DE32558C - Neuerung an Apparaten zur Rektifikation und Destillation von Spiritus und anderen Flüssigkeiten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. Yl

Um möglichst vollkommene Producte sowohl hinsichtlich der Reinheit als des Alkoholgehalts zu erzielen, hat man es für zweckmäfsig gehalten, nach und nach die Zahl der Platten in den Säulen der Rectificationsapparate zu vermehren. Die Höhe dieser Säulen ist dadurch so bedeutend geworden, dafs die zu ihrer Aufstellung nöthigen Baulichkeiten theurer werden als die Apparate, und dafs auch die Bedienung eine äufserst mühsame ist. Um nun diese Höhe der Säulen möglichst zu beschränken, ist bei der vorliegenden Erfindung das Rectifications-Verfahren in zwei Theile zerlegt, nämlich:

a) in die Reinigung und

b) in die eigentliche Rectification.

,. Die Reinigung, d. h. die Entfernung der Aldehyde und Aether, erfolgt in einem besonderen Apparat, ohne die Flüssigkeit zu sieden und ohne Dunstbläschen zu erzeugen, und es kann dabei, wenn man will," die Wärme der zu rectificirenden Flüssigkeit selbst wieder nutzbar gemacht werden.

Die gereinigte Flüssigkeit wird dem Rectifications-Verfahren durch Sieden unterworfen, in Apparaten, deren Höhe bei der gröfsten wie bei der kleinsten Anlage niemals 5 m zu übersteigen braucht und in denen dennoch eine möglichst vollständige Rectification erzielt wird.

Der Reinigungsapparat ist in Fig. 1 in seiner Zusammensetzung, in Fig. 2 und 3 in seinen Einzelteilen dargestellt. Er besteht aus einem Cylinder C, Fig. 2 und 3, von geeigneter Gröfse, welcher im Innern durch Scheidewände c¹ in eine gewisse Anzahl Abtheilungen, die unter einander abwechselnd oben und unten in Verbindung stehen, getheilt ist; im oberen Theil des Cylinders befinden sich ferner die perforirten Scheidewände c².

Im Cylinder C befindet sich eine Welle / mit Schaufelrädern oder mit perforirten Scheiben i oder Rädern z¹, welche aus concentrischen, unter einander verbundenen Ringen bestehen. Diese Räder oder Scheiben drehen sich in den einzelnen Abtheilungen des Cylinders, dessen Welle / durch eine Riemscheibe ihren Antrieb erhält.

Im unteren Theil des Cylinders ist eine oder sind mehrere Rohrschlangen χ angebracht.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende:

Die zu reinigende Flüssigkeit wird in ein Reservoir A geleitet, aus welchem sie durch das Rohr a, Fig. 1 , in einen Vorwärmer B fliefst; der Zufiufs wird durch einen Hahn a^l regulirt. Dieser Vorwärmer B, welcher beliebiger Construction sein kann, z. B. mit senkrechten Röhren, empfängt auf der einen Seite dieser Röhren die zu reinigende Flüssigkeit und auf der anderen Seite durch das Rohr \ Dampf, heifse Schlempe oder im vorliegenden Falle die heifse Flüssigkeit, welche durch den Kühlapparat und die Zersetzungssäulen des Rectificationsapparates hindurchgegangen sind. Der Grad der Erwärmung kann den verschiedenen Bedarfsfällen angepafst sein, darf aber niemals den Siedepunkt erreichen. Aus dem Vorwärmer tritt die Flüssigkeit durch das Rohr b in den Reini-

gungscylinder C, dessen Abtheilungen sie nach einander durchschreitet.

Die durch ihre "Drehung in der Flüssigkeit fortwährend angefeuchteten Räder oder Scheiben erzeugen im oberen Theil des Cylinders eine Verdunstung, deren Mengenverhältnifs sich nach dem Wärmegrad der Flüssigkeit und der Gröfse der Verdunstungsfläche richtet. Diese aus alkoholischen Flüssigkeiten entwickelten Dünste sind Aldehyde, vermischt mit Wasser- und Weingeistdämpfen, jedoch nur in weit geringerem Verhältnifs als bei der Verdampfung durch Kochen.

Die so erzeugten Dämpfe würden ihrer geringen Spannung wegen zu langsam aus dem Apparat abziehen; um sie schneller herauszubefördern und dadurch die Verdunstung zu beschleunigen, wird die in den Apparaten enthaltene Luft benutzt,, indem ein Ventilator V sie durch ein Rohr fm ansaugt und in einen Kühlapparat F, welcher mit dem Reinigungsapparat durch ein Rohry in Verbindung steht, führt.

Die in dem Reinigungsapparat mit Dämpfen gesättigte Luft geht in den Kühlapparat, wo dieselben- vollständig condensirt werden; der Ventilator drückt die Luft von hier in den Vorwärmer H, wo sie die ursprüngliche Temperatur wieder erhält, von da gelangt sie durch das Rohr h in den Reinigungsapparat. Diese erwärmte Luft streicht durch die perforirten Wände im oberen Theil des Cylinders C, die ihre Vertheilung bewirken, nimmt wiederum Dämpfe auf, bringt sie in den Kühlapparat und so fort. Es wird also immer dieselbe Luft wieder benutzt.

Um zu vermeiden, dafs die Flüssigkeit im Reinigungscylinder sich durch die Verdunstung abkühlt und um sie beständig auf der geeigneten Temperatur zu erhalten, wird durch die Rohrschlange χ eine heifse Flüssigkeit oder Dampf in der einen oder in der anderen Richtung geleitet. In der vorliegenden Ausführung tritt das heifse Wasser, nachdem es den Vorwärmer B durchlaufen, durch das Rohr ^¹ in die Rohrschlange und von da durch das Rohr ^² in den Vorwärmer H.

Die auf vorbeschriebene Weise gereinigte Flüssigkeit tritt aus dem Cylinder C bei g aus und gelangt entweder in das Reservoir E oder in die Rectificationsapparate mit intermittirendem oder zusammenhängendem Betriebe.

Der durch Condensation im Kühlapparat F flüssig gewordene Aether gelangt durch ein Rohr jr in besondere Gefäfse.

Der eigentliche Rectificationsapparat dieses Systems ist in Fig. ι dargestellt. Er besteht im wesentlichen aus einem Kessel D, in welchen die zu rectificirende Flüssigkeit hineingebracht wird, und aus den kurzen Säulen TT¹ T² von geeigneter Höhe, in welchen die Flüssigkeit mittelst der Pumpen PP¹P² oder anderer Hebemaschinen eine rückläufige Bewegung erhält.

Die aus jeder dieser Säulen entwickelten Dämpfe werden in den Zersetzungsapparaten U U¹ U² analysirt; der Kühlapparat R condensirt die zuletzt übrigen Dämpfe.

Der Kessel D ist mit der zu seinem Betriebe erforderlichen Einrichtung, Heizschlangen, Wasserstandszeiger, Druckregulator u. s. w., versehen.

Im Innern des Kessels ¹Z) befindet sich ein Behälter K, welcher einestheils durch das Rohr k mit dem Dom des Aufsenkessels, wo sich nur Dämpfe befinden, anderentheils durch die Röhrchen s mit der Flüssigkeit im Kessel D in Verbindung steht. Diese Röhrchen sind so angeordnet, dafs sie nach Beendigung des Betriebes immer noch in die Flüssigkeit eintauchen. Der Druck in den beiden Gefäfsen D und K bleibt sich immer gleich.

In dem Gefäfs K befindet sich ebenfalls eine Rohrschlange k¹.

Das Dampfabzugsrohr d ragt in das Rohr k bis auf eine gewisse Tiefe hinein, damit die erzeugten Dämpfe auf ihrem durch Pfeile angedeuteten Wege die etwa sich entwickelnden Dunstbläschen verlassen.

Der Betrieb dieses Apparates geht in folgender Weise vor sich:

Die im Kessel D sich entwickelnden Dämpfe treten durch das Rohr d in die Säule T an deren unterem Ende ein, streichen durch die in dieser Säule enthaltenen 15 bis 20 Platten hindurch, sättigen sich fortschreitend mit Alkohol und gelangen durch das Rohr t in den Zersetzungsapparat U; die nicht condensirten Dämpfe gelangen weiter durch Rohr u in den Fufs der Säule T¹.

Die durch Condensation der Dämpfe im Apparat U sich niederschlagenden Flüssigkeiten fliefsen durch dasselbe Rohr u nach dem Boden der Säule T¹, von wo sie zugleich mit den von den Platten zurücklaufenden Flüssigkeiten durch eine Pumpe P¹ in den oberen Theil der ersten Säule T zurückbefördert werden.

Die Wirkungsweise der Säulen T¹ und T'² ist genau dieselbe; die aus T¹ hervorkommenden Dämpfe zersetzen sich im Apparat U\ die übrigen Dämpfe treten in die Säule T² über, zersetzen sich, aus derselben herauskommend, im Apparat U'², und die schliefslich noch übrig bleibenden Dämpfe werden im Kühlapparat R condensirt, der mit dem Probeglas M in Verbindung steht.

Die Rücklaufflüssigkeit der Säule T² und des Zersetzungsapparates U¹ wird durch die Pumpe P² nach dem oberen Ende der Säule T¹ zurückbefördert.

Da die Menge der Dämpfe infolge der Zersetzung von einer Säule zur anderen abnimmt, so nehmen auch die Säulen zweckmäfsig am Durchmesser stufenweise ab.

Das Wasser tritt in die Zersetzungsapparate UU¹ U² und in den Kühlapparat R durch die Rohre rr¹ und r², von da fliefst es in den Vorwärmer B.

Die RUcklaufflüssigkeit aus der ersten Säule T wird durch die Pumpe P und das Rohr ρ in den Behälter R zurückbefördert und gelangt von da durch die Röhrchen s in den Kessel D.

Sobald die Rücklaufflüssigkeit nur noch einen schwachen Alkoholgehalt zeigt, sind die flüchtigen OeIe niedergeschlagen und befinden sich im Behälter K, wo sie, vor dem Sieden geschützt, sich abklären. Nur die leichteren alkoholischen Flüssigkeiten schwimmen oben auf und fliefsen in den Kessel D zurück.

Durch die Rohrschlange k^λ kann, ,wenn man will, am Schlüsse der Operation der Inhalt des Gefäfses K für sich wiederum rectificirt werden.

Durch diese Einrichtung eines Abklärbehälters für die flüchtigen OeIe wird erzielt, dafs letztere, einmal niedergeschlagen, nicht nochmals in die Säulen gelangen und die Platten verunreinigen. .

Es kann dieser Behälter R auch aufserhalb des Kessels D aufgestellt werden, wenn man ihn nicht, wie gezeichnet, im Innern des letzteren anbringen will.

Bei Beginn und zu Ende einer jeden Operation wird man sich nur der beiden Säulen T und T¹ bedienen dürfen; die aus letzterer Säule austretenden Dämpfe gelangen in diesem Falle durch U¹ und die Dreiweghähne q q¹, ohne in die Säule T'² zu treten, in den Zersetzungsapparat C/², welcher als Kühlapparat dient und die Condensationsflüssigkeit nach dem Probeglas M¹ leitet, das nur den schlechten Alkohol aufnimmt.

Die Condensationsflüssigkeit aus dem Apparat U¹ kehrt durch den Hahn q² in die Säule Τ^Ί zurück.

Die Säulen Γ², der Kühlapparat R und das Probeglas M dienen nur für den guten Alkohol.

Auf gleiche Weise wie alkoholische Flüssigkeiten können auch andere Flüssigkeiten, wie Petroleum, Benzol u. s. w., nach vorstehender Methode und mit denselben Apparaten behandelt werden; auch können der Reinigungsapparat und der eigentliche Rectificationsapparat jeder allein in Betrieb genommen und def letztere Apparat mit Säulen in Verbindung gebracht werden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Die Construction des Reinigungsapparates, bestehend aus einem durch Scheidewände c¹ c² in communicirende Abtheilungen getheilten Cylinder C, in welchem die Räder oder Scheiben i i¹ rotiren, und einer Rohrschlange x, zu dem Zwecke, durch Verdunstung der zu reinigenden Flüssigkeit bei einer unter dem Siedepunkt liegenden Temperatur, ohne Dunstbläschen, die leicht flüchtigen Bestandtheile (Aether) auszuscheiden.

2. In Verbindung mit diesem Reinigungsapparat die Herstellung einer beständigen Luftcirculation durch einen Ventilator V oder eine ähnliche Vorrichtung zur Beförderung der mit Dunst gesättigten Luft aus dem Reinigungsapparat C in den Kühlapparat E, wo die Dämpfe sich condensiren, und zur Rückbeförderung der in einem beliebigen Heizapparat wieder erwärmten Luft in den Reinigungscylinder behufs wiederholter Sättigung.

3. Die Anwendung des Reinigungsapparates C und der damit verbundenen Luftcirculation in Verbindung mit Rectificationssäulen zur Reinigung der Würze vor der Destillation oder des durch die Destillation erhaltenen Alkohols.

4. Die Verbindung des Kessels -D, welcher die zu rectificirende Flüssigkeit enthält, mit einem innerhalb oder aufserhalb desselben angeordneten Behälter K, der mit dem Kessel D einerseits durch ein Dunstrohr k, andererseits durch die Ueberfmfsröhren s in Verbindung steht, eine besondere Heizschlange A:¹ enthält und den Rückflufs der Säule durch ein Rohr d empfängt, zum Zwecke, um aus der Rücklaufflüssigkeit mittelst Abklärens, ohne Kochen, die niedergeschlagenen flüchtigen OeIe auszuscheiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.