DE2039531C3 - Verfahren zum semikontinuierlichen Desodorieren oder Härten von Speiseöl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein semikontmuierliches Verfahren zum Desodorieren oder Härten von Speiseöl, bei dem das Produkt einen Prozeß in Chargen durchläuft, die durch Wärmezufuhr von außen erhitzt und mittels eines Kühlmittels von außen wieder gekühlt werden.

Zur Durchführung eines solchen Verfahrens werden Vorrichtungen benutzt, die aus einer Kolonne bestehen, die in einzelne Etagen unterteilt ist Die Kolonne ist dabei mit einem Zulauf an einem Ende und einem Ablauf am anderen und mit Ventilen zwischen den einzelnen Etagen versehen. In einer Etage ist in der Nähe des Einlasses ein Wärmetauscher angeordnet, durch den das zugelaufene Produkt erhitzt wird. In einer Etage nahe dem Ablauf ist ein weiterer Wärmeaustauscher vorgesehen, durch den das Produkt wieder abgekühlt wird.

Am Ende des Prozesses wird das Produkt aus der letzten Etage abgelassen und durch die Charge aus der nächst vorhergehenden Etage ersetzt Die einzelnen Chargen bleiben bei diesem semikontinuierlichen Verfahren getrennt, eine Vermischung findet nur soweit statt, wie an den Kontaktflächen Flüssigkeit zurückbleibt Das ist im Vergleich zu vollkontinuierlichen Verfahren von Vorteil, bei denen das zufließende, noch kalte Produkt im Gegenstrom vom erhitzten Produkt aufgeheizt wird und das erhitzte Produkt dabei seine Wärme abgibt, womit nicht nur Wärme rückgewonnen, sondern auch Kühlwasser gespart wird. Bei einem Wechsel der Art des Produktes muß das neue Produkt aber das vorhergehende aus den Durchlauf-Wärmetauschern verdrängen und herausspülen. Die Produkte werden dabei vermischt, weshalb bei häufig wechselndem Produkt auf den Vorteil der Wärmerückgewinnung verzichtet und Vorrichtungen mit hintereinander geschalteten Etagen für das semikontinuierliche Verfahren vorgezogen werden.
Da bei Desodorierungsapparaten und Härtungsauto-

Idavsn die Prozeßtemperatur des zu behandelnden Öles weit über 100⁰C liegt, besteht beim semikontinuierlichen Verfahren während des Kühlprozesses die Gefahr, daß das Kühlwasser an den Wärmeübertragungsfläclien verdampft Um den in diesem Falle unausbleiblichen

ίο Kesselsteinansatz zu vermeiden, wird bei den bisherigen Verfahren die Kühlwassermenge im allgemeinen so hoch gewählt, daß ein Verdampfen des Kühlwassers mit Sicherheit vermieden wird, obwohl die Kühlung mit verdampfendem Wasser wegen der günstigen Wärmeis übergangswerte und der nutzbar gemachten Verdampfungswärme des Wassers von Vorteil wäre. Darüber hinaus wird sich im Laufe der Zeit ein Kesselsteinansatz, auch wenn das Kühlwasser nicht zum Sieden kommt nicht vermeiden lassen. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die beschriebenen Nachteile, insbesondere den hohen Kühlwasserbedarf und seine Folgen sowie die ungünstige Wärmebilanz des semikontinuierlichen Verfahrens durch Anwendung sowohl des mittelbaren Wärmeaustausches als auch des Wärmeaustausches zwischen den einzelnen Verfahrensstufen, die beide für sich vom kontinuierlichen Verfahren bekannt sind, zu vermeiden und dabei die für den schnellen Produktwechsel günstige Chargentrennung beizubehalten.
Die Erfindung geht von dem eingangs genannten semikontinuierlichen Verfahren aus und besteht darin, daß die aufzuheizenden Chargen vor der Wärmezufuhr von außen mit den fertigen, abzukühlenden Chargen wie an sich bekannt in Wärmeaustausch treten, daß dazu mindestens ein geschlossenes Wärmeaustauschsystem

J5 verwendet wird, das teils im Heiz- und teils im Kühlbereich der Chargen liegt und das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die beim Kreislauf durch den Heiz- und Kühlbereich abwechselnd kondensiert und siedet und daß durch zeitliche Verschiebung der Verweilzeiten des Produkts zwischen Heiz- und Kühlbereich jede Charge im Heizbereich jeweils nacheinander mit zwei Chargen im Kühlbereich und umgekehrt in Wärmeaustausch gebrocht wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer

Kolonne, die in einzelne Etagen unterteilt und mit einem Zulauf an einem Ende und einem Ablauf am anderen Ende und Ventilen zwischen den Etagen versehen ist kennzeichnet sich dadurch, daß mindestens ein Wärmetauscher nahe dem Zulauf und einer im Bereich des Ablaufs miteinander verbunden sind. Die Wärmetauscher sind mit Flüssigkeit gefüllt die bei der Temperatur, die das Produkt in der einen und in der anderen Etage hat, siedet bzw. kondensiert, vorzugsweise mit destilliertem Wasser. Hieraus resultieren hohe Wärmeübergangszahlen und hohe Wärmeaufnahmefähigkeit entsprechend der Verdampfungswärme. Der im Wärmeaustauscher erzeugte Dampf wird weitergeleitet und zum Vorheizen des noch zu behandelnden Produktes verwandt Die Wärmeübertragung an der Heizfläche geschieht mit den günstigen Werten des kondensierenden Dampfes und mit der bekannt hohen Kondensationswärmemenge. Der Rücklauf des Kondensats in die Kühlzone erfolgt durch barometrisches Gefälle, und die Wärmeübergangszahlen an der

b5 Kühlfläche entsprechen wieder der hohen Verdampfungswärme.

Die gesamte Heiz- und Kühleinrichtung ist hermetisch geschlossen und entlüftet. Daher erfolgt das Sieden

und Kondensieren bei jeder beliebigen Temperatur im interessierenden Bereich, wobei der Verdampfungsdruck mit der Temperatur gekuppelt ist wie es den von N4ollier her bekannten Gesetzmäßigkeiten entspricht

Die Wärmerückgewinnung kann noch dadurch verbessert werden, daß nicht nur in zwei Etagen miteinander verbundene Wärmeaustauscher vorgesehen werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung und insbesondere das zuletzt genannte Verfahren werden anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 eine aus mehreren Etagen bestehende Desodorierungskolonne,

F i g. 2 eine solche in anderer Ausführung und

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Verfahrensweise.

Die Desodorierungskolonne nach F i g. 1 besteht dabei aus sechs Etagen, die mit I bis VI bezeichnet sind. Das Produkt läuft von oben zu, das fertige Produkt läuft unten ab. Die Etagen können durch Ventile 1 bis 6 miteinander verbunden bzw. gegeneinander abgeschlossen werden. In Etage II ist in bekannter Weise ein von Heizdampf durchströmter Wärmetauscher angeordnet der die Charge in dieser Etage erhitzt Ein von Kühlwasser durchströmter Wärmetauscher in der letzten Etage VI kühlt das fertige Produkt vor dem Ablauf ab.

In den Etagen IH und IV hat das Produkt seine höchste Temperatur. In den Etagen I und V sind Wärmetauscher gemäß der Erfindung, die miteinander verbunden und mit destilierteni Wasser gefüllt sind, das bei der Temperatur des zulaufenden Produktes kondensiert und bei der Temperatur, die das Produkt in Etage V hat nachdem es in den Etagen I und II erhitzt worden ist und die Etagen III und IV durchlaufen hat.

verdampft Dem Produkt wird dadurch in Etage V ein großer Teil der Wärme, die ihm beim Zufluß in der Etage I und vom Heizdampf in der nächsten Etage züge.*': "·. * -vorden ist wieder entzogen.

Bei «er Kolonne nach F i g. 2 sind in je zwei Etagen auf der Seite des Zulaufs und der Seite des Ablaufs Wärmetauscher gemäß der Erfindung angeordnet Es versteht sich, daß mehr als zwei Etagen mit solchen Wärmeaustauschern auf jeder Seite vorgesehen sein können, und daß der Wärmeaus-tauscher, der dem Zulauf am nächsten liegt mit dem verbunden ist der dem Ablauf am nächsten liegt und in dem das Produkt schon wieder etwas gekühlt ist um die höchstmögliche Wärmemenge zurückzugewinnen.

is Das in F i g. 3 dargestellte Schema zeigt wie es sich auswirkt wenn jeweils eine zu kühlende Charge nacheinander mit zwei aufzuheizenden Chargen und eine aufzuheizende nacheinander mit zwei zu kühlenden in Kontakt tritt Die Charge 01 durchläuft die Etagen I bis IV und tritt nach 182 Minuten in die Etage V über und damit in Wärmeaustausch mit der Charge 04, die bis zu diesem Zeitpunkt in der Etage I bereits eine Temperatur von 110° C angenommen hat Durch den Wärmeaustausch mit der noch heißen Charge 01 wird die Charge 04 auf 140° C aufgeheizt die Charge 01 auf 214° C abgekühlt. Charge 04 wird nun in Etage H übergeführt und dort durch den Heizdampf von außen auf die Temperatur von 240° C erhitzt Die in Etage I eingelaufene, noch kalte Charge 05 tritt in Wärmeaustausch mit der bereits etwas abgekühlten Charge 01 in Etage V, deren Temperatur dadurch auf 160⁰C sinkt und dabei die Charge 05 auf HO⁰C erwärmt Bei beiden Wärmetauschvorgängen ist das Wärmegefälle wesentlich größer, als wenn nur eine abzukühlende Charge mit nur einer aufzuheizenden reagieren würde.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Semikontinuierliches Verfahren zum Desodorieren oder Härten von Speiseöl, bei dem das Produkt einen Prozeß in Chargen durchläuft, die durch Wärmezufuhr von außen erhitzt und mittels eines Kühlmittels von außen wieder gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzuheizenden Chargen vor der Wärmezufuhr von außen mit den fertigen, abzukühlenden Chargen wie an sich bekannt in Wärmeaustausch treten, daß dazu mindestens ein geschlossenes Wärmeaustauschsystem verwendet wird, das teils im Heiz- und teils im Kühlbereich der Chargen liegt und das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die beim Kreislauf durch den Heiz- und Kühlbereich abwechselnd kondensiert und siedet, und daß durch zeitliche Verschiebung der Verweilzeiten des Produkts zwischen Heiz- und Kühlbereich jede Charge im Heizbereich jeweils nacheinander mit zwei Chargen im Kühlbereich und umgekehrt in Wärmeaustausch gebracht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Kolonne, die in einzelne Etagen unterteilt und mit einem Zulauf an einem Ende und einem Ablauf am anderen Ende und Ventilen zwischen den Etagen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Wärmetauscher nahe am Zulauf und einer im Bereich des Ablaufs miteinander verbunden sind.