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Verfahren zur Herstellung von Rohsaft und Zuckerschnitzeln Die Erfindung
betrifft ein Diffusionsverfahren für die Rübenzuckerfabrikation, bei welchem Rohsaft
und zuckerreiche Schnitzel anfallen und bei dem jeglicher Anfall von Abwasser vermieden
wird.
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Bekanntlich ist es je nach der wirtschaftlichen Lage einmal
wünschenswert, nach Möglichkeit den gesamten Zucker aus der Rübe als Konsumzucker
zu gewinnen, oder es ist nach der Marktlage vorzuziehen, einen erheblichen Teil
des Zuckers in den Rüben zu belassen und die Schnitzel als hochwertige Zuckerschnitzel
der Land,wirtschaft zuzuführen.
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Es ist bereits bekannt, Zuckerschnitzel in der Weise herzustellen,
daß man die frischen Rübenschnitzel bei Temperaturen von etwa 8o bis 85' C
brüht und die Schnitzel nach etwa 3 Minuten Brühdauer Schnitzelpressen zuführt.
Der Preßsaft stellt den Rohsaft dar, und die Preßschnitzel werden nach der Trocknung
als hochwertige Zuckerschnitzel verkauft (Steffensches Brühverfahren). Das Verfahren
setzt das Vorhandensein besonderer Vorrichtungen und .Maßnahmen voraus (Steffenscher
Brühtrog, Scheibenschnitzel).
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Man hat auch vorgeschlagen, durch Antrocknen von Abläufen oder Melassen
an die Schnitzel während der Trocknung Zuckerschnitzel herzustellen, doch enthalten
derartige Schnitzel nicht viel Nichtzuckernährstoffe, da diese beim normalen Diffusionsverfahren
mit ausgelaugt werden; auch ist es unvorte ' ilhaft, den Zucker zuerst aus
der Rübe zu entfernen und ihn schließlich nach Durchlaufen des gesamten Fabrikationsweges
den Schnitzeln wieder zuzuführen. .Man hat bereits versucht, die gewöhnliche Diffusionsbatterie
zur Herstellung von Rohsaft und Zuckerschnitzeln zu benutzen. Doch ist die praktische
Durcbführung einer derartigen Arbeitsweise mit den dafür vorgeschlagenen Mitteln
nicht gelungen. Nach dem Verfahren einer älteren Patentschrift soll in einer Diffusionsbatterie
nach Art des Steffenschen Brühverfahrens derart gearbeitet werden, daß die Ausschießflüssigkeit
aus den Diffuseuren als Rohsaft in den Betrieb geleitet wird. Nach diesem Verfahren
gelangte man jedoch nicht zu brauchbaren Säften.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die gewöhnliche
Diffusionsbatterie nur dann für die Herstellung von Robsaft und Zuckerschnitzeln
geeignet ist, wenn raan die Diffusionsarbeit nach bestimmten Regeln und unter Anwendung
bestimmter Maßnahmen leitet.
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Durch die Erfindung werden ferner der Anfall von Abwässer und die
damit verbundenen Schwierigkeiten der Beseitigung vermieden.
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Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung findet nur in einem
Teil der Diffusionsbatterie die übliche Diffusionssaftbewegung durch Weiterdrücken
der Diffusionsflüssigkeit von einem Diffuseur in den andern statt, während
in dem andern Teil der Batterie der Saft steht, um die Aufbereitung der Schnitzel
für die Preßarbeit zu vollenden. Der Gang der Diffusionsarbeit besteht gegenüber
den bisher bekannten Verfahren demnach daxin, daß zunächst in zwei bis drei Diffuseuren
unter üb-
lichem Weiterdrücken der Diffusionsflüssigkeit eine verminderte
Auslaugung stattfindet und
daß im Anschluß hieran der Diffuseurinhalt
in mehreren Diffuseuren ohne Flüssigkeitsbewegung stillsteht, um die Aufbereitung
der Schnitzel für die Preßarbeit zu vollenden. Man trifft also nach der Erfindung
regelmäßig eine Maßnahnie, die man bei der gewöhnlichen Diffusionsarbeit manchmal
ausnahmsweise bei Störungen des Betriebes traf. Man riegelt eine Anzahl Diffuseure
ab. Diese Maßnahme wird nach dem vorliegenden Verfähren planmäßig durchgeführt,
d. h. die Diffusionsbatterie wird in zwei Stufen geteilt, von denen die eine
mit Flüssigkeitsbewegung, die andere ohne Flüssigkeitsbewegung wirkt.
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Nach der Erfindung findet das Drücken auf der Diffusionsbatterie über
eine ganz geringe Anzahl von Gefäßen statt, vorzugsweise über drei Gefäße.
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Es wäre an sich denkbar, das Verfahren in einem einzigen Diffuseur
durchzuführen, -doch erscheint es besser, um gute Resultate zu erreichen,
mehr als ein Gefäß heranzuziehen, so daß in wenigstens einem zweiten und gegebenenfalls
dritten Diffuseur die Schnitzel für die nachfolgenden Verfahrenssehritte weich gemacht
werden, damit die Schnitzel den Pressen in genügend aufbereitetem Zustand zugeführt
werden. Die Arbeit mit nur einem Diffuseur würde überdies eine zu geringe Tagesrübenverarbeitung
ergeber. Für mittlere Fabriken empfiehlt es sich, das Drücken der Diffusionsflüssigkeit
über drei Gefäße und eine Nachbehandlung der Schnitzel im Stillstand in weiteren
etwa drei Gefäßen vorzunehmen.
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Die Schnitzel, welche mit den üblichen Messern in üblicher Stärke
hergestellt werden (zu starke Schnitzel ergeben Schwierigkeiten bei der Entleerung;
sie erfordern ferner unter Umständen eine längere Aufbereitungszeit, denn ein nicht
aufbereiteter Kern im Inneren der Schnitzel hätte eine schwierigere Trocknungsarbeit
zur Folge), werden in der Weise eingemaischt, daß zunächst das gesamte bei der Entleerung
der Diffuseure anfallende Diffusionsausschieß- und -spül-,vasser (Diffusionsabwasser)
unmittelbar- auf den einzumaischenden Diffuseur gedrückt wird. Die Rücknahme des
gesamten Diffusionsablaufwassers ist aus dem, Grunde erforderlich, weil infolge
der verminderten Auslaugung die aus den Diffuseuren je-
weils auszuschießende
Flüssigkeit noch wesentlich zuck-erreich ist.
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. Andererseits bereitet die restlose Rücknahme allen Diffusionsablaufwassers
nach dem vorliegenden Verfahren keinerlei Schwierigkeiten, denn da nach der Erfindung
keine volle Auslaugung beabsichtigt wird, so ist eine -Anreicherung des Rücknahrnewassers
mit Trockensubstanz bedeutungslos.
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Nachdem das Rücknahmewasser in den einzumaischenden Diffuseur gedrückt
worden ist, wird der Batterie Frischwasser zugeführt, und zwar wird das Frischwasser
in üblicher Weise am hinteren Ende der Batterie d. h. beim vorliegenden Verfahren
auf den Dikuseur gedrückt, der nach dem Drücken von der Saftbewegung ausgeschlossen
wird und in den Ruhezustand kommt. Diese Maßnahme dient der Erhaltung möglichst
reiner Batteriesäfte (Wassererneuerung). Die Menge des Rücknahinewassers ist gleichbleibend
und richtet sich nach den Konstanten der vorhandenen Batterie; das Verhältnis der
Rücknahniewassermenge zur Frischwassermenge kann beispielsweise so sein, daß ?5oo
kg Rücknahmewasser und 7oo kg Frischwasser auf die Batterie gegeben
werden. Während der Zuleitung von Frischwasser auf die Batterie findet der Abzug
statt, der gemäß vorliegender Erfindung nur etwa 2o bis 3011/0 auf Rübe beträgt
und daher nur etwa ein Drittel der beim- üblichen Diffusionsverfahren benötigten
Zeit beansprucht. Bei dem üblichen Diffusionsverfahren beträgt der Abzug bekalintlich
ioo bis i2o0/, auf Rübe. 1,#'ach dem vorliegenden Verfahren kann der Abzug in derart
weitgehendem Maße verringert werden, weil der Abzug in erster Linie der allmählichen
Erneuerung der Rücknahmewässer (Ersatz für fehlende Menge) dient. je nach der Menge
des zugesetzten Frischwassers variiert der Abzug; es muß ebensoviel Rohsaft der
Batterie entnommen werden" als Frischwasser zugeführt wird. Ferner muß
je
nach dem Grade der Auslaugung durch Abzug die Preßarbeit geleitet werden.
Im allgemeinen ,vird man bei der Herstellung von hochwertigen Zuckerschnitzeln (also
mit etwa 28 bis 330,1,
Zucker) den Zuckergehalt, wie weiter unten beschrieben,
durch die Preßarbeit regulieren und nur dann, wenn ein geringerer Zuckergehalt gewünscht
wird, auf eine Erhöhung des Abzuges zurückgreifen, so daß in diesem Falle mit der
Menge des zugeführten Frischwassers der Zukkergehalt der anfallenden Schnitzel reguliert
wird. Die Frischwasserzuführung dient ferner der Temperaturregelung auf der Batterie,
die Temperatur des jeweils vom Saftumlauf abzuriegelnden Diffuseurs wird durch das
Frischwasser auf etwa 65' C ermäßigt.
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Nach Beendigung des Abzuges wird in an sich bekannter Weise der Inhalt
des eingemaischten Diffuseurs durch mehrmaliges Kreisen des Saftes durch einen mit
dein Diffuseur in Verbindung stehenden Vorwärmer innerhalb kurzer Zeit auf etwa
7o' gebracht. Die bei gewöhnlicher Arbeit benötigten Kalorisatoren sind zur Anwärmung
Nichte mehr erforderlich; der dazu verwandte Dampf findet zur Anwärniung des Rücknahmewassers
auf 73' C Verwendung. Während der Saft im Kreislauf zum Diffuseur und Vorwärmer
umgepumpt wird, findet die Entleerung und Beschickung des nächsten Difftiseurs statt.
Der Wärmevorgang muß kurz nach
Beginn der Beschickung des nächsten
Diffuseurs beendet sein, damit der nachfolgende Einmaischvorgang rechtzeitig eingeleitet
werden kann. Die genaue Dauer dieses Vorgangs richtet sich nach der in der betreffenden
Fabrik einzuhaltenden Verarbeitungsziffer.
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je nach der Stärke des angewandten Preßdruckes kann der Zuckergehalt
der Schnitzel bzw. die Zusammensetzung des Rohsaftes regiiliert werden. Bei der
Kontrolle ist der Tatsache Rechnung zu tragen, daß der Preßs-tft stets mit einem
höheren Zuckergehalt abläuft, Pls dem Zuckergehalt der ausgelaugten Schnitzel entspricht.
Zur Herstellung getrockneter Zuckerschnitzel mit L 300,1 0 Zucker muß der
Zuckergehalt: der Preßschnitzel ein Drittel der Gesarnttrockensubstanz der Preßschnitzel
betragen. Dies -wird erreicht durch eine Auslaugung auf etwa io 0/, Zucker und eine
Abpressung auf 27' ' !. Trockensubstanz. Doch ist man nicht an diese Zahlen
gebunden, sondern man kann in weiten Grenzen den Zuckergehalt der Trockenschrritzel
und damit die Ausbeute an Zucker durcb den Abzug und den jeweils angewendeten Preßdruck
regulieren.
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Die abgepreßten Schnitzel werden in üblicher Weise der Trocknung zugeführt,
die sie als hochwertige Zuckerschnitzel verlassen. Eine Antrocknung von Abläufen
oder Melassen findet nicht statt.
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In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung für
das Verfahren schematisch dargestellt. Die Diffuseure i bis 9 werden am unteren
Ende in üblicher Weise entleert. Das Diffusionsausschieß- und -spülwasser läuft
über die Rinne io zur Pumpe ii, die es durch Leitung i?, dem Vorwärmer 13 zuführt.
Nach Passieren des Pülpefängers 14 und eines Sammelgefäßes15 wird das Rücknahmewasser
über die Pumpe 16 durch Leitung 18 und ig dem Diffuseur i bzw. dem gerade einzumaischenden
Diffuseur zugeführt. 17 ist ein Überströmventil. Der Einmaischvorgang soll
etwa % bis 11'. Minute nach Beendigung der Beschickung des Diffuseurs mit
Schnitzeln beendet sein. Doch richtet sich die für die einzelnen Verfahrensstufen
aufzuwendende Zeit nach der Verarbeitungsziffer der betreffenden Fabrik. Das dem
Frischwasserkasten 2o entnommene Frischwasser wird über Leitung 21 und ig in denjenigen
Diffuseur der Batterie gedrückt, der nach dein Drücken von der Saftbewegung ausgeselilossen
und stillgesetzt wird, beispielsweise auf Gefäß 3. Hierzu wird das Wechselventil
22 auf Frischwasser umgestellt. Gleichzeitig findet der Abzug aus dem eingemaischten
Gefäß durch Leitung 37 statt. Der Abzug wird über das Meßgefäß 34, das Sammelgefäß
35, die Pumpe 33
und die Leitung 36 dem Betriebe zugeführt.
Der jeweils eingemaischte Diffuseur wird durch Leitungen 23 und 24 mit der
Pumpe 2,5 und dem Vorwärmer 25 in Verbindung gesetzt. --7 ist
ein Überströmventil. Durch Umpumpen des irn Diffuseur enthaltenen Saftes durch den
Vorwärmer 26 wird die Temperatur des Diffuseurs in kurzer Zeit auf 7o' gebracht.
In dieser Zeit wird einer der leerstehenden Diffuseure gefüllt, hier beispielsweise
Diffuseur g. Das Ausstoßen der Schnitzel erfolgt aus dem letzten Gefäß des abgeriegelten
Teils der Batterie, bei dem vorliegend an Hand der Zeichnung bescUriebenen Beispiel
etwa aus dem Diffuseur 6.
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Die ausgelaugten Schnitzel werden über Schnitzelbagger und Schnecke:z8
den Schnitzelpressen 29 zugeführt. Der durch Leitung 3o abfließende Preßsaft (Rohsaft)
passiert den Pülpefänger 31 und wird durch Leitung 32, Pumpe 33
und
Leitung 36 dem Betriebe zugeführt.
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Das Verfahren nach der Erfindung bringt den weiteren Vorteil, daß
durch seine Anwendung die Verarbeitungs7iffer einer Zuckerfabrik unter Beibehaltung
der bisherigen Apparaturen vergrößert werden kann.