<Desc/Clms Page number 1>
Regulierbares Dampfextraktions- bzw. Destillationsverfahren.
Die Verwendung des Wasserdampfes zur Gewinnung von ätherischen Ölen und anderen organischen Verbindungen aus Pflanzenteilen ist seit alters üblich. Gegenwärtig werden häufig ätherische Öle aus zarten Pflanzenteilen mit Hilfe normal oder hochgespannten gesättigten Wasserdampfes dargestellt, während die Gewinnung von Terpentinen, Essigsäure und Methylalkohol
EMI1.1
konnte. Dem ersten Verfahren haftet der gewichtige Nachteil an, dass das verwendete Material im durchnässten Zustand den Apparat verlässt und einer baldigen Zersetzung anheimfällt oder in gesonderten Anlagen getrocknet werden muss, während das zweite Verfahren besonders deshalb keinen Anklang fand, weil es bei grossen Verlusten an Wärme (Heizmaterial) eine geringere Terpentinausbeute und essigsaure Flüssigkeit von zu geringem Prozentgehalt ergibt.
Mit dem ersten Verfahren konkurriert daher erfolgreich die Extraktion der ätherischen öle durch Hüchtige Lösungsmittel, wie Benzin, Äther, Schwefelkohlenstoff, Chloform usw.. und durch flüssige oder feste Lösungsmittel (Fette). Das zweite Verfahren konnte gegen die trockene Destillation nicht aufkommen, besonders wenn man diese in Retorten oder Schachtöfen unter gleichzeitiger Einleitung von Wasserdampf oder von zerstäubten flüssigen oder von gasförmigen Lösungsmitteln ausführte.
Das im folgenden beschriebene Verfahren nun vereinigt beide Methoden, nämlich die Extraktion mittels gesättigten und überhitzten Wasserdampfes in einem Arbeitsgange. Dadurch
EMI1.2
Andererseits verlegt man bei der Verarbeitung von Holz den Schwerpunkt auf möglichst. reine Terpentine sowie auf andere Produkte, welche durch Einwirkung von chemischen Agenzien auf Holz (Zellulose) bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen (100 bis 240 ) entstehen und abgelassen werden können. In Anbetracht dieses Umstandes erscheint die Verarbeitung von Holz nach diesem Verfahren vorteilhaft. Anlagen zur Anwendung dieses Verfahrens würden sich also hauptsächlich für waldreiche (nadelholzreiche) Gegenden eignen, wo während des grössten Teiles des Jahres Holz verarbeitet werden könnte, und wo zur Erntezeit der an ätherischen Ölen reichen Pflanzen die Verarbeitung dieser einen grossen Gewinn ergeben würde.
Die Einrichtung zur Ausführung des regulierbaren Dampfdestillationsverfahrens besteht aus folgenden Apparaten : 1. Aus einem Dampfkessel A. Die Armatur desselben ist in der Zeichnung weggelassen. 2. Aus einem Dampfüberhitzer B, der den Dampf vom Dampfkessel empfängt, und in den Extrktions bzw. Destillationszylinder führt. Der Dampfüberhitzer wird durch die Heiz- gase der Dampfkesselheizung erhitzt, wobei durch Registerschieber der Grad der t''erhitzung reguliert werden kann. Der Registerschieber ist vor der Heizfläche des Dampfüberhitzers an- gebracht, so dass man durch Vorschieben oder Zurückziehen einiger Register die Heizgase entweder auf den Dampfüberhitzer einwirken, oder aber mit seiner Umgehung in den Schornstein zieher lassen kann.
Heizung und Registerschieber sind in der Zeichnung weggelassen. 3. Aus einer einfachen Rohrleitung, durch welche der Dampf aus dem Dampfkessel in den Extraktions bzw. Destillationszylinder geleitet werden kann. Die Rohrleitungen von r und P sind knapp
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
in der Zeichnung weggelassen. Der Zylinder ist für den Grossbetrieb liegend zum direkten Einführen der mit den zu destillierenden Pflanzenteilen beladenen Wagen eingerichtet. Er ist geneigt und
EMI2.1
Destillationszylinder heraus und in den Kühlapparat hineinführt. Von der Rohrleitung w zweigt eine versperrbare Röhre ins Freie ab. Auch kann im Rohr w ein Reduzierventil angebracht werden, um grosse Spannungsunterschiede im Kühlapparat zu verhindern. Röhre ins Freie und Reduzierventil sind in der Zeichnung weggelassen. 6.
Aus einem Kühlapparat D, welcher den zu kondensierenden Dampf durch ein Schlangenrohr in den Destillationskolben führt. Das Kühlwasser wird unten zugeführt und durch eines der oberen durch Hähne c, d, e versperrbare Rohre abgeleitet. 7. Aus dem Kolben für fraktionierte Destillation E, aus welchem die Flüssigkeit
EMI2.2
auf durch das Rohr r gesättigten Dampf einströmen lässt, welcher die flüchtigen Stoffe aus den Pflanzenteilen extrahiert, mitnimmt und dann im Kühlapparat der Kondensation zuführt.
Durch Heizen des Dampfüberhitzers und Zuführen einer geringeren oder grösseren Menge von Dampf aus dem Dampfkessel durch B wird hierauf überhitzter Dampf eingerührt, welcher sich mit dem durch r kommenden gesättigten mischt und erhält man auf diese Weise im Destillationszylinder Dampf von genau regulierbarer Temperatur. Auch die Temperatur im Destillationskolben E ist durch die Einrichtung des Kühlapparates, nämlich dadurch, dass man die Kühlwassersäule vergrössern kann, regulierbar, so dass sie trotz heisseren Dampfes konstant bleiben kann. Die im Extraktions- bzw. Destillationszylinder ausgesc hmolzenen Produkte werden durch den blass- hahn l entfernt.
Zu den ausgeschmolzenen Produkten würden nicht nur jene zu zählen sein, welche in den Pflanzenteilen im festen Zustande vorgebildet sind und bei den verwendeten Temperaturen wohl schmelzen, aber nicht sieden, sondern es können durch Einwirkung von chemischen Agenzien auf das Ausgangsmaterial auch Produkte durch Ausschmelzen gewonnen werden, die in den Pflanzenteilen nicht vorgebildet sind ; es ist gerade für die Gewinnung dieser Produkte die genaue Regulierbarkeit der Temperatur ein Haupterfordernis. Während man in den Zylinder frisches Material einführt, werden die Hähne bei a und b geschlossen, um bei der Arbeit nicht durch Dampf belästigt zu werden.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass man die Temperatur im Destillationszylinder langsam steigern, dass man beliebig lange bei einer bestimmten Temperatur verharren kann, dass die Produkte in F den gewünschten konstanten Siedepunkt aufweisen und dass man schliesslich den nach der Extraktion mit Dampf im Zylinder C verbleibenden Rückstand selbst durch Einführen stark überhitzten (ungesättigten) Dampfes, nachdem man r bei a abgesperrt hat, trocknen oder verkohlen kann. Hiebei kann der Dampf mit Umgehung des Kühlapparates direkt ins Freie geleitet werden.
<Desc / Clms Page number 1>
Adjustable steam extraction or distillation process.
The use of steam to extract essential oils and other organic compounds from parts of plants has been common practice since ancient times. At present, essential oils from delicate plant parts are often represented with the help of normal or high-tension saturated water vapor, while turpentine, acetic acid and methyl alcohol are extracted
EMI1.1
could. The first method has the serious disadvantage that the material used leaves the apparatus in the soaked state and is subject to rapid decomposition or has to be dried in separate systems, while the second method was particularly unsuccessful because it was in the event of large losses of heat ( Heating material) results in a lower turpentine yield and acetic acid liquid of too low a percentage.
The extraction of essential oils by heavy solvents such as gasoline, ether, carbon disulfide, chloroform, etc. and by liquid or solid solvents (fats) competes successfully with the first process. The second method could not compete with dry distillation, especially if it was carried out in retorts or shaft furnaces with the simultaneous introduction of steam or of atomized liquid or gaseous solvents.
The method described below combines both methods, namely extraction by means of saturated and superheated steam in one operation. Thereby
EMI1.2
On the other hand, when processing wood, the focus is on as much as possible. pure turpentine as well as other products that are created and drained by the action of chemical agents on wood (cellulose) at relatively low temperatures (100 to 240). In view of this fact, the processing of wood by this method appears advantageous. Systems for the application of this process would therefore mainly be suitable for wooded (softwood-rich) areas where wood could be processed for most of the year and where processing of the plants rich in essential oils would result in a great profit at the time of harvest.
The device for carrying out the controllable steam distillation process consists of the following apparatus: 1. From a steam boiler A. The valve of the same is omitted in the drawing. 2. From a steam superheater B, which receives the steam from the steam boiler and feeds it into the extraction or distillation cylinder. The steam superheater is heated by the heating gases from the steam boiler heating system, whereby the degree of heating can be regulated by register slides. The register slide is attached in front of the heating surface of the steam superheater, so that the hot gases can either act on the steam superheater by pushing or retracting some registers, or by bypassing it, allowing it to flow into the chimney.
The heating and register slide are omitted from the drawing. 3. From a simple pipe through which the steam from the steam boiler can be fed into the extraction or distillation cylinder. The pipelines from r and P are scarce
EMI1.3
<Desc / Clms Page number 2>
omitted in the drawing. For large farms, the cylinder is set up horizontally for the direct introduction of the cart loaded with the plant parts to be distilled. He is inclined and
EMI2.1
The distillation cylinder leads out and into the cooling apparatus. A blockable tube branches off into the open from the pipeline w. A reducing valve can also be installed in the pipe w to prevent large voltage differences in the cooling device. The pipe to the open air and the reducing valve are omitted from the drawing. 6th
From a cooling device D, which leads the vapor to be condensed through a coiled pipe into the distillation flask. The cooling water is fed in at the bottom and discharged through one of the upper pipes that can be blocked by taps c, d, e. 7. From the flask for fractional distillation E, from which the liquid
EMI2.2
on lets saturated steam flow in through the pipe r, which extracts the volatile substances from the plant parts, takes them with it and then condenses them in the cooling apparatus.
By heating the steam superheater and supplying a smaller or larger amount of steam from the steam boiler through B, superheated steam is then stirred in, which mixes with the saturated steam coming through r and in this way steam of precisely controllable temperature is obtained in the distillation cylinder. The temperature in the distillation flask E can also be regulated by the device of the cooling apparatus, namely by the fact that the cooling water column can be enlarged, so that it can remain constant despite the hot steam. The products melted in the extraction or distillation cylinder are removed through the blower tap l.
The melted out products would not only include those which are preformed in the plant parts in the solid state and probably melt at the temperatures used, but do not boil, but products can also be obtained by melting through the action of chemical agents on the starting material that are not preformed in the plant parts; Precise controllability of the temperature is a major requirement for the production of these products. While fresh material is being fed into the cylinder, the taps at a and b are closed so as not to be bothered by steam while working.
The process has the advantage that the temperature in the distillation cylinder can be increased slowly, that one can remain at a certain temperature for any length of time, that the products in F have the desired constant boiling point and that finally the products that remain in cylinder C after extraction with steam Residue even by introducing strongly superheated (unsaturated) steam, after having shut off r at a, can dry or char. The steam can be led directly into the open air by bypassing the cooling device.