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DE880463C - Verfahren und Vorrichtung zur Spaltung von Fettstoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Spaltung von Fettstoffen

Info

Publication number
DE880463C
DE880463C DEE1969A DEE0001969A DE880463C DE 880463 C DE880463 C DE 880463C DE E1969 A DEE1969 A DE E1969A DE E0001969 A DEE0001969 A DE E0001969A DE 880463 C DE880463 C DE 880463C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tower
water
fat
temperature
fatty
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEE1969A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander C Brown
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emery Oleochemicals LLC
Original Assignee
Emery Oleochemicals LLC
Filing date
Publication date
Application filed by Emery Oleochemicals LLC filed Critical Emery Oleochemicals LLC
Application granted granted Critical
Publication of DE880463C publication Critical patent/DE880463C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C1/00Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
    • C11C1/02Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils
    • C11C1/04Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils by hydrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Spaltung von Fettstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Hy drolysieren von Fetten und Ölen der Art, für die Abfallfett, Talg, Palmöl, Kokosöl und andere tierische Fette und pflanzliche Öle oder Mischungen derselben Beispiele sind. Das Verfahren kann unter Verwendung von Wasser als alleinigem Spaltmittel durchgeführt werden, obwohl auch tekannte und gebräuchliche Seifen und Spaltmittel verwendet werden können.
  • Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren darin, daß das Fett mit Wasser im Gegenstrom bei Temperaturen, die unter den Spaltungstemperaturen liegen, in Berührung gebracht wird und daß die Temperatur des Fettes und des Wassers zwischen den Zonen der anfänglichen Berührung auf Spaltungstemperatur erhöht wird. Bei einer Durchführungsform .der Erfindung besteht :das Verfahren darin, daß Fett und Wasser im Gegenstrom in einem Turm in Berührung zebr acht werden, in dem das Fett in der Nähe des Bodens des Turmes und das Wasser in der Nähe des Kopfes des Turmes eingeführt wird, wobei dem zwischen den Enden liegenden Teil des Turmes Wärme zugeführt wird,, so daß ein Wärmeaustausch zwischen dem Fett und dem Wasser in der Nähe jedes Endes des Turmes stattfindet.
  • Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird feinverteiltes Wasser durch eine aufsteigende Fettsäule bei einer Temperatur von zäo° C oder höher hindurchgetropft, wobei die obere Temperaturgrenze diejenige ist, bei der die Wärme nachteilig auf das Fett oder das Öl sich auswirkt und bei der die beiden getrennten Phasen verschwinden. Diese Temperatur liegt für viele Fette bei etwa 29o° C. Der Druck muß so groß sein, daß das Wasser bei der ausgesuchten Temperatur in flüssigem. -Zustande verbleibt.
  • Es ist bereits vorgeschlagen worden, Öl und Wasser auf die Spalttemperatur zu erwärmen und auf den erforderlichen Druck zu bringen, ehe sie im Gegenstrom in Berührung miteinander gebracht werden.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Wasser auf Arbeitstemperatur durch direkte Berührung mit der heißen Fettsäule zu bringen, die von der Hydrolyse herrührt, und umgekehrt das Fett auf Arbeitstemperatur mittels des heißen Glycerinwassers zu bringen, das von der Hydrolyse herstammt. Wenn also das Fett . und- -das Wasser in einem Verhältnis eingeführt werden, das im wesentlichen der spezifischen Wärme der beiden Körper .entspricht, dann braucht, nachdem die Vorrichtung erst einmal auf Arbeitstemperatur gebracht worden ist, weiterhin sehr wenig Wärme zugeführt zu werden. Wasser hat eine spezifische Wärme von i und Fett von ungefähr o,6. Wenn also io Teile Fett zu 6 Teilen Wasser in d-ie Vorrichtung eingegeben werden, so genügt die Wärme des Wassers, um das kalte Fett auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen, 'und umgekehrt. Dieses Verhältnis ist also geeignet, die chemische Umsetzung im wesentlichen zu beenden und zu gleicher Zeit ein relativ konzentriertes Glycerinwasser zu erhalten.
  • Dieses Arbeitsverfahren ist aus einer Anzahl Gründen sehr erwünscht. In erster Linie wird die Hydrolyse eingeleitet, während das Fett durch das heiße Glycerinwass-er erwärmt wird, so daß das Fett zu einem wesentlichen Betrage aufgespalten wird, ehe es in die Zone .der höchsten Wärme gelangt. Dies ist sehr erwünscht, weil, wie gefunden worden ist, ein Gemisch von Fett und Fettsäure sich wesentlich verschieden mit Bezug auf sein Vermischen mit Wasser von Neutralfett verhält. Das Gemisch absorbiert Feuchtigkeit viel leichter und bei niedrigeren Temperaturen. Durch diese Betriebsanlage kann. also das Fett bei einer bestimmten Temperatur auf einen bestimmten Grad gespalten: werden, oder es kann auf einen bestimmten Grad. in einer bestimmten Zeit bei einer niedrigen Temperatur aufgespalten werden.
  • Bei diesen Durchführungsverfahren werden sowohl das Glycerinwasser als auch das Fett in verhältnismäßig kühlem Zustande erhalten, was den praktischen Vorteil hat, daß das Glycerinwasser weniger absorbiertes; Fett oder - Fettsäuren enthält als in heißem Zustande und daß eine relativ kühle Fettsäure weniger Feuchtigkeit enthält, als wenn sie heiß wäre. Auf diese Weise wird das ganze in die Vorrichtung eingeführte Wasser am Boden des Turmes wiedergewonnen, anstatt daß ein Teil des Wassers mit der heißen Fettsäure aus dem Kopf des Turmes abgeht.
  • Da es erforderlich ist, sowohl das Öl als auch das Wasser auf die gewünschte höchste Arbeitstemperatur zu erwärmen und jeden Stoff nach der Behundlung durch irgendein Mittel zu kühlen, und da die Hydrolyse bei Temperaturen, die unter dem Höchstwert liegen, wenn auch weniger schnell, -weitergeht, ist ein . Ziel- der Erfindung, die Erwärmungsperioden zum Spalten zu verwenden. Dadurch wird nicht nur das Verfahren beschleunigt und wirksamer gestaltet, sondern es wird auch das Ausmaß der erforderlichen Hochtemperaturerwärmung auf einen Mindestbetrag herabgesetzt.
  • Das Wasser und das Fett können bei jeder zweckentsprechenden Pumptemperatur, beispielsweise von Raumtemperatur bis ioo° C für Wasser und vom Schmelzpunkt bis ioo° C für Fett, eingeführt werden. Dies ist erwünscht, um die Luft aus dem Wasser zu entfernen und auch das Fett vollständig flüssig zu machen. Wenn ein flüssiges Fett, :d. h. Öl, behandelt werden soll, ist es unnötig, bis zu diesem Grad vor Beginn der Behandlung zu erwärmen.
  • Theoretisch würde der Betrieb keine zusätzliche Wärme mehr erfordern, nachdem die Arbeitstemperatur erreicht worden. ist; praktisch ist es jedoch notwendig, die durch Strahlung entstehenden Verluste; die für die Hydrolyse erforderliche Wärme und auch diejenigen Verluste zu ersetzen, die daher rühren, daß die Temperatur der ausströmenden Bestandteile etwas höher ist als die Temperatur der Bestandteile,, die in den Turm eingeführt werden. Diese Wärmedifferenz muß zugeführt werden.
  • Ein weiteres Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist die Wiedereinführung von Fettsäure in den Umlauf, um Spaltfett in die Masse aus ungespaltenem Fett einzubringen. Wenn es auch scheinen könnte, als ob diese Wiedereinführung von aufgespaltenem Fett die Leistung der Anlage verkleinern würde, so -wurde doch gefunden, daß das Einbringen von Spaltfett die Hydrolyse so beschleunigt, daß als schließliches Ergebnis tatsächlich ein Ausbeutegewinn sich ergibt und daß das Arbeiten der Anlage als Ganzes eher schneller als langsamer vor sich geht.
  • Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung erkenntlich.
  • In der Zeichnung ist Fig. i eine senkrechte Schnittansicht der Vorrichtung und Fig. z eine mehr ins einzelne gehende Schnittansicht der in Fig. i dargestellten Vorrichtung. Der Turm i besteht aus rostfreiem Stahl oder einem anderen geeigneten Material, das der Korrosion der Fettsäuren widersteht und -die gewünschten Temperaturen und Drücke auszuhalten vermag. Eine Pumpe a fördert Wasser in den hopf des Turmes i durch die Leitung 3. Das bei 4. dargestellte Glycerinwasser wird vom Boden des Turmes durch eine Leitung 3 abgezogen, in der ein Ventil 6 eingebaut ist, um die Abflußmenge zu regeln. Das Fett oder das Öl wird in den Unt#,rteil des Turmes mittels einer in Leitung 8 liegenden Pumpe 7 eingedrückt.
  • Spaltfettsäure wird aus dem Kopf des Turmes
    durch I@;-ittrri- c; abgehit@t, die in Leitung 8 an
    einer Stelle mündet, die neben der Einführstelle der
    Leitung 8 in dein Unterteil- des Turmes liegt.
    Diese Leitung 9 enthält ein Ventil io und eine
    Pumpe i i, um die Wiedereinführung der gespal-
    tenen Fettsäure ztt regeln. Leitung 12, in der ein
    Regelventil 13 liegt, führt von Leitung g ab, um aus
    der Anlage die gespaltene Fettsäure zu entfernen,
    die nicht wieder in den Umlauf zurückgeführt wird.
    Nahe dein Fuß des Turmes i und oberhalb des
    Spiegels des Glycerinwassers d. liegt eine mit direk-
    tem Dampf beheizte Schlange 1d., die die gewünschte
    Temperatur in der -Mitte des Turmes aufrechtzu-
    erhalten vermag. Eine ähnliche mit direktem
    Dampf beheizte Schlange 15 liegt in dein obren
    Teil des Turmes. Andere Vorrichtungen als die mit
    direktem Dampf beheizten Dampfschlangen zur Zu-
    führung von Wärme, um die Temperatur der -Mitte-
    des Turmes auf die gewünschte Höchsttemperatur
    zu bringen, z. B. Außenmäntel von geschlossenen
    Heizschlangen, können auch verwendet werden, und
    zwar an Stelle der innenliegenden Dampfschlangen
    oder zusätzlich dazu.
    Ein Schauglas 16 ist vorzugsweise am Fuße des
    Turmes etwa in Höhe des Spiegels des Glycerin-
    wassers .1 vorgesehen, um den genauen Stand des
    Glycerinwassers zu bestimmen, so daß mit dein-
    der Glycerinwasgerabfluß geregelt werden
    kann.
    Eine Reihe von Auffangschalen oder Prall-
    platten 17 liegt im oberen Teil des Turmes, um den
    Wirkungsgrad des Wärmeaustausches zwischen der
    Fettsäure und dem einströmenden Kiililieass,°r zu
    verbessern. Wenn auch die Verwendung dieser
    Auffangschalen und Praliplatten nicht Wesentlich
    ist. empfiehlt sich doch deren Gebrauch. Da die
    Fettsäure in der oberen '\@'ärrneatrstauschzone in
    Richtung aufwärts gekühlt wird, entsteht ein Zu-
    stand, in, welchem die kühlere Fettsäure von
    größerer Dichte ist als die darunterliegende heiße
    Fettsäure. Ohne die Prallplatten würde dieser
    Zustand Strudel oder große Umlaufstörungen zur
    Folge haben. Der auf diese Weise erlialteneWärme-
    austausch würde kleiner sein als der möglich"- und
    erstrebte Austausch.
    Aus diesem Grund -wird eine Reihe von Auffang-
    schalen oder Prallplatten 17 verwendet, über welche
    das eintretende Wasser strömt. Jede Schale ist mit
    einem rohrförmigen Stutzen 18, über welchen die
    Fettsäure nach aufwärts fließenkann, und mit einem
    rohrförmigen Überlauf ig versehen, dessen oberes
    Ende oberhalb der Auffangschale liegt und die
    Tiefe des Wassers auf der Schale bestimmt. Das
    untere Ende des Überlaufes icy erstrecket sich nach
    abwärts bis in die Nähe der nächsten Auffang-
    schale. Infolge dieser Anordnung fließt die teil-
    weis.e oder vollständig aufgespaltene Fettsäure
    nach aufwärts durch die Rohrstutzen 18 und das
    Wasser nach abwärts von Auffangschale zu Auf-
    fangschale durch die Überiaufrohre i9 hindurch.
    Unterhalb der untersten Auffangschale liegt eine
    durchlochte Verteilungsplatte 2o, durch welche hin-
    durch das Wasser in die mittlere Spaltzone des
    Turmes fließt. An dieser Platte sitzt ein Rohr 21,
    durch welches die Fettsäure oder Fett und Fett-
    säure nach aufwärts zu den Auffangplatten fließen.
    Oberhalb dieser durchlochten Platte 20 ist eine
    kreisringförmige Schale 22 vorgesehen, in welcher
    die offene Heizschlange 15 liegt. Die Überlauf-
    rohre der unmittelbar darüberliegenden Auffang-
    schale führen Wasser in diese ringförmige Schale
    22 oder in diesen ringförmigen Trog ein, in
    welchem das Wasser durch die Heizschlange erhitzt
    wird: und dann auf den 'Mittelteil der Verteiler-
    platte 20 strömt. Infolge dieser Anordnung ist die
    offene Heizschlange immer mit Wasser bedeckt,
    ganz gleich, wie hoch das Wasser oberhalb der
    durchlochten Platte entsprechend den jeweiligen,
    gerade zu dieser Zeit verwendeten Arbeitsbedin-
    gungen sich einstellt.
    In der Zeichnung ist eine mit einem Ventil 25
    versehene Leitung 2.1 zwischen dem Glycerin-
    wasserauslaß am Fuße des Turmes und, dem Ein-
    laßwasserspiegel dargestellt. Diese Leitung kann
    verwendet ---erden, um das Wasser oder das
    Glycerinwass°r wieder in den Umlauf zurück-
    zuführen, um dazu beizutragen. den Turm auf Be-
    triehstemperatur zu bringen, sofern der Turm von
    neuem in Betrieb genommen wird, oder die Lei-
    tung kann verwendet -werden, um das Glycerin-
    wasser wieder einzuführen, wenn der Turm für
    Spaltung einer Einzelbeschickung benutzt wird. Ein
    Vorteil des dargelegten Turinaufbaues besteht
    darin, daß er für Einzelbeschickungen verw"en@l°t
    werden bann, wenn eine hl; -ne '-,Jene ;,-e Fett oder
    ein besonderes Fett gespalten werden soll, dessen
    zur Verfügung stehende '.Menge nicht genügt, um
    ein ununterbrochenes Arbeiten im Gegenstrom
    durchzuführen.
    Die vorliegende Anordnung erwärmt ständig aas
    Wasser, bewirkt die Spaltung und kühlt das al)g.e-
    spaltene Fett, so daß die Fettsäure auf eine ver-
    hältnismäßig niedrige Temperatur herabgesetzt
    wird, bei der sie leicht gehandhabt werden kann,
    während das Wasser auf annähernd Arbeitstempe-
    ratur erwärmt wird. Die Hydrolyse wird, wenn
    sie 7u Beginn dieser Kühlstufe unvollständig war,
    fortgesetzt, so daß sie trotz der abnebrnenden
    Temperatur, wenn auch mit geringerer Geschwin-
    digkeit, weitergeht, bis das Wasser aus der Fett-
    säure durch den Temperaturabfall ausgestoßen
    wird. Auf diese VG'eise geht im wesentlichen das
    gesamte zugeführte Wasser, mit Ausnahme des
    Teiles, der in der chemischen Umsetzung gebunden
    wird, vollständig durch den Turm hindurch, d. h.
    es tritt am Kopf des Turmes ein und wird am Fuß
    des Turmes abgelassen, anstatt mit der _heißen Fett-
    säure entfernt zu werden.
    Während ein neutrales Fett in Gegenwart von
    flüssigem Wasser bei einer Temperatur von i8o° C
    hydrolysiert, zeigt ein teilgespaltencs Fett oder ein
    Gemisch aus Neutralfett mit Fettsäure die Neigung,
    leichter und bei niedrigeren Temperaturen zu
    hydrolysieren als das Neutralfett. Deshalb wird
    die Wassererwärmungszone am Kopf des Turmes
    dazu verwendet, die Spaltung einzuleiten, selbst
    wenn die in dieser Zone aufrechterhaltenen Temperaturen unter den Temperaturen liegen, die als erwünscht zur Erzielung der höchsten Spaltungsgeschwindigkeit angesehen werden.
  • Viele im Handel erhältlichen Fette, z. B. Abfallfette, enthalten einen wesentlichen Prozentsatz von freier Fettsäure, die durch die Verschlechterung während des Transportes oder der Lagerung entstanden ist und .deren Menge genügt, um eine Spaltung in der unteren. Wärmeaustauschzone einzuleiten.. Wird jedoch ein, Neutralfett oder ein im wesentlichen neutrales Fett verwendet, so empfiehlt es sich, die gespaltene oder teilweise gespaltene Fettsäure wieder in den Umlauf einzuführen, um einen Anfangssäuregehalt zwischen 5'/o und 2,5'10 oder vorzugsweise zwischen ioQ/o und 2o°/o zu haben, so daß das Glycerinwasser .das zu hydrolysierende Fett in Gegenwart von: genügend Fettsäure oder Teilglyceriden oder beiden berührt, um eine wesentliche Spalturig während der Wärmeaustauschzeit durchzuführen. Die Erwärmung des freie Fettsäure enthaltenden Fettes durch das Glycerinwasser schließt die Möglichkeit einer völligen oder teil--weisen Fettsäurerückwandlung in Neutralfett aus.
  • Bei den in Frage stehenden. Drücken kann das spezifische Gewicht von relativ kaltem Fett größer sein als das spezifische Gewicht von relativheißem Glycerinwasser. Daher können die Teilchen von heißem Wasser nicht durch die Lage von kühlem Fett sickern, ohne wenigstens so viel Wärme dem Fett abzugeben, daß das Fett leichter als das Wasser wird. Aus diesem Grunde kann die untere Wärmeaustauschzone relativ kurz sein..
  • Der Turm oder die Kolonne gemäß der Erfindung weist drei Zonen auf, nämlich i. die obere Wärmeaustauschzone, in der die Auffangschalen liegen und in der das relativ kalte Wasser durch ,die relativ heiße Fettsäure auf eine Temperatur erwärmt wird, die in der Nähe der gewünschten Betriebstemperatur liegt, 2. die untere Wärmeaustauschzone, in der das relativ kalte Fett oder Fett und Säuregemisch durch das relativ heiße Glycerinwasser auf eine Temperatur erwärmt werden, die in der N ähe der gewünschten höchsten Betriebstemperatur liegt, und 3. eine Mittelzone, in der die höchste Betriebstemperatur, z. B. -4o bis 25o° C, mittels der zugeführten Wärme aufrechterhalten wird. Vorzugsweise werden alle drei Zonen zur Spaltung herangezogen, indem das Fett in solchem Ausmaß zugeführt wird, daß die Hydrolyse nicht aufhört, bis das Fett in die obere Wärmeaustauschzone eingetreten ist. Da in der unteren Wärmeaustauschzone mit der Spaltung begonnen und in der oberen Wärmeaustauschzone die Spaltung beendet wird, braucht der Mittelteil des Turmes nicht so hoch! zu sein, wie dies sonst notwendig wäre, oder bei einer gegebenen Höhe des Turmes kann die Leistung größer sein.
  • Obwohl der Turm zur Spaltung von vollständig neutralem Fett verwendet werden kann, ist das Vorhandensein von freier Fettsäure in der unteren Wärmeaustauschzone erwünscht, da hierdurch scheinbar die Spaltung beschleunigt wird, die bei der Temperatur stattfindet, die in der unteren Wärmeaustauschzone aufrec'hterhalte'n wird.
  • Bei der Vorrichtung und dem Verfahren werden die in Umsetzung tretenden Komponenten in verhältnismäßig kaltem Zustande eingeführt und abgeleitet, und weder die Fettsäure noch das Glycerinwasser halten genügend Wärme gespeichert, um z. B. zur Vorwärmung weiter verwendet zu werden. Dennoch ist die Verwendung der Anlage vorteilhaft, da das Arbeiten mit einem Mindestaufwand an hoher Wärme vor sich geht und die Ausrüstung sehr einfach sein kann, denn weder die Fettsäuren noch das Glycerinwasser brauchen bei hoher Temperatur gehandhabt zu werden. Wie dargelegt, wird das Verhältnis von dem in die Anlage eingeführten Wasser zu der Menge des in: die Anlage eingeführten Fettes mit Bezug auf die spezifische Wärme der beiden Körper geregelt, d. h. das. Verhältnis beträgt etwa 1o Teile Fett zu 6 Teilen Wasser, obgleich die Konzentration des Glycer inwassers gewünschtenfalls durch Verminderung der Wassermenge und .durch Einführung einer größeren Wärmemenge in den Mittelteil des Turmes etwas erhöht werden kann.
  • Wenn die offenen Heizschlangen im wesentlichen in den dargestellten Stellungen verwendet werden, wird das Heizwasser unter solchem Druck eingeführt, daß es in den Inhalt des Turmes hinein als flüssiges Wasser austritt. Da die erforderliche Menge an Wasser wegen der Leistungsfähigkeit der oberen und unteren Wärmeaustauschzonen nicht groß ist, wird das Glycerinwasser nicht wesentlich verdünnt. Wird eine größere Konzentration des Glycerinwassers gewünscht, dann wird die Menge des in den Kopf des Turmes oberhalb der oberen Wärmeaustauschzone eingeführten Wassers etwas vermindert. Dies stört die Wirksamkeit der chemischen Umsetzung nicht, und zwar aus dem Grunde, weil .diese Umsetzung in dieser Zone beendigt ist oder beendigt wird, und tatsächlich fällt mehr Wasser aus der Fettsäure aus, als daß es von ihr absorbiert wird.
  • Zusatzwasser wird an dem oberen Abschnitt der mittleren Wärmezone gelegentlich zugegeben, um die Wärme des oberhalb der Verteilerplatte angesammelten Wassers auf die gewünschte höchste Betriebstemperatur zu bringen. Das Wasser, welches durch die Verteilerplatte hindurchströmt, sickert nach abwärts durch die aufsteigende Säule von Fett, um die gewünschte chemische Umsetzung zu bewirken und das Glycerinwasser auszuwaschen.
  • Das Wasser, welches durch die untere Heizschlange austritt, um die aufsteigende Fettsäule bei ihrem Eintritt in die mittlere Spaltungszone zu erwärm-en, wird vermutlich von der aufsteigenden Fettsäule absorbiert, die, was den Wassergehalt anbetrifft, noch nicht gesättigt ist, und steigt vermutlich mit der Fettsäule, bis ein Temperaturausgleich erreicht und das Fett mit Wasser gesättigt ist.
  • Die durch diese untere Heizschlange eingeführte Wassermenge braucht verhältnismäßig gering zu sein, und zwar wegen der Leistungsfähigkeit der unteren Wärmeaustauschzone, in welcher Wassertröpfchen ständig durch die aufsteigende Fettsäule hin.durchsinken, so d'aß auf diese Weise eine große direkte Kontaktfläche zwischen den beiden Komponenten besteht.
  • Zum Betrieb der Anlage bei höchster Kapazität kann. es von Vorteil sein, in der oberen Wärmeaustauschzone etwas weniger Wasser zu verwenden als erforderlich sein würde, den höchsten Wirkungsgrad an Wärmeübertragung für die Vorrichtunals Ganzes zu erzielen, etwas Zusatzwasser an dein oberen Abschnitt der mittleren Spaltungszone zuzugeben und noch etwas Zusatzwasser von höherer Temperatur, als die Temperatur der aufsteigenden Fettsäule beträgt, am Unterende der mittleren Spaltungszone einzuführen. Auf ,diese Weise werden sowohl die Wärmezustände als auch die Wasserkonzentration geregelt, um eine größte Spaltung in kürzester Zeit zu erhalten, und zwar mit einem Gesamtwirkungsgrad mit Bezug auf den Wärmeverbrauch, der sich dem theoretischen Wirkungsgrad nähert.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Spaltung von Fettstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fett mit Wasser im Gegenstrom bei Temperaturen, die unter den Spaltungstemperaturen liegen, in Berührung gebracht wird und daß die Temperatur des Gemisches zwischen den Zonen der anfänglichen Berührung auf Spaltungstemperatur erhöht wird. Verfahren zur Spaltung von Fettstoffen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Fett und Wasser im Gegenstrom in einem Turm in Berührung gebracht «-erden, in den das Fett in der Nähe des Turmbodens und das Wasser in der Nähe des Turmkopfes eingeführt wird, und der zwischen den Enden liegende Teil des Turmes auf Spaltungstemperatur erhitzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeaustausch zwischen der abfließenden heißen Fettsäure und dem relativ kalten zufließenden. Wasser an einem Ende und zwischen dem relativ heißen abfließenden Gly cerinwasser und- dem relativ kalten zugeführten Fettstoff am anderen Ende der Vorrichtung herbeigeführt und die Zufuhr des Fettstoffes und des Wassers so geregelt wird, daß -ein Verhältnis von im wesentlichen io Teilen Fettstoff zu 6 Teilen Wasser besteht, und in dem zwischen den Wärmeaustauschzonen liegenden Teil eine Temperatur aufrechterhalten wird. die höher ist als die in den Wärmeaustauschzonen aufrechterhaltenen. Temperaturen. 4.. Verfahren nach den Ansprüchen i, -- oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettstoff in kontinuierlichem Gegenstrom bei Temperaturen oberhalb, i8o° unter genügend Druck, um das Wasser in der flüssigen Phase zu halten. hydrolv:iert wird. 5. Verfahren nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des hydrolysierten Fettes in den Umlauf zurückgeführt und mit dem Neutralfett gemischt wird, um ein Ausgangsmaterial zu erhalten, das 5 bis 25% freie Fettsäure enthält. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man relativ kühles Wasser in der Nähe des Kopfes des Spaltungsturmes einführt, wobei das Wasser über eine Reihe von Schalen fließt und durch eine Verteilungsplatte hindurchtritt. um durch die im Turm aufsteigende Fettstoffsäule herabzusickern,während der Fettstoff und die abgespaltene Fettsäure über das auf den Schalen liegende Wasser strömen, um eine auf direktem Kontakt beruhende Wärmeübertragung zwischen den Komponenten herbeizuführen, und daß dann die Fettsäure am Kopf des Turmes abgeführt wird. 7. Spaltungsturm zur Hydrolyse von Fettstoffen im Gegenstrom unter hohem Druck und bei hoher Temperatur nach dem Verfahren der Ansprüche i bis 6, bestehend aus einem unteren Abschnitt, der im wesentlichen frei von strömungshindernden Teilen ist, einer Reihe von Scheiben im oberen Abschnitt des Turmes, einer Platte unterhalb der Scheiben, die eine Mehrzahl von Durchbohrungen aufweist, wodurch das dem oberen Abschnitt des Turmes zugeführte Wasser gesammelt und seiner Schwere entsprechend ungehindert verteilt wird und sich schließlich als Flüssigkeit im unteren Abschnitt infolge des Dichteunterschiedes zu Boden setzt, einer Heizvorrichtung, die dem Turminhalt unmittelbar Dampf zuführt und unterhalb der Scheibenreihe angeordnet ist, und einer zweiten Heizvorrichtung, die ebenfalls dem Turminhalt unmittelbar Dampf zuführt und über dem Turmboden, doch unterhalb der ersten Heizvorrichtung liegt, wobei der Turmabschnitt zwischen den Heizvorrichtungen einen wesentlichen Anteil des gesamten Turmes ausmacht. Spaltungsturm zur Hydrolyse von Fettstoffen im Gegenstrom unter hohem Druck und bei hoher Temperatur nach dem Verfahren der Ansprüche i bis 6, bestehend aus einem unteren Abschnitt, der im wesentlichen frei von strömungshindermden Teilen ist einer Reihe im wesentlichen horizontaler Schranken im oberen Turmteil, von denen jede Schranke eine Anzahl in der Hauptsache senkrechter Kanäle für das Aufsteigen der Fettsäure besitzt und diese Kanäle oberhalb der Horizontalebene jeder Schranke enden und jede Schranke mit einer Anzahl von in der Hauptsache senkrechten Ableitungsrohren für die nach unten fließende wässerige Lösung versehen ist, deren obere Enden jeweils unterhalb der oberen Enden der Kanäle jeder Schranke liegen, während: andererseits die oberen Enden der Kanäle unterhalb der unteren Enden der Ableitungsrohre der jeweils nächstoberen Schranke angeordnet sind, einer .durchbohrten Platte zur Verteilung der wässerigen Lösung, die sich infolge ihrer Schwere entsprechend dem Dichteunterschied als Flüssigkeit im unteren Turmteil zu Boden setzt, wobei diese Platte mindestens einen in der Hauptsache senkrechten Kanal für den aufsteigernden Fettstoff besitzt, und einer über der Platte angeordneten Heizvorrichtung zur Erhöhungder Wassertemperatur.
DEE1969A 1950-08-19 Verfahren und Vorrichtung zur Spaltung von Fettstoffen Expired DE880463C (de)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE880463C true DE880463C (de) 1953-06-22

Family

ID=584401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEE1969A Expired DE880463C (de) 1950-08-19 Verfahren und Vorrichtung zur Spaltung von Fettstoffen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE880463C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1057274B (de) * 1957-01-09 1959-05-14 Metallgesellschaft Ag Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Spalten von OElen oder Fetten

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1057274B (de) * 1957-01-09 1959-05-14 Metallgesellschaft Ag Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Spalten von OElen oder Fetten

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