DE920520C

DE920520C - Verfahren zur Entgasung von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE920520C
Application number: DEB22325A
Authority: DE
Inventors: Paul Rueters
Original assignee: Bergedorfer Eisenwerk AG
Current assignee: Bergedorfer Eisenwerk AG
Priority date: 1952-10-07
Filing date: 1952-10-07
Publication date: 1954-11-25

Description

Bei der Entgasung von Flüssigkeiten, die sich im Siedezustand befinden, entsteht regelmäßig eine mehr oder weniger große Menge Dampf, der in einem Kondensator niedergeschlagen wird, um die Luftverdünnung neben der Luft- bzw. Kondensatpumpe aufrechtzuerhalten. Dadurch vermindert sich der Wassergehalt der Flüssigkeit, was häufig, beispielsweise bei der Behandlung von Milch und ihrer Nebenprodukte, nicht erwünscht ist, weil in

ίο diesem Falle die Gesamtmenge der Flüssigkeit eine Verringerung erfährt. Dieser Mangel soll durch das Verfahren nach der Erfindung vermieden werden.

Zunächst besteht die Vorbedingung für eine möglichst weitgehende Entgasung darin, daß die Luftverdünnung so weit, wie es die praktischen Verhältnisse zulassen, getrieben wird. Dadurch nimmt der stets verbleibende Rest an Gasen wegen ihrer geringen Spannung bei der nachfolgenden Drucksteigerung bis auf die Atmosphäre ein so geringes Volumen an, daß ihm praktisch keinerlei Bedeutung mehr zukommt. Als eine dieser Voraussetzung Rechnung tragende Luftverdünnung kann etwa 0,125 ata angesehen werden, entsprechend einer Temperatur der wasserhaltigen Flüssigkeit von 50⁰ C. Wenn nun, wie es z. B. bei der Entgasung von Rahm der Fall ist, der letztere mit einer Temperatur von etwa 90⁰ C in den Entgaser eintritt, so werden bei seinem Eintritt in den Entgaser 40 Kalorien frei, die zur Erzeugung von Dampf dienen. Damit entstehen etwa ■ — S 7% Dampf, wobei die Zahl 568 die Verdampfungswärme in Kalorien bei der vorhandenen Siedetemperatur bedeutet, entsprechend ebensoviel verlorengegangener Flüssigkeit. Bei der Entgasung von Rahm, der später zur Verbutterung oder zur Herstellung von Schlagsahne Verwendung findet,

spielt dieser Verlust keine große Rolle. Im ersteren Fall kann eine entsprechende Menge Wasser wieder zugesetzt werden, was bei Buttermilch bis zu einem gewissen Grade gesetzlich zulässig ist. Im zweiten und auch im ersten Fall kann ferner zur Entgasung Rahm mit entsprechend geringerem Fettgehalt vorgesehen werden, welcher nach der Entgasung auf den gewünschten verhältnismäßigen Anteil wieder angestiegen ist. Der dabei eintretende Verlust an

ίο Magermilch fällt weniger ins Gewicht.

Bei der Behandlung von Trinkmilch jedoch ist jeder Verlust beim Verkauf spürbar und muß nach Kräften eingeschränkt werden. Dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Temperatur der in den Entgaser eintretenden Flüssigkeit nur wenig höher vorzusehen, als sie dem Siedepunkt der Flüssigkeit bei der vorhandenen Luftverdünnung entspricht. Durch die Druckentlastung, der die Flüssigkeit bei ihrem Eintritt in den Entgaser aus-

ao gesetzt ist, tritt ein Absinken der Temperatur entsprechend dem vorhandenen Vakuum und damit Freiwerden.des Wärmeüberschusses ein. Als Folge ergibt sich die Verdampfung eines Teiles des Wassergehaltes in dem Umfang, wie Kalorien zur

as Verfügung stehen, also um so mehr, je höher die Differenz zwischen der Temperatur der eintretenden Flüssigkeit und derjenigen des Siedepunktes im Entgaser ist. Es genügt eine geringe Temperaturdifferenz, da allein der Zustand des Siedens bereits die intensive Befreiung der Flüssigkeit von ihren Gasen herbeiführt. Dabei ist die Höhe der Luftverdünnung grundsätzlich ohne Bedeutung, sie hat nur, wie bereits oben erwähnt, den Erfolg, die Entgasung wirksamer zu gestalten. Wenn beispielsweise ein Verlust von 1 % zugelassen ist, so beträgt die notwendige Temperaturdifferenz bzw. der Aufwand an Kalorien

etwa χ =

1-568
100

= ~ 5.7

0/ /0

d. h. die eintretende Flüssigkeit muß eine Temperatur von 50 + 5,7 = 55,7° C besitzen. Sind die überschüssigen 5,7 Kalorien zur Erhaltung des Siedepunktes verbraucht, so befindet sich die Flüssigkeit nicht mehr im Zustande des Siedens. Der Weg vom Eintritt der Flüssigkeit in den Entgaser bis zu ihrem Auf treffen auf die innere Gefäßwand, an der sie dann herabrieselt, genügt für den Siedevorgang und die damit verbundene Entgasung.

Bei der Behandlung von Milch, die meist in einem Plattenerhitzer durch Momenterhitzung bei 85⁰C oder Kurzzeiterhitzung bei 71⁰C entkeimt wird, kann die Entgasung nach der Erhitzung an einer Stelle der Plattenabteilung für die Wärmerückgewinnung stattfinden, wo gerade die gewünschte Temperatur vorhanden ist. Häufig ist eine solche Unterbrechung bereits vorhanden, damit nach der ersten Regenerativabteilung eine Reinigung oder Entrahmung der Milch bei nicht zu hoher Temperatur stattfindet.

Dieses Verfahren kann auch bei der Entgasung von sogenannter Sterilmilch Anwendung finden, die einer Temperatur bis zu 130⁰ C ausgesetzt wird.

Handelt es sich um die Entgasung von Rahm, der stets ohne Wärmerückgewinnung auf 90⁰ und mehr erhitzt wird, so entsteht, wie oben erwähnt, bei hoher Luftverdünnung ein größerer Verlust an Wasser und damit der Gesamtmenge. Wenn dies nicht erwünscht ist, so kann der Rahm entweder vorher gekühlt oder ebenfalls durch eine Wärmerückgewinnungsabteilung auf die notwendige Temperatur gebracht werden.

Von dem Augenblick an, bei dem das Sieden der Flüssigkeit beendet ist und der möglichst beim Auftreffen der Flüssigkeit auf die innere Gefäßwandung eintreten soll, hört auch die Entgasung im wesentlichen auf.

Einige Flüssigkeiten haben die Eigenschaften, bei größerem Vakuum stark zu schäumen. In solchem Fall muß die Entgasung bei höheren Temperaturen stattfinden, obwohl sie dabei nicht so wirkungsvoll ist. Wenn man hier als Flüssigkeit Milch zugrunde legt, die unter gewissen Umständen Neigung zur Schaumbildung besitzt, so läßt man diese mit der Temperatur, wie sie der Erhitzer auf Grund der Notwendigkeit befriedigender Keimabtötung ergibt, in den Entgaser eintreten, beispielsweise mit 85⁰ C Im Entgaser dürfte dann beispielsweise ein Vakuum entsprechend 0,48 ata und Temperatur von 8o° C herrschen^ damit ein Verlust von nicht mehr als 1 °/o entsteht.

Das Verfahren kann sinngemäß auch bei anderen Flüssigkeiten, beispielsweise Viskose, zur Anwendung kommen.

Claims

95 PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Entgasung von Flüssigkeiten im Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen der Temperatur der ">° in den Entgaser eintretenden Flüssigkeit und derjenigen, die der Luftverdünnung entspricht, so niedrig gehalten wird als nötig ist, den Siedepunkt für eine möglichst vollkommene Entgasung eine entsprechende Zeit aufrechtzu- ¹⁰S erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Milchentgasung die Milch an einer Stelle der Wärmerückgewinnungsabteilung des Erhitzers entnommen wird, bei der ihre Temperatur den Anforderungen des Anspruches 1 entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rahmentgasung die im Entgaser für die Wirkung der Entgasung nach Anspruch 1 erforderliche Temperatur durch Anwendung der Wärmerückgewinnung nach der Rahmerhitzung oder mittels eines Kühlers für Brunnenwasser im Anschluß an die Erhitzung hergestellt wird,

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