DE1444393A1

DE1444393A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Molekularrektifikation

Info

Publication number: DE1444393A1
Application number: DE19631444393
Authority: DE
Inventors: Watt Peter Ridgwag
Original assignee: VITMAINS Ltd
Current assignee: VITMAINS Ltd
Priority date: 1963-01-02
Filing date: 1963-12-24
Publication date: 1968-12-19
Also published as: US3332855A; GB986337A

Description

DIPL.-ING. O. R. KRETZSCHMAR _{a HAMBÜRO f} BEIM STROHHAt)SE 34 PATENTANWALT ruf 24 67 43

K/Tr m* λ

■ I. Aug

Aktenzeichen: P 14 44 393=7 (V 25 086 IVc/12a) Anmelder: Vitamins Limited

Anwaltsakte: Vorrichtung zur kontinuierlichen Molekularrektifikation

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Molekularrektifikation bei Unterdruck mit einer Unterdruckkaianei; in der ein rohrförmiger Verdampfer, entlang dessen Innenfläche das zu destillierenden Gemisch mittels eines schraubenfederförmigen Körpers einem Rücklauf zugeführt wird, und ein rohrförmiger Kondensator, der das Kondensat einem Destillatauslaß zuführt, konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei die zu destillierende Substanz und das Kondensat im Gegenstrom zueinander bewegt werden und die vom schraubenfederförmigen Körper geförderte Substanz durch das vom Kondensator abtropfende Kondensat in Stromaufwärtsrichtung angereichert wird.

Bei einem solchen bekannten kolekularrektifikationsgerat sind der Verdampfer und der Kondensator konzentrisch und

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KONTBNl BIIIDIIU BANK, KONTO-NU. «599 · POSTSCHECK HAMBURO NR. 1937 66 Ufueriafian «Art.> ti »k_ .. .....

geneigt zur Horizontalen gelagert. Auf der Innenwand des rohrförmigen Verdampfers ist ein Gewinde vorgesehen, das sich mit dem angetriebenen Verdampfer dreht und das nahe seinem einen Ende zugeführte,· zu destillierende Kohgemisch zum anderen Ende fördert, an dem der Verdampfer mit einer den Umfang umgehenden Auffangrinne versehen ist. Der Überlauf aus dieser Rinne wird über einen Auffangtrichter und eine Leitung abgeführte Der Zulauf des Rohgemisches auf die Verdampferfläche erfolgt so, daß das Gemisch nicht von einem zum nächsten Gewindegang überläuft. Der Kondensator kann ein glattes oder gewelltes stationäres oder sich drehendes Rohr seinο

Bei diesem bekannten Gerät entsteht im unteren Teil einer Jeden Gewindenut eine längliche Rohgemischlache. Bei Jedem Umlauf wird von der in der Gewindenut liegenden Flüssigkeit ein Teil in Form eines Flüssigkeitsfilms mitgeführt und dabei partiell verdampft. Naturgemäß kann die Breite des mitgenommenen Flüssigkeitsfilms nur der axialen Länge der Flüssigkeitslache entsprechen. Da nun die Breite der Gewindegänge etwa der Breite der Gewindenuten entspricht und die Neigung des Verdampfers und die Höhe der Gewindegänge das Ausmaß der Flüssigkeitsmenge begrenzen, kann nur ein Teil der Verdampferoberfläche zur Verdampfung ausgenutzt werden. Weiterhin ist das Abtropfen des vom Kondensator abtropfenden Kondensats überhaupt nicht genau kontrollierbar.

ORIGINAL INSPECTiD

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine "Vorrichtung zur kontinuierlichen Molekularrektifikation zu schaffen, die eine wesentlich größere Leistungsfähigkeit hat, wobei eine genaue Kontrolle des im Gegenstrom zur Anreicherung des zu destillierenden Gemisches zurückgeführten Kondensats bei gleichzeitig verbessertem Endprodukt erreicht werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verdampfer und der Kondensator horizontal angeordnet sind und der schraubenfederförmige Körper als in loser Berührung an der Innenfläche des Verdampfers anliegender Wischer ausgebildet ist, wobei ein Antrieb eine Kelativdrehung zwischen dem Wischer und dem Verdampfer erzeugt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist an der Unterseite des Kondensators eine Vielzahl von schräg abwärts zum Destillat aus laß gerichteten Kondensat-Führungselemeriten vorgesehen, die sich über eine oder mehrere Windungen des mit dem Verdampfer zusammenwirkenden Wischers erstrecken .kSnnen.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wird die zu destillierende Flüssigkeit als ständig erneuerter dünner Film über die gesamte Verdampferfläche verteilt und durch die Belativbewegung zwischen dem Wischer und der Verdampferfläche kontinuierlich umgerührt und axial durch die Eelativ-

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drehung der Oberfläche und des schraubenfederförmigen Körpers weiterbewegt, was im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung eine außerordentliche Leistungssteigerung herbeiführt« Hinzu kommt, daß die Stelle, an der das Abtropfen des Kondensats vom Kondensator stattfinden soll, genau bestimmbar und, falls erwünscht, veränderlich ist β

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, in welcher die Vorrichtung mit einer den Umfang des einen Endes des Verdampfers umgebenden Auffangrinne und einer Rückführleitung für die zu destillierende Substanz versehen ist, ist der Verdampfer stationär angeordnet und der am Verdampfer angreifende Wischer sich in ßteigungsrichtung drehend angetrieben, und die Eückfuhrleitung mündet in die Auffangrinne ein und ist fest mit derselben verbunden, wobei am anderen Ende des Verdampfers eine gleiche, mit einer Auslaßleitung verbundene Destillatauffangrinne vorgesehen ist, während der Einlaß für die zu destillierende Substanz etwa in der Mitte des Verdampfers angeordnet iet·

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungform ist weiterhin ein zweiter, in loser Berührung an der Außenfläche des Kondensators anliegender»Wieeher vorgesehen, und ein Antrieb bewirkt eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Wischer und der Kondensatoraußenflache»

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Der zweite Wischer ist vorteilhaft ein sich im wesentlichen über die ganze Kondensatorlänge erstreckender schraubenfederförmiger Körper, dessen Steigungsrichtung so gewählt ist, daß das Kondensat in Richtung zum Destillatauslaß gefördert wird» Zweckmäßig ist dabei der Kondensator angetrieben.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß am Außenumfang des stationär angeordneten Kondensators ringförmige, in parallelem Abstand angeordnete Platten vorgesehen sind, an deren unteren Kanten die Kondensatführungselemente angeordnet sind. Dabei sind vorzugsweise mehrere, am Umfang der ringförmigen Platten verteilte Sätze von Kondensatführungselementen verschiedener Langen vorgesehen. Jeweils einer der Sätze der Kondensatführungselemente ist durch Drehung der ringförmigen Platten relativ zum Kondensator an die Unterseite des Kondensators bewegbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der stationär angeordnete Kondensator eine sich aus einer Vielzahl von sich zum Destillataustragende hin erweiternden Kegelstümpfen zusammensetzende Oberfläche auf, an deren Unterseiten Jeweils ein Kondensatführungselement angeordnet ist.

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Ss wird darauf hingewiesen, daß die Oberflächen des Kondensators und des Verdampfers normalerweise zylindrisch sind; wenn jedoch erwartet wird, daß aus einer besonderen zu destillierenden Substanz wesentlich mehr Destillat als Rückstand oder umgekehrt anfällt, kann ein Destilliergerät mit geeigneter konischer Form verwendet werden.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf bevorzugte als Beispiel angegebene Ausführungsform Deschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:

Fig.: 1 einen Axialschnitt, teilweise in Seitenansicht, eines vollständigen Destilliergerätes gemäß der Erfindung einschließlich einer Kondensatoranordnung, die für dickflüssige Flüssigkeiten geeignet ist;

Fig.: 2 eine Seitenansicht des Verdampfers des Kondensators und der Kondensatorwischanordnung gemäß Fig. Λ mit zwei geringfügigen Änderungen;

Fig.: 3 dieselben Teile des in Fig. 2 dargestellten Destilliergerätes, bei der jedoch eine zweite Kondensatoranordnung gezeigt ist, die für nicht zähflüssige Flüssigkeiten geeignet ist.

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Fig.: 4- einen Axialschnitt, teilweise in Seitenansicht, einer Abänderung der in Fig. 3 gezeigten Kondensatoranordnung, welche zwei weitere Wischerausführungen aufweist, die zur Verwendung bei zähflüssigen Flüssigkeiten geeignet sind;

Fig.: 5 eine weitere Kondensatoranordnung, die für nicht zähflüssige Flüssigkeiten geeignet ist;

Fig.: 6 u. 7 iß Stirn- bzw. Seitenansicht noch eine weitere stationäre Kondensatoranordnung, die verstellbar ist, um die Fraktionierleistung des Destilliergerätes zu verändern; und

Fig.: 8 eine weitere Abänderung des Geräts nach Fig. 1.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ersichtlich, daß ein geschlossener, hohlzylindrischer Kondensator 1 mit seiner Achse im wesentlichen horizontal und konzentrisch innerhalb einer zylindrischen Unterdruckkammer 2 auf Wellenatummeln 3) 4- angeordnet ist, wobei die Welle 3 drehbar in einem stationären Lager 5 gelagert ist, welches an

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der Innenflache einer Endplatte 6 der Kammer 2 vorgesehen ist. Der Kondensator ist vorzugsweise aus Metall oder Glas, z.B. rostfreiem Stahl oder Borsilikatglas hergestellt. Am anderen Ende des Kondensators 1 erstreckt sich die hohl ausgebildete Welle 4 durch die Endwand 8 der Kammer 2 sowie durch ein stationäres Lager und eine Wellendichtung 9, die an der Außenfläche der Y/and 8 vorgesehen ist, wobei sich die Welle 4- im Lager 9 drehen kanne Das Lager 9 besteht aus zwei Teilen, einer zylindrischen axialen Verlängerung 10 der Endwand 8, die mit einem Außengewinde versehen ist und einem zylindrischen Kappenteil 11, welches mit einem Innengewinde auf das Außengewinde der Verlängerung 10 aufgeschraubt ist, so daß beim Aufschrauben der'Kappe 11 auf die Verlängerung 10 eine ringförmige Ausnehmung 12 zur Aufnahme eines Unterdruckdichtungsringes 13 gebildet wird, welcher ein Durchdringen der Umgebungsluft in die Unterdruckkammer verhindert. Sine Kondensator-Antriebsvorrichtung, beispielsweise eine Riemenscheibe 14, ist auf der Welle 4 nahe dem Lager 9 angeordnet. Eine Wasser- oder andere Kühlmittelleitung 15 durchsetzt konzentrisch, die Welle 4, um sich in den Kondensator 1 su erstrecken und ist mit Zufuhr- und Austragleitungen 16, 1? innerhalb eines Drehgelenkteils 18 verbunden, welches auf dem freien Ende.der Welle nahe der Riemenscheibe 14 vorgesehen ist. · .

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Bin hohlzylindrischer, stationärer Verdampfer 19 ist konzentrisch innerhalb der Kammer 2, welche den Kondensator 1 umgibt, angeordnet und hat im wesentlichen die gleiche Länge. Eine Zuführöffnung 20 für die zu destillierende Substanz ist am unteren Umfang des Verdampfers 19 im wesentlichen in der Mitte seiner Länge angeordnet· ΈlüssigkeitssammeIrinnen 21, 22 sind an jedem Ende des Verdampfers 19 ausgebildet, um Destillations-Rückstände bzw. das Destillat aufzunehmen. Eine Auslaßleitung 23 ist am untersten Ende der Huckstandrinne 21 und eine Auslaßleitung 24 in ähnlicher Weise an der Rinne 22 für das Destillat vorgesehen« Der Rückstand und das Destillat werden aus der Kammer 2 durch Verbindungsglieder 25 bzw. 26 ausgetragen, welche die Endplatte 6 durchsetzen. In ähnlicher V/eise ist der Einlaß 2u für die zu destillierende Substanz mit einer Verbindungsleitung 27 verbunden, welche ebenfalls die Endplatte 6 durchsetzt und mit einer nicht dargestellten Quelle für zu destillierende Flüssigkeit verbunden. Bänder 28 elektrisch leitenden Materials sind um den äußeren Umfang des Verdampfers 19 angeordnet, vorzugsweise wie in der Zeichnung gezeigt» Elektrische Heizelemente können an diese Bänder 28 angeschlossen werden, wobei Mederspannungsstrom von den positiven und negativen in der Endplatte 6 eingebetteten Anschlüssen über die Leitungen 35 zugeführt wird, wenn der Verdampfer 19 aus Glas besteht, wobei ein elektrisch leitender Überzug auf seine Oberfläche aufgebracht wird, um die Bänder 28 anzuschließen.

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Bin schraubenförmiger Wischer, vorzugsweise in Form einer schwachen Feder, ist in Wischberührung um die äußere Fläche desKondensators 1 gewickelt, wobei ein Ende 29a frei ist, während das andere Ende 29b fest mit einem Verankerungsteil 30 verbunden ist.

Ein zweiter schraubenförmiger Wischer 31» vorzugsweise ebenfalls in Form einer schwachen Feder größeren Schrauben-Durchmessers, ist in Berührung um die innere Fläche des Verdampfers 19 gewickelt, wobei ein Ende 31b frei ist, während das andere Ende. 31a drehbar mit einem an der v/elle 4 befestigten Mitnehmer 32 verbunden ist» Die Wischer können aus federndem Metall oder Kunststoff oder Mattglas bestehen, wobei der eine oder falls erwünscht, beide in Längsrichtung abgestützt sein können (siehe Fig« 2), um eine übermäßige Relativbewegung der einzelnen Windungen derselben zu vermeiden.

Abflußdrähte, Fäden oder Leitungen bzw. Führungen 33 sind an dem untersten Ende einer Jeden vVicklung des . Kondensatorwischers 29 befestigt, die alle etwa im selben Winkel zur* Vertikalen abwärts geneigt sind, wobei ihre unteren Enden unmittelbar über der tiefsten Stelle der Innenfläche des Verdampfers 19 enden. Die Führungen 33 haben'die gleiche. Meigungsrichtung, und ihre Länge ist derart bemessen, daß ihre unteren Enden in Längsrichtung des Verdampfers in einem Abstand gleich einer

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oder mehreren Windungen der Wischerschraube 29 enden, das heißt, daß ihre Längen etwa 25 πιπί bis 38 mm betragen· Dieser Abstand kann natürlich durch Veränderung der Steigung der Wischerschraube 29 oder der Xiänge der Führungen 33 entsprechend dem erforderlichen Destilliergrad verändert werden.

Im .Betrieb wird die Welle 4 durch einen über die Riemenscheibe 14 laufenden Antriebsriemen angetrieben, wie dies durch den Pfeil 0 angedeutet ist, so daß der Kondensator 1 in Richtung des Pfeiles A gedreht wird. Die Wischer-Schraube 29 steht infolge ihrer Verankerung bei 30 still, während sich der Kondensator 1 darin dreht, so daß die Windungen der Schraube eine relative Wischbewegung über die äußere Fläche des Kondensators ausüben. Da, wie dargestellt ist, die Drehrichturig des Kondensators 1 (Pfeil A) und die Steigungsrichtung des Wischers 29 gleich sind, bewirkt die Wischbewegung, daß das Destillat axial zum Gerät zur Rinne 22 hin verschoben wird. Durch die Drehung der Welle 4 wird ebenfalls der Mitnehmer 32 in derselben Richtung A wie der Kondensator gedreht. Hierdurch wird die Wischerschraube 31 gezwungen, sich um die Innenfläche des Verdampfers 19 in Richtung des Pfeiles B zu drehen, wobei die Windungen der Wischerschraube 31 eine relative Wischbewegung über die Fläche des·Verdampfers 19 ausüben.

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Die zii destillierende Substanz wird mittels einer Pumpe od. dgl. (nicht dargestellt) durch den Einlaß 20 zugeführt, wobei die mit den Leiterbändern 28 verbundenen Elemente den Verdampfer 19 erhitzen» so daß eine Verdampfung erfolgt. Die entstehenden Dämpfe kondensieren am Kondensator und 'der Rückstand sammelt sich an der Fläche des Verdampfers. Der Dampf wird bei Berührung mit dem Kondensator gekühlt, der seinerseits durch kaltes Wasser, welches durch die Leitung 15 strömt, gekühlt wird. Der Dampf kondensiert' und bildet einen Flüssigkeitsfilm an der Außenfläche des Kondensators 1, der durch die Windungen der Wischerschraube 29» wie zuvor beschrieben, entlang der Kondensatorfläche gewischt wird, bis die Flüssigkeit mit den Ibflußführungen 33 in Berührung kommt, welche die Flüssigkeit zum Boden des Verdampfers zurückführen, damit sie in einer axial versetzten Zone wieder destilliert wird. Auf diese Y/eise unterliegt die Flüssigkeit wiederholten Verdampfungs- und Kondensierungszyklen, während sie sich gleichzeitig entlang der Länge des Verdampfers, in diesem Falle von links nach rechts in der Zeichnung, vorbewegt. Am rechten Ende des Kondensators wird der Flüssigkeit sfilm in die Rinne 22, dann abwärt durch die Endleitung 34, die stärker geneigt ist als die anderen Endführungen 33, ausgetragen und fällt in den Destillatauslaß 24-. Der Flüssigkeitsrückstand wird durch die

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Drehung der Wischerschraube 31 in umgekehrter Längsrichtung wie das Destillat (nach links in der Zeichnung) entlang der Innenfläche des Verdampfers 19 bewegt und am anderen Ende des Verdampfers in der Rinne 21 aufgenommen und durch den Auslaß 23 abgeführt.

Durch die Drehzahl der Welle 4- wird die Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher die Filme vom Rückstand und Destillat zu ihren entsprechenden Auslassen hin bewegt werden.

Der Vorteil dieser Anordnung ist die einfache Art und Weise, mit welcher der Flüssigkeitsfilm von den Oberflächen, des Verdampfers und des Kondensators abgewischt werden kann, ohne eine Mehrzahl von Wischern, welche den Raum zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator auffüllen, zu benötigen. Dieser freie Raum bewirkt eine größere Pumpwirkung des Gerätes.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform können sich der Kondensator 1 und die Wischerschraube 31 unabhängig voneinander mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen, wobei Änderungen in der Relativbewegung des Rückstandes und des Destillats durch Wischerschrauben mit verschiedenen Steigungswinkeln bewirkt werden können. 'In Fig. 2 sind zwei Abänderungen des Gerätes nach Pig· 1 dargestellt. Fig. 2 zeigt nur den Verdampfer mit den Endrinnen 121 und 122, welche den Kondensator

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101 umgeben, um welchen der schraubenlinienförmige Wischer 129 herumgeht, die unterdruckkammer, die Verdampf erwi'scher-öchraube und andere in Fig. 1 gezeigte Teile sind ausgelassen worden.

wenn der schraubenlinienförmige wischer 129 des Terdampfers aus federndem Material, v/ie z„B. Metall besteht, neigt er dazu, durch Drehung des Kondensators (Pfeil A), "aufgewickelt" zu werden, was eine Bremswirkung hervorrufen und Beschädigung bewirken könnte. Die einzelnen windungen des Wischers 129 sind daher in Fig. 2 zueinander festgelegt, wobei ihre obersten Stellen durch eine starre Stange 135 verbunden sind, welche achsparallel· zum Kondensator verläuft und selbst durch eine feststehende Stange 136 getragen wird, die mit einem feststehenden Teil des Gerätes verbunden ist. Pig. 2 zeigt ferner eine Verbesserung des Kondensators 101 an sich, welche eine optische Leitwand 137 oder eine andere Form eines'ganzen Kondensatorabschnitts in der Zone der Abnahmerinne 122 aufweist, um DampfVerluste durch Wiederdestillierung in der Mähe dieser Hinne zu vermeiden.

Fig. 3 zeigt auch eine Ausführungsform, bei der eine optische Leitfläche 237 oder ein anderer ganzer Kondensator das iinde des Kondensators 201 bildet. Der Verdampfer 219 mit seinen Rinnen 221 und 22 ist in diesem

Falle mit der zugeordneten drehbaren Schraube oder deren

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vfiseher 2JT gezeigt. Der Kondensator 201 -unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten dadurch, daß er stationär angeordnet und die Form eines hohlen Zylinders oder Hohres aufweist, der oder das an einem Ende geschlossen und an dem anderen Ende an eine Kühlquelle angeschlossen ist. Die Oberfläche des Kondensators 201 ist in mehrere Kondensatorzonen 258 mittels ringförmiger iieitplatten 239 unterteilt, welche den Kondensator umgeben und jeweils eine geneigte Destillatführung 233 tragen, die am untersten Ende angeordnet ist, um das sich in einer Zone 238 sammelnde Destillat in die Zone des Verdampfers 219 abzugeben, welche gegenüber der nächsten Zone.238 liegt. Es findet somit eine seitliche Bewegung entlang dem Kondensator, jedoch keine Wischwirkuijg s.ta^t, wobei das Destillat beweglich genug sein muß,, um ohne Wischen in einem dünnen 'Film vom Kondensator herabzufallen.

Fig»..Λ ,zeigt ebenfalls einen stationären Kondensator 301, welcher einen Zylinder darstellt, der durch Leitplatten 339» die ihrerseits Führungen 333 tragen, in axiale Zonen 338 aufgeteilt ist. Der Zylinder trägt ferner einen .Leitabschnitt 34-0 und axiale Kühlmittelanschlüsse 3.41 und 34-2. Fig. 4 zeigt zwei verschiedene Arten magnetisch betätigter Kondensatorwischvorrichtungen. Innerhalb des Kondensators 301 ist, wie schematisch bei

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343 angedeutet, eine Quelle eines sich drehenden magne- , tischen Feldes angeordnet. Bei der links in Fig. 4- gezeigten Ausführungsform ist jeder Zone 338 eine magnetische Wischerstange 344 zugeordnet, die magnetisch in Anlage an die Kondensatoroberfläche angezogen wird und eine Y/ischbewegung gegenüber der Fläche ausübt, wenn sich die Feld quelle 34-3 dreht. Bei der in der rechten HäHffce gezeigten Ausführungsform ist der Wischer als schraubenlinienförmiger Draht oder anderes Teil 34-5 ausgebildet, welcher die Wischwirkung auf der zugeordneten Kondensatorζone -338 ausübt und die axiale Bewegung des Destillats bewirkt·

Fig· 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines stationären Kondensators, der aus Kegelstumpfabschnitten 54-6 aufgebaut ist. Eine Destillatableitung oder -Führung ist an der untersten Stelle eines jeden Kegelstumpfes befestigt. Am Destillatende des Kondensators ist ein ganzer Kondensatorabschnitt 637 vorgesehen· Die Kühlmittelleitung 515 erstreckt sich innerhalb des hohlen Kondensators. Der Verdampfer 519» die Hinnen 521 und und die Verdampferwischerschraube sowie andere nicht dargestellte Teile sind ähnlich den in den FIg · 1 oder 2 gezeigten.

Im Betrieb läuft das an Jedem Kegelstumpf 54-6 kondensier te Destillat an dem Konus nach unten_t läuft an der

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Leitung 533» welche an dem Kern befestigt ist, nach unten und fällt auf den Verdampfer und wird wieder destilliert·

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des Kondensators nach ]?ig. 2. Die auf dem Kondensator 619 angeordneten Leitplatten 539 tragen drei Sätze von Destillatführungen 633 anstelle nur eines Satzes. Jeder Satz der Führungen hat eine verschiedene Länge. So sind beispielsweise in ]?ig. 7 die untersten Führungen 633a etwa 1^/2 -mal langer als eine Zone zwischen benachbarten Leitplatten 339» während die oberen Sätze 63313 etwa 2^/2 -mal langer als eine Zone sind· Der Kondensator ist so angeordnet, daß er vor der Inbetrieb setzung gedreht werden kann, um einen gewünschten Satz Führungen an die tiefste Stelle zu bringen, wobei der Kondensator in dieser Stellung durch beliebig geeignete Mittel, beispielsweise durch eine angegebene Kugel-Kupplungsanordnung 64-7 festgestellt werden kann. Durch eine derartige Wahl von Führungen einer besonderen Länge kann die Fraktionierleistung und der Durchsatz des. Destilliergerätes nach Wunsch eingestellt werden. Führungen verschiedener Längen, wie sie in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind, können auch an einem Kondensator, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, verwendet werden.

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Fig. 8 ist eine Teilansicht eines Abschnitts der Fig. 1, wobei der Kondensator 801, der schraübenlinienf örniige Wischer 829 und die Führungen 833 gezeigt s.i.nd. Hier sind kurze, horizontale stangen 848 mit dem Wischer verbunden, welche dazu dienen, den Führungen 833 einen festeren Halt zu geben, wobei sie gleichzeitig als Wischer,wie die Stangen 3^/^4 der Fig. 4 wirken und dazu beitragen, dickflüssiges Destillat vom Kondensator zu entfernen.

weitere Ausführungsform des .kondensatox^, der isur Verwendung bei nicht dickflüssigen Flüssigkeiten geeignet ist, besteht aus einer Schraube, die fest mit dem kondensator verbunden ist. Dies kann als Äquivalent zu der Darstellung in FIg". 1 angesehen werden, mit Ausnahme, daß die Schraube 29 einteilig mit dem Kondensator 1 ausgeführt ist, wobei die iinden 29a und L9b nicht über die ünden des Kondensators hinaus vorstehen» Während des. Betriebes uird der Kondensator langsam gedreht. Dieser kondensator ist verhältnismäiiig einfach auszuführen.

Die Ausdrücke "zähflüssig"und "nicht zähflüssig", wie sie vorstehend benutzt worden sind, bezeichnen Flüssigkeiten, welche die !Neigung haben, an der Kondensator-Oberfläche haften zu bleiben oder solche, welche verhältnismäßig frei abtropfen.

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BAD

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Verschiedene Abänderungen der dargestellten Ausführungsformen sind möglich.

Wenn der Verdampfer von einer Unterdrucidcaminer, wie in Fig. ι dargestellt, umgeben ist, ist es notwendig, elektrischen Strom niedriger Spannung zu verwenden, um eine Funkenbildung zwischen den Bändern 28 zu verhindern. Wenn jedoch das Verdampferrohr 19 selbst unterdruckdicht ausgebildet ist und über eine axiale Unterdruckleitung evakuiert wird, befinden sich die Bänder 28 in der Luft, so daß Netzspannung (beispielsweise 20U-2i?0 V) verwendet werden kann, iiine gesonderte Unterdruckkammer 2 kann somit in Fortfall kommen, wobei es jedoch notwendig sein kann, den Verdampfer mit einem Glasrohr zu umgeben, um zu verhindern, daß Personen unbeabsichtigt den Verdampfer berühren und elektrische Schläge erhalten, und um ferner eine gewisse Wäremisolierung zu schaffen.

Be würde möglich sein, den Verdampfer 19 zu drehen und die Wischerschraube 29 stationär zu halten, wobei jedoch dann die Verbindungen mit den Bändern 29 und den Rinnen 231 24 und. dem Zuführeinlaß 20 schwieriger zu bewerkstelligen sein wurden.

Die Deetillatführungen 33 auf der Hinnenseite für den Rückstand des Destilliergerätes (das heißt links vom

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Zuführeinlaß 20 der Fig. 1) können fortgelassen werden und ein Trog unter dem Abschnitt des Kondensators angeordnet werden, welcher durch diese Leitungen gespeist worden wäre. Jiiin derartiger Trog würde zum Destillatrinnenende des Destilliergerätes hin abwärts geneigt sein und unmittelbar an der Destillatseite des Zuführeinlasses austragen. Destillat von allen Abschnitten des Kondensators auf der Rückstanseite des Zuführeinlasses kann auf diese Weise in einem einzigen Arbeitsgang zur Zone des Zuführeinlasses zurückgeführt werden.

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Claims

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Aktenzeichen: P 14 44 593·7 (V 25 086 IVc/12a) Ana©lder: Vitamins Limited

Anwaltaakte ι i960

Patentansprüche

1, Vorrichtung zur kontinuierlichen Molekularrektifikation bei Unterdruck mit einer Unterdruckkammer, in der ein rohrförmiger Verdampferj entlang dessen Innenfläche das zu destillierenden Gemisch mittels eines schraubenfederförmigen Körpers einem Rücklauf zygeführt wird, und ein rohrförmigen Kondensator, der das Kondensat einem Bestillatauslaß zuführt, konzentrisch zueinander angeordnet Bind, wobei die zu destillierende Substanz und das Kondensat im Gegenstrom zueinander bewegt werden und die vom sehraubenfederförmigen Körper geförderte Substanz durch das vom Kondensator abtropfende Kondensat in Stromaufwärtsriehtung angereichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (19, 119, 219, 519) waä der Kosdensator (1, 101, 201, 301, 546, 601, 801) horizontal angeordnet sind und der schraubenfederförmige Körper als in loser Berührung an der Innenfläche des

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Verdampfers anliegender Wischer 01, 251} ausgebildet ist, und daß ein Antrieb (32) eine Kelativdrehung zwischen dem Wischer und dem Verdampfer erzeugt.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Kondensators eine Vielzahl von schräg abwärts zum Destillatauslaß (22 - 26) gerichteten Kondensatführungselementen (33» 333, 533» 633» 833) vorgesehen sind, die sich über eine oder mehrere Windungen des mit dem Verdampfer zusammenwirkenden Wischers erstrecken können·

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2_t mit einer den Umfang des einen Endes des Verdampfers umgebenden Auffangrinne und einer Rückführleitung für die zu destillierende Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (19* 119» 219t 519) stationär angeordnet und der am Verdampfer angreifende Wischer (31, 231) sich in Steigungsrichtung drehend angetrieben ist, und daß die Rückführlsitung (23) in die Auffangrinne (21) einmündet und fest mit derselben verbunden ist und am anderen Ende des Ver- · dampfers eine gleiche, mit einer Auslaßleitung (26) verbundene Destillatauffangrinne (22) vorgesehen ist, während der Einlaß (20) für die zu destillierende Substanz etwa in der Mitte des Verdampfers angeordnet ist«

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4. ^örrxchrfc'ting nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch

gekennzeichnet, daß ein zweiter, in loser Berührung an der Außenfläche des Kondensators (1, 301) anliegender Wischer (29, 129, 343, 344, 345, 829, 848) vorgesehen ist, und daß ein Antrieb (14, 343) eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Wischer und der Kondensatoreußenflache bewirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Wischer (29, 129, 345, 829) ein sich im wesentlichen über die ganze Kondensatorlänge erstreckender schraubenfederförmiger Körper ist, dessen Steigungsrichtung so gewählt ist, daß das Kondensat in Richtung zum Destillatauslaß gefördert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (1, 101) angetrieben ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des stationär angeordneten Kondensators ringförmige, in parallelem Abstand angeordnete Platten (239» 339, 639) vorgesehen sind, an deren unteren Kanten die Kondensatführungselemente (233, 333, 633) angeordnet sind.

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Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß _t mehrere, am Umfang der ringförmigen Platten (639) verteilte Sätze von Kondensatführungselementen (633 j 633^» 633ΐ>) verschiedener Längen vorgesehen sind_s und daß jeweils einer der Bat ze der Kondensat führungselemente durch Drehung der ringförmigen blatten relativ zum Kondensator (601) an die Unterseite des Kondensators "bewegbar sind,

9β Vorrichtung nach Anspruch ? oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den ringförmigen Platten (339) rotierend angetriebene, in loser Berührung am Außenumfang des Kondensators angreifende Wischer (34-4-, 34-5) vorgesehen sind.

Oe Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der stationär angeordnete Kondensator eine sich aus einer Vielzahl von sich zum Destillataustragende hin erweiternden Kegelstümpfen (54-6) zusammensetzende Oberfläche aufweist, an deren Unterseiten jeweils ein Kondensatführungselement (533) angeordnet ist.

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