DE589013C - Verfahren zum Verdampfen oder Destillieren von hochsiedenden Stoffen, z. B. Fettsaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verdampfen oder Destillieren von hochsiedenden Stoffen, z. B. Fettsäuren Die Beheizung von Gefäßen, in denen hochsiedende Stoffe behandelt, z. B. Fettsäuren, Glycerin, Mineralöle o. dgl. abdestilliert werden, erfolgt in der Regel mit direktem Feuer. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Beheizung durch Heißwasser zu bewirken, welches in einem besonders gefeuerten Heißwasserkessel erzeugt wird. Schließlich ist es bekannt, die Beheizung mit Dampf durchzuführen, welcher aber wegen der erforderlichen höhen Heizdampftemperatur in einem eigens für die Beheizung aufzustellenden Hochdruckkessel erzeugt wird. Der heute in Fabriken der in Frage kommenden Art meist übliche Kesseldruck beträgt etwa 12 at und die entsprechende Sättigungstemperatur etwa zgo°, während für die Beheizung der hier in Frage kommenden Koch- und Destilliergefäße Temperaturen bis zu 25o° erforderlich sind.
• Die bekannte Beheizung durch direkte Feuerung hat Nachteile. Die Regelung der Temperatur ist nicht leicht, die Möglichkeit örtlicher und zeitlicher Überhitzung des im unmittelbar beheizteri Gefäß befindlichen Materials ist gegeben. Auch die anderen Heizmethoden haben Nachteile, die in erster Linie in der Notwendigkeit zu erblicken sind, einen besonders zu befeuernden Wärmeerzeuger aufstellen zu müssen.
• Die Erfindung vermeidet die geschilderten Mängel und erzielt eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung der Beheizung. Das Wesen des neuen Heizverfahrens besteht darin daß der für die Beheizung der Koch-oder Destilliergefäße verwendete, von den vorhandenen Dampferzeugern gelieferte Dampf durch eine zwischen Dampferzeuger und Heizsystem des Gefäßes eingeschaltete Pumpe durch Verdichtung auf die erforderliche höhere Sattdampftemperatur gebracht wird, wenn die für die Kochung oder Destillation erforderliche Temperatur so hoch liegt, daß die Temperatur des Frischdampfes für die Durchführung des Verfahrens nicht mehr ausreicht. Die Anwärmung des Inhalts des Gefäßes auf die erforderliche Behandlungstemperatur kann mit gewöhnlichem Heizdampf erfolgen und schnell ausgeführt werden, da Heizdampf bei seiner Entnahme aus der großen Dampfleitung in der Regel in beliebigen Mengen verfügbar ist. Auch z. B. für die Abdestillation der ersten weniger hochsiedenden Fraktionen kann, falls die Destillation unter hohem Vakuum stattfindet, gewöhnlicher Kesseldampf verwendet werden. Übersteigen im Verlauf der weiteren Behandlung die erforderlichen Heizdampftemperaturen diejenige Temperatur, welche der Kesseldampf hat, so wird zwischen Dampfkessel und der Heizschlange des Koch- oder Destilliergefäßes eine Dampfpumpe eingeschaltet, welche automatisch den Druck des Heizdampfes so weih erhöht, daß dieser Dampf stets die für die Beheizung erforderliche Sattdampftemperatur hat.
• Die Anwendung einer Pumpe zur Erhöhung der Temperatur des Heizmittels bei der Verdampfung von Flüssigkeiten ist an sich bekannt. Mit dieser Pumpe wurden indessen bisher nur die durch Verdampfung der Flüssigkeit entstehenden Brüden so weit verdichtet, daß sie zur Beheizung des Verdampfungsgefäßes benutzt werden konnten. Wurden nach diesem Prinzip Lösungen, deren Siedepunkt mit zunehmender Konzentration stieg, eingedampft, so wurde während des ganzen Verdampfungsvorganges die Temperatur der als Heizmittel verwendeten und zu diesem Zweck verdichteten Brüden wenigstens annähernd nur so weit über der jeweiligen Siedetemperatur der Lösungen gehalten, als es die Wärmeübertragung erforderte. Dies geschah durch Zerlegung des Verdampfungsvorganges. in mehrere Stufen, wobei jede Verdampferstufe mit entsprechend stufenweise verdichteten Brüden beheizt wurde. Der- Kompressionsgrad des Heizmittels für jede Verdampferstufe wurde dabei nicht -geändert.
• Von den bekannten Verfahren unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß nicht Brüdendampf, sondern Dampf von höherer Spannung, der nicht aus dem Destillierverfahren selbst anfällt, verwendet wird und daß eine Zerlegung des Verdampfungs- bzw. Destillationsvorganges in mehrere Stufen nicht mehr erforderlich ist. Daraus ergibt sich ohne weiteres die Möglichkeit, daß erfindungsgemäß der Kompressionsgrad des für die Beheizung des Destillationsgefäßes benötigten Dampfes sich selbsttätig so steigert, daß die Sattdampftemperatur des Heizdampfes ständig hoch genug für die Behandlung einer Flüssigkeit ist, deren Destillations-oder Verdampfungstemperatur während der Dauer der Charge stark ansteigt.
• Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß der Energiebedarf für die Dampfkompression und auch damit für die Beheizung auf dem niedrigst denkbaren Betrag gehalten wird. Die Intensität der Beheizung kann z. B. durch Änderung der Umlaufzahl der Dampfpumpe auf das genaueste geregelt werden. Die Kosten der Pumpe gegenüber denen eines besonderen Heizwärmeerzeugers sind gering.
• Die Abbildung zeigt beispielsweise eine Anordnung zur Durchführung der Destillation von Fettsäuren aus Rohfettsäuren oder fettsäurehaltigen Ölen.
• d ist der Dampferzeuger, b die Destillierblase und c die Heizschlange der Blase b. Die Anheizung erfolgt durch Einleitung gewöhnlichen Kesseldampfs durch die Dampfleitung d in die Heizschlange c. Das Ventil e ist während der Dauer der Beheizung finit Kesseldampf geöffnet. f ist eine Dampfpumpe, die beim Beginn der Operation durch die Ventile g und 1a zunächst ausgeschaltet ist. Ist die durch Verwendung direkten Kesseldampfes erzielbare Höchsttemperatur in der Destillierblase erreicht, so werden die Ventile g und la geöffnet und die Dampfpumpe f angewärmt und betriebsfertig gemacht. i ist ein Entwässerungsventil, welches bei Anwärmen der Pumpe, falls notwendig, geöffnet wird. Ist die Pumpe f betriebsbereit, so wird sie angelassen, wobei sie zunächst eine Druckdifferenz nicht zu überwinden hat. Hierauf wird das Ventil e geschlossen, und die in die Heizschlange c gelangende Dampfmenge wird nunmehr durch die Pumpe f gefördert. Durch die durch die Förderungsleistung der Pumpe genau bemessene Wärmezufuhr steigt die Temperatur in der Destillationsblase allmählich an, wodurch die höher siedenden Fraktionen der abzudestillierenden Substanz ausgetrieben werden. k ist ein Sicherheitsorgan, das in der Verbindungsleitung zwischen Saug- und Druckleitung der Dampfpumpe angeordnet ist. Dieses Sicherheitsorgan kann so eingestellt werden, daß es bei einem bestimmten Höchstdruck öffnet, damit der von der Pumpe verdichtete Dampf zum Teil in die Saugleitung der Pumpe zurückströmen kann. Dadurch wird verhindert, daß ein bestimmter Höchstdruck und eine bestimmte Höchsttemperatur in der Heizschlange auf keinen Fall überschritten werden kann. Das Kondensat aus der Heizschlange c wird durch den Abscheiden l aufgefangen und in geeigneter Weise durch einen Kondenstopf oder eine sonstige geeignete Kondenswa#servorrichtung abgeleitet. Es können auch, wie für andere Zwecke bekannt, zwei Kondenstöpfe hintereinandergeschaltet werden, wobei der Dampfraum des ersten Kondenstopfes mit der Saugleitung der Dampfpumpe in Verbindung gebracht wird. Man kann so in an sich bekannter Weise erreichen, daß die durch die erste Entspannung frei werdende Dampfmenge durch die Pumpe der Heizschlange erneut zugeführt und für die Beheizung nutzbar gemacht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verdampfen oder Destillieren von hochsiedenden Stoffen, z. B. Fettsäuren, deren. Siedepunkt über der Sattdampftemperatur des zur Verfügung stehenden Kesseldampfes liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sattdampftemperatur des Kesseldampfes vor dessen Einführung in den Heizkörper durch Kompression so weit erhöht wird, daß sie ständig über der Destillations-oder Verdampfungstemperatur der zu behandelnden Stoffe liegt. a. Verfahren. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem im Heizsystem des Verdampfungs- oder Destilliergefäßes kondensierten Wasser durch Entspannung Dampf entwickelt und dieser Dampf zusammen mit Frischdampf nach Kompression zur Beheizung des Gefäßes benutzt wird. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Saug-und Druckleitung des Kompressors (f) eine mit Absperrorgan (k) versehene Umführung vorgesehen ist.