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Publication number: DEM0019634MA
Authority: DE

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 6. August 1953 Bekanntgemacht am 24. November 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Zur Extraktion löslicher Stoffe, ζ. Β. von Ölen, Fetten, Kohlenhydraten, Alkaloiden od. dgl., aus festen Stoffen, wie Ölsaaten, Ölfrüchten, Kaffee, Kakaoschalen, Chinarinde, Tabak, Zuckerrohr, Kohle od. dgl., sind Vorrichtungen bekannt, in welchen das Extraktionsgut auf flüssigkeitsdurchlässigen, endlosen, kontinuierlich umlaufenden Bändern durch den Extraktions raum geführt und längs seines Weges mit Lösungsmittel oder Miscella berieselt wird. Die durch das Förderband abtropfende Miscella wird in unter dem Band angeordneten Sammelgefäßen aufgefangen und durch Pumpen auf das Extraktionsgut zurückgefördert. Durch diesen Flüssigkeitsumlauf wollte man eine Beschleunigung der Extraktion und eine konzentriertere Miscella erreichen. Die hierfür erforderliche Abstimmung des Extraktgehaltes der rückgeführten Miscella auf den jeweiligen Gehalt des Extraktionsgutes an extrahierbaren Stoffen beim Zusammentreffen mit der rückgeführten Miscella ist aber nicht möglich, weil das Lösungsmittel oder die Miscella im Extraktionsgut in der Förderrichtung sich nach beiden Seiten hin ausbreitet. Um in den Extraktionsvorgang Abtropfstufen einlegen zu können, sind deshalb auch sehr große Transportbandlängen erforderlich, da nicht berieselten Abschnitten der Gutschicht stets Miscella aus benachbarten berieselten Abschnitten zufließt.

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M 19634 IVc/12c

Nach Patentanmeldung M 16126 IVb/12c besteht die kontinuierliche Extraktionsvorrichtung aus einem umlaufenden flüssigkeitsdurchlässigen Transportband, auf dem das Extraktionsgut wiederholt mit dem Extraktionsmittel behandelt wird, und aus einerRahinenkette, die auf dem Transportband, z. B. einem Siebband, aufliegt und mit diesem zweckmäßig mit gleicher Geschwindigkeit bewegt wird. IHc endlose Rahmenkette, die die Lage des zu extrahierenden Gutes auf dem Bande sichert, ist mit etwa senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung laufenden aufrechten Zwischenwänden versehen, die in geeigneten, zweckmäßig kurzen Abständen voneinander angeordnet sind. Durch die Anordnung solcher Zwischenwände wird der Extraktionsvorgang wesentlich beschleunigt und vollständiger gestaltet, weil die Ausbreitung des Extraktionsmittels im Extraktionsgut in und entgegen der Förderrichtung verhindert wird. Praktisch wirken sich

ao diese Vorteile dahin aus, daß die Länge des Förderbandes verringert und die Durchsatzmenge an Extraktionsgut erhöht werden kann und daß hohe Konzentrationen der extrahierten Stoffe im Lösungsmittel sieh erreichen lassen. Der nach diesen Grundsalzen entwickelte Kxtrakteur zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau und auffallend geringe Abmessungen aus.

Ks wurde nun gefunden, daß diese vorteilhaften Wirkungen der Zwischenwände auch bei anderen Kxtraktionsvorrichtungen erzielt werden konnten, bei denen das Gut auf einem endlosen Band, gegebenenfalls zwischen Seitenwänden, durch die Extrakt ions vorrichtung geführt wird. Die Zwischenwände sind beispielsweise mit dem gleichen Vorteil bei Kxtraktionsvorrichtungen anwendbar, bei denen nur das Band umläuft, und die Seitenwände, die das Gut auf dem Band halten, feststehend angeordnet sind. Die Zwischenwände sind in diesem KaIIe auf dem Band befestigt und laufen mit diesem um. Oder es kanu die Erfindung bei Extraktcurcn angewendet werden, bei denen die Seitenwände mit dem umlaufenden, endlosen Band fest verbunden sind, wobei die Zwischenwände entweder auf dem Band oder au den Seitenwänden befestigt sein können. Der Abstand der Zwischenwände voneinander kann klein gehalten werden. Daraus ergeben sich besondere Vorteile, wenn so gearbeitet wird, daß das Lösungsmittel bzw. die Lösung des zu extrahierenden Stoffes iiiLösungsmittcl an mehreren aufeinanderfolgenden Stellen auf die Oberfläche des sich mit dem Siebbande vorwärts bewegenden Gutes aufgegeben wird und man zwischen zwei Aufgabestellen die Flüssigkeit aus dem zu extrahierenden Gut abtropfen läßt.

In der Zeichnung sind Vorrichtungen gemäß der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt.

Abb. 1 zeigt ein erfmdungsgemäß mit Zwischenwänden versehenes Siebband;

Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-A in Abb. 1 ; in

Abb. 3 ist die Vorrichtung nach Abb. 1 und 2 im Grundriß dargestellt;

Abb. 4 bis 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, wobei Abb. 5 ein Schnitt nach Linie B-R in Abb. 4 und Abb. 6 ein Grundriß dieser Vorrichtung sind; in

Abb. 7 ist zur besseren Erläuterung der Erfindung die Extraktionsvorrichtung nach der älteren Patentanmeldung M 16 126 IVb/12c dargestellt.

In dem Extrakteur gemäß Abb. 7 wird ein flüssigkeitsdurchlässiges Band 34, z. B. ein Siebband, über Antriebs- und Umlenkrollcn 35 und 36 in horizontaler Richtung geführt.

Auf dem oberen Trum des Bandes liegt eine endlose Kette gelenkig miteinander verbundener Rahmen 37, die über die Antriebs- und Umlenkrollen 35 und 12 läuft und mit gleicher oder annähernd gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung wie das Siebband bewegt wird. Die Umlenkrollc 35 ist dem Siebband und der Rahmenkette gemeinsam. Die Rahmenkette ist jedoch langer als das Siebband, so dai3 die Umlenkrolle 12 von der Rolle 35 weiter entfernt ist als die Rolle 36.

Die Vorrichtung ist in einem Gehäuse 33 augeordnet, das mit Zuführeinrichtungen 31 und 32 für das zu extrahierende Gut und mit einer Austragsvorrichtung 13 für den festen Extraktionsrückstand versehen ist. Durch eine an ihrem Ende mit einer Verteilvorrichtung, z. B. einer Brause 15 od. dgl., versehene Leitung wird frisches Lösungsmittel auf das Extraktionsgut aufgegeben. Mit Hilfe von Pumpen 16, 17, 18 und Rohrleitungen, welche in Verteilvorrichtungen i6_u, ij_u, i8„ enden, werden Teilströme von Lösungsmittel, das bereits ein- oder mehrmals am Extraktionsvorgang teilgenommen hat, an verschiedenen, über die Länge des Siebbandes verteilten Stellen auf das Extraktionsgut zurückgeführt.

Zwischen beiden Trümmern des Siebbandes sind Sammelkästen 14,, bis 14/, angeordnet, in welchen die durch das Siebband abfließende Miscclla aufgefangen wird. Diese Sanimelkästen sind durch Überläufe o.o_u, o.o_ft> o,o_c miteinander verbunden. Mittels Pumpen, z. B. 16, 17, 18, kann Miscclla aus den einzelnen Kästen den Verteilvorrichtungen i6_e, 17„ oder i8₍, zugeführt werden, die über dem Kasten, aus welchem die Miscella entnommen wird, oder einem anderen, z. B. einem benachbarten, liegen.

Vorzugsweise wird die erstgenannte Art der Miscellarückführung angewendet, so daß die aus dem Extraktionsgut abfließende Miscella in den Sammelkasten zurückkehrt, aus dem sie kam. Aul diese Weise entstehen längs des Weges, den das zu extrahierende Gut durch den Prozeß nimmt, mehrere Miscellakrcisläufe, in denen vom Austrag des Extraktionsrückstandes zum Eingang des frischen Extraktionsgutes jeweils Miscellen mit höhcrem Gehalt an Extraktstoffen umgewälzt werden.

Die in diesen Kreisläufen durch die Anreicherung von Extraktstoffen im Lösungsmittel und durch die Zufuhr frischen Lösungsmittels aus der Verteilervorrichtung 15 sich bildenden Misccllaüberschüsse fließen aus den einzelnen Sammclkästen über die Überläufe o,o„ bis go_c bzw. durch

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Leitung 91 in benachbarte oder andere Sammelkästen ab. Die Endmiscella wird einem nahe der Zuführung frischen Extraktionsgutes gelegenen Sammelkasten entnommen und mittels einer Pumpe 19 über Filtervorrichtungen 20, in welchen Trubstoffe ausgeschieden werden, und Leitungen 21 in einen Sammeltank 22 geleitet. Ein Teilstrom der Endmiscella wird durch die Leitung 23 in den Behälter 24 geführt. In diesem wird auch die im Sammelkasten 14, anfallende Miscella mittels der Pumpe 25 durch die Leitung 25_a gefördert. Das Gemisch beider Flüssigkeiten gelangt durch den Stutzen 26 in den Vorratsbehälter 31 oder durch die Leitung 27 und die Verteilvorrichtung 28 in den ersten Extraktionsbehälter, um das in die Extraktion eintretende Gut zu befeuchten.

Bis zum Sammelkasten 14^ erfolgt die Extraktion im Gegenstrom. Frische Lösungsmittel kommen zunächst mit weitgehend extrahiertem Gut in Berührung, und in den folgenden Stufen treffen jeweils Miscellen mit wachsendem Gehalt an Extraktstoffen mit an extrahierbaren Stoffen zunehmend verarmendem Extraktionsgut zusammen.
Zwischen den Aufgabestellen der Miscellakreislaufe werden Zwischenräume gehalten, die größer sind als die Breite eines Behälters der Rahmenkette, damit in jeder Extraktionsstufe eine Abtropfzone geschaffen wird.

Die sich in dem Sammelkasten 14^ sammelnde Miscella wird über das Blech 91 od. dgl. zu dem Sammelkasten I4_e, welcher der Aufgabestelle für frisches Extraktionsgut am nächsten liegt, geleitet., Auch hier wird mittels einer Pumpe 17 und Flüssigkeitsverteilern 28 ein Miscellakreislauf auf-, rechterhalten. Der Miscellaüberschuß wird in den Sammelkasten i/\._g geleitet, aus dem die Miscella mittels der Pumpe 18 auf die über den Sammelkasten i4_/( gelegenen Behälter gepumpt wird. Aue dem Sammelkasten h wird die Endmiscella ent-

nommen.

Die Vorteile dieser Anordnung beruhen darauf, daß die auf dem Siebband ruhende Schicht des Extraktionsgutes durch die über die Bandbreite sich erstreckenden Wände der Rahmenkette in flüssigkeitsdicht gegeneinander abgegrenzte Abschnitte unterteilt ist, in welchen das Extraktionsgut in sich und relativ zu, den Fördermitteln ruht. Lösungsmittel oder Miscella, die durch eine der Verteilervorrichtungen auf das Extraktionsgut gesprüht oder gerieselt werden, durchdringen dieses nur im Bereich eines solchen Abschnittes und können sich nicht in der Längsrichtung des Bandes mit der Bewegungsrichtung oder gegen diese in dem Extraktionsgut verteilen.

In den einzelnen Extraktionsstufen erfolgt die Einwirkung des Lösungsmittels oder der Miscella auf das Extraktionsgut in einem begrenzten Abschnitt des letzteren. Jede Stufe kann mit einer Abtropfzone ausgestaltet werden. Es können deshalb wesentlich geringere Konzentrationsunterschiede zwischen Miscella und Extraktionsgut für die Extraktion nutzbar gemacht werden, als es bisher möglich war. Durch Anwendung der Miscellakreisläufe können die Extraktionsmitteldurchsätze in den einzelnen Stufen für sich reguliert werden.

Diese Vorteile sind nun nicht an die besondere Ausführungsform des Extrakteurs gemäß Patentanmeldung M 16 126 IVb/12c gebunden, sondern können erfindungsgemäß auch bei anderen liegenden Extraktionsvorrichtungen mit ununterbrochenem, durch die Vorrichtung bewegten Strom des zu extrahierenden Gutes dadurch erzielt werden, daß in dem Strom des Gutes mit diesem umlaufende Trennwände angeordnet werden, welche den Strom des Extraktionsgutes quer zur Förderrichtung unterteilen.

Diese Trennwände sind mit Abstand auf die Länge des Bandes verteilt, so daß das Extraktionsgut in Teilmengen gegliedert wird und in benachbarten Teilmengen auch geringe Konzentrationsunterschiede aufrechterhalten werden können, und zwar sowohl im Extraktionsgut selbst als auch im Extraktionsmittel.

Nach Abb. 1 ist z. B. das endlose, umlaufende Band 3 in bekannter Weise über Umlenkrollen geführt, die den Rollen 35 und 36 in Abb. 7 entsprechen. 2 sind die Seitenwände, deren untere Kanten mit dem Band fest verbunden sind, 1 sind die Zwischenwände. Die Zwischenwände 1 sind mit den beiden Seitenwänden fest verbunden; desgleichen mit dem Band 3. Die Seitenwände bestehen aus einzelnen Abschnitten. Die aufeinanderfolgenden Abschnitte der Seitenwände übergreifen sich mit abgekröpften Teilen. Sie sind an ihren Unterkanten mit Gelenkbolzen 9 verbunden, wodurch ein störungsloser Lauf über das Antriebsund das Umlenkrad möglich ist.

Bei der Vorrichtung nach Abb. 4 bis 6 sind die Zwischenwände 4 fest mit dem umlaufenden, endlosen Siebband 6 verbunden. Die Seitenwände 5 sind feststehend über den Rändern des Bandes und senkrecht zu diesem angeordnet, zweckmäßig derart, daß die Ränder des Bandes ein Stück nach außen über die Seitenwände hinausragen. Bei dieser Extraktionsvorrichtung haben die Zwischenwände die weitere vorteilhafte Wirkung, daß sie die Bewegung des Gutes durch die Extraktionsvorrichtung begünstigen. Im übrigen kann die Extraktionsvorrichtung ähnlich, wie die nach Abb. 7 in bekannter Weise ausgebildet sein. So wird z.B. der Abstand der Zwischenwände voneinander klein gehalten. Daraus ergeben sich besondere Vorteile, wenn so gearbeitet wird, daß das Lösungsmittel bzw. die Lösung des zu extrahierenden Stoffes in Lösungsmittel an mehreren aufeinanderfolgenden Stellen auf die Oberfläche des sich mit dem Siebband vorwärts bewegenden Gutes aufgegeben wird und man zwischen zwei Aufgabestellen die Flüssig- · keit aus dem zu extrahierenden Gut abtropfen läßt. Vorteilhaft richtet sich der Abstand der Zwischenwände voneinander nach der Zeit, die die Lösung für ihren Weg durch die zu extrahierende Gutschicht braucht. Beträgt diese Zeit z. B. 2 Minuten, so wird vorteilhaft der Abstand gleich dem Weg gemacht, den das Siebband in diesen 2 Minuten zurücklegt. Der Abstand der Zwi-

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Claims

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schenwände braucht natürlich nicht genau die Länge dieses Weges zu haben. Er kann auch gleich einem kleinen Vielfachen, z. B. dem 0,9- oder 1,1-bis etwa 1,,sfaehen dieses Weges sein. Dabei wird die I lohe der Gutschicht zweckmäßig so bemessen, daß bei einem Durchgang durch die Schicht der Extraktgehalt, z. Ji. Olgehalt, der Lösung dem Gleichgewichtszustand entspricht, d. h., daß die Lösung am Austritt aus der Schicht ihre durch den ίο Extraktgehalt des Gutes bedingte, maximale Beladuiigsgrenze erreicht hat. Man erzielt dadurch eine besonders gute Extraktionsleistung.

1'ATKNTANSl¹IiI¹CIl K:

J. Vorrichtung zum !extrahieren von festen Stoffen, wie ölsaaten, Ölfrüchten, Kaffee, Kakaoschalen, Chinarinde, Kohle, Tabak, Zuckerrohr, Zuckerrüben od. dgl., mit einem umlaufenden, flüssigkeitsdurchlässigen Band,

auf dem das Gut mit dem Extraktionsmittel wiederholt behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenwände, die den Gutstrom auf dem Band quer zur Förderrichtung unteres teilen, bei anderen als mit Kahmenketten aus-

gestatteten Extrakteuren angewendet werden, bei denen das Gut auf einem endlosen, umlaufenden Band mit Seitenwänden extrahiert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Extrakteuren mit unilaufendem, endlosem Siebband und umlaufenden, unterteilten Seitenwänden die. Zwischenwände an den Seitenwänden oder dem Siebband oder an beiden befestigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Extrakteuren mit umlaufendem, endlosem, flüssigkeitsdurchlässigem J3and und feststehenden Seitenwänden die Zwischenwände auf dem Siebband befestigt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Zwischenwände voneinander etwa gleich dem Wege oder gleich einem kleinen Vielfachen,

z. B. dem 0,9- oder 1,1- bis etwa i,5fachen des Weges ausgebildet sind, den die Rahmenkette während der Zeit zurücklegt, die die angewendete Flüssigkeit für den Weg von der Oberfläche bis zur Unterseite der Gutschicht braucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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