 zum Umlauf durch den zugehörenden Wärtneaustanscher 28 gebracht wird, dem man Frischdampf zuführt, der in Kondensatform in einen Behälter:29 -elangt. Der im Eindampfer 26 gebildete Dampf wird teilweise durch eine Leitung 3o dem Wärmeaustauscher 31 des nä-chsten Eindampfers 15 zugeführt, während ein anderer Teil dieses Dampfes durch eine Zweigleitung32 in die Kolonne 4 gelangt. Die Lauge im Eindampfer 26 wird durch die Leitung 33 dem Eindampfer 15 zugeführt, in dem sie mittels einer Pumpe 3.1 zum Umlauf durch den zugehörenden Wärmeaustauscher 31 gebracht wird, bevor sie durch die Leitung 35 abgeht. Im Wärmeaustauscher 3 1 wird der aus dem Eindampfer 26 kommende Dampf kondensiert, und das Kondensat wird über einen Behälter 36 und den Kondensatsammelbehälter 37 des Wärmeaustauschers 14 der nächsten Stufe durch eine Leitung 38 abgeführt. Der im Eindampfer 15 gebildete Dampf wird durch die Leitung 39 dem Wärmeaustauscher 14 des Eindampfers 8 zugeführt, in dem er, wie bereits gesagt, kondensiert und in Kondensatform durch die Leitung38 abgeht.
Im Sammelgefäß 22 etwa gebildeter, alkoholhaltiger Dampf wird durch eine Leitung40 einem Wärmeaustauscher 41 zugeführt, in dem der Dampf von neuem kondensiert und durch eine Leitung42 zum Sammelgefäß:22, zurückgeführt wird.
Das alkoholhaltige Kondensat wird mit Hilfe einer Pumpe 43 einem Alkoholkondensatbehälter 44 bekannter Art und aus diesem unter Durchlauf eines Neutralisierungsgefäßes 46 und eines als Ausgleichsgefäß dienenden Vorratsbehälters 47 dem unter Vakuum arbeitenden Kolonnenapparat 4 zugeführt. In diesem wird das alk-oholhaltige Kondensat in all sich bekannter Weise bellaildelt, weswegen hierauf nicht besonders eingegangen zu werden braucht. Der Alkohol wird der Kolonne4 durch eine Leitung 4 a entnommen.
Die in Fig.:2 gezeigte Anlage unterscheidet sich von der nach Fig. i nur dadurch, daß die Lauge, anstatt den Dephlegmator 5 zu passieren, direkt in die Leitung 6 gelangt, während die Dämpfe der Kolonne 4 durch eine Leitung 48 in einen mit dein Wärmeaustauscher 14 parallel geschalteten Wärmeaustauscher 49 geleitet werden, aus dem das Kondensat durch eine Leitung 5o abgeht.
In Fig. 3 ist eine bevorzugte Form eines Eindampfers für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Der Eindampf er 5 1 ist mittels eines Bodens 5:2 in eine obere und eine untere Kammer aufgeteilt, wobei die beiden Kammern durch Zirkulationsleitungen mit je einer Pumpe 53 bzw. 54 an je einen Wärmeaustauscher 55 bzw. 56 angeschlassen sind. Die Lauge wird in die Dampfleitung 57 ge , führt, wonach Lauge und Dampf im Abscheider 58 voneinander getrennt werden, aus dem die Lauge durch eine Leitung 59 in das Zirkulationssystem der oberen Kammer eingeführt wird. Der Laugenüberschuß rinnt in die untere Kammer hinab, aus der die Lauge durch den Wärmeaustauscher 56 zirkuliert, während eingedampfte Lauge durch die Leitung 6o entnommen und dann der nächsten Verdampfungsstufe zugeführt wird.
Das Verfahren nach der Erfindung ist naturgemäß nicht auf die Anwendung für die beschriebenen Anlagen begrenzt, sondern kann auch bei in anderer Weise ausgeführten Anlagen benutzt werden. So ist es nicht notwendig, die verschiedenen alkoholhaltigen Kondensate im Gefäß :22 zu sammeln, sondern es kann jedes Kondensat für sich je nach der Alkoholstärke verschiedenen Teilen des Kolonnenapparates zugeführt werden.

Claims

PATENTANSPROCIIE. i. Verfahren zum Eindampfen von bei der Vergärung von Sulfitablauge erhaltener alkoholhaltiger Lauge unter gleichzeitiger Alkoholabtreibung in einer oder mehreren Stufen, wobei die Lauge vor dem Eintritt in die bzw. eine oder mehrere der Eindampfstufen mit aus den Verdampfungskörpern der Eindampfstufen austretenden alkoholhaltigen Dampf in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß. die Lauge in feinverteilter Form vor dem Eintritt in die Eindampfstufe bzw. Eindampfstufen außerhalb derselben in einen freien Strom alkoholhaltigen Dampfes in dessen Strömungsrichtung eingespritzt und das Gemisch in einen Zyklon übergeführt wird, in dem die Lauge vom Dampf abgeschieden und darauf in die Eindampfstufe geleitet wird. :2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der fraglichen Eindampfstufe ein Eindarnpfer benutzt wird, der mittels eines Bodens in eine obere und eine untere Kammer aufgeteilt ist, die durch Zirkulationsleitungen an je einem Wärmeaustauscher angeschlossen sind, wobei die neu zugeführte Lauge nach Abtreibung aus dem Dampf in die obere Kammer eingeführt wird, aus der Laugenüberschuß über einen Überlauf in die untere Kammer hinabrinnt, der eingedampfte Lauge entnommen wird. 3. Verfahren nach Anspruch i oder :2, dadurch gekennzeichnet, daß die alkoholhaltige Ablauge in einer oder mehreren Stufen verdampft und entalkoholisiert wird, die unter Vakuum arbeiten, um danach in mit höherem oder niedrigerem Druck und höherer oder niedrigerer Temperatur arbeitende Eindampfstufen eingeführt zu werden, und daß das Kondensat der abgetriebenen, alkoholhaltigen Dämpfe einem Kolonnenapparat zugeführt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf der Abtreibkolonne zum Vorwärmen einströmender Lauge verwendet wird. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge-. kennzeichnet, daß der Dampf der Abtreibkolonne für einen in die Eindampfanlage eingeschalteten Vorwärmer benutzt wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Eindampfen erhaltene, alkoholhaltige Kondensat sämtlicher Stufen als Mischung dem Kolonnenapparat zugeleitet wird oder daß das Kondensat der verschiedenen Stufen je nach Alkoholstärke auf verschiedene Böden des Kolonnenapparates geleitet wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der für den Betrieb der Abtreibkolonne erforderliche Dampf aus Eindampfstufen abgezapft wird, die mit vorher abgetriebener und entalkoholisierter Lauge arbeiten. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolonnenapparat unter Vakuum arbeitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 564 876, 461 811, 615 885; österreichische Patentschrift Nr. 1227 766; deutsche Patentanmeldungen R 12:2 IVa/6b (bekanntgemacht am 13.3. 1952), C 4141 IVa/6b (bekanntgemacht am :24. 7. 195:2), R 863 IVa/6b (bekanntgemacht am 10. 7. 1952).