DE1300999B

DE1300999B - Verfahren und Vorrichtung zur Alkaliraffination von Glyceridoelen

Info

Publication number: DE1300999B
Application number: DEU11544A
Authority: DE
Inventors: Eichler Friederich; Seip Paulus Johannes; Czedik-Eysenberg Peter
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1964-03-20
Filing date: 1965-03-19
Publication date: 1969-08-14
Also published as: NL6503471A; CH479694A; US3423442A; AT285777B; ES310793A1; FI43212B; GB1101434A; LU48222A1; SE369922B; BE661412A; NL149850B; NO120541B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Alkaliraffina- zögerungsfüllung, z. B. mit Raschigringen, gefüllt

tion von Glyceridölen. Die Bezeichnung »Glycerid- sind.

öle« umfaßt Fettsäureglyceride, die gewöhnlich fest In der deutschen Patentschrift 881712 wird das sind, als auch solche, die gewöhnlich flüssig sind. vorgenannte Verfahren geschildert, und es wurde Durch Extraktion, Pressen oder andere Arbeits- 5 festgestellt, daß dabei die Berührungsfläche der weisen aus pflanzlichem oder tierischem Rohmaterial beiden Flüssigkeiten verkleinert wird, weil Teile erhaltene Glyceridöle enthalten immer einen größe- einer Flüssigkeit, die die andere Flüssigkeit durchren oder kleineren Anteil freier Fettsäuren. Bevor setzen, an den Verzögerungskörpern entlangschleidiese Öle zur Herstellung von Nahrungsmitteln ver- chen und in den Berührungsflächen mit diesen nicht wendet werden können, müssen die freien Fettsäuren io der Einwirkung der anderen Flüssigkeit ausgesetzt und andere Verunreinigungen, wie Phosphatide, ent- sind, wie es etwa bei frei aufsteigenden oder niederfernt bzw. abgetrennt werden. Die Alkaliraffination sinkenden Tropfen der Fall ist.
ist das älteste und am besten bekannte Entsäuerungs- In der deutschen Patentschrift 881712 wird demverfahren und hat den weiteren Vorteil, daß gleich- gegenüber ein Gegenstrom-Ölreiniger angegeben, bei zeitig eine Reinigung der öle durch Adsorption einer 15 dem das Öl und eine schwache Alkalilösung durch Anzahl von in dem rohen Öl vorhandener uner- eine senkrecht angeordnete Kammer gehen, der die wünschter Substanzen in die gebildete Seife erhalten spezifisch schwerere Flüssigkeit oben und die speziwird. Jedoch treten bei der Alkaliraffination noch fisch leichtere Flüssigkeit unten zugeführt wird, wobei beträchtliche Verluste an neutralem Öl auf, weil eine auf einem oberhalb des Einlasses für die aufwährend der Entsäuerung neben der gewünschten 20 steigende Flüssigkeit angeordneten durchlässigen Umsetzung des Alkalis mit den freien Fettsäuren Boden ruhende, die aufsteigende Flüssigkeit in auch unerwünschte Nebenreaktionen auftreten. Es Tröpfchen zerteilende Schicht von Nägeln od. dgl. werden zuweilen Öl-in-Wasser-Emulsionen gebildet, auf den unteren Teil der Reinigungskammer bedie durch die gebildete Seifenlösung stabilisiert sind. schränkt ist. Das Öl wird dabei durch den gelochten Diese Emulsionen können sehr stabil sein, was zur 35 Boden und die Nagelschicht in kleine Tröpfchen Folge hat, daß während der Trennung der beiden zerteilt, die in der Alkalilösung oberhalb der Nagel-Phasen öl in die Seifenlösung gezogen werden kann. schicht vermöge ihres niedrigeren spezifischen Ge-Ferner kann neutrales Öl durch das vorhandene wichts frei schwebend aufsteigen und daher mit der Alkali verseift werden. Alkalilösung allseitig in innige Berührung kommen. Die obenerwähnten Gründe führen zu einer Herab- 30 In der deutschen Auslegeschrift 1120 623 ist ein Setzung der Ausbeute an raffiniertem öl. Im all- Verfahren und eine Vorrichtung zur Neutralisation gemeinen werden saure Öle mit einem Gehalt von von Fetten und fetten Ölen beschrieben, bei dem 30 bis 40% oder mehr an neutralem öl als üblich man das Fett kontinuierlich in Form von praktisch angesehen. Es ist möglich, neutrales Öl in angemes- gleich großen Tropfen unter eigenem Auftrieb durch sener Qualität aus der Seifenlösung zurückzugewin- 35 eine auf etwa konstanter Höhe gehaltene senkrechte nen, jedoch ist dies teuer und daher technisch nicht Laugensäule unter Vermeidung von Turbulenz hochzufriedenstellend. Es sind verschiedene Verfahren perlen läßt, wobei die Tropfengröße auf mindestens beschrieben worden, um die der Alkaliraffination etwa 0,5 mm, insbesondere auf 1 mm, gehalten wird, eigenen Verluste herabzusetzen, beispielsweise durch Obgleich bei den geschilderten bekannten Verfah-Verwendung von weniger alkalischen Verbindungen, 40 ren die gewöhnlichen Raffinationsverluste etwas beispielsweise von Natriumcarbonat und Ammoniak, herabgesetzt werden können, treten verschiedene und durch Zentrifugieren, wobei sehr kurze Beruh- wesentliche Nachteile auf. So ist es sehr schwierig, rungszeiten zwischen dem Öl und der alkalischen Tröpfchen von gleicher Größe zu bilden; dabei ist Lösung vorhanden sind. Auch hierbei sind die öl- diese Forderung sehr streng, da kleinere Tröpfchen Verluste noch beträchtlich. 45 in der Alkalilauge mit geringerer Geschwindigkeit Aus der deutschen Patentschrift 350 698 ist ein steigen als größere und auf Grund ihrer kleinen Verfahren zum Entfernen der Fettsäuren, Harze, Größe rascher von Säure befreit werden. Sobald die Bitter- und Schleimstoffe aus Fetten und ölen durch Fettsäure entfernt ist, nimmt das Ausmaß der Ver-Auswaschen derselben mit starkem oder schwach seifung zu. Überdies ist die vollständige Vermeidung unverdünntem Methyl-, Äthyl-, Amylalkohol, Aceton 5° einer Turbulenz oder Durchwirbelung sehr schwierig, oder Essigsäureester im Gegenstrom bekannt, bei Diese Faktoren führen zu einer Zunahme des Verdem eine aus mehreren mit Verteilungstellern und seifungsverlustes. Eine verringerte Weglänge bewirkt einer Verzögerungsfüllung versehenen Gefäßen be- ein Steigen des Gehalts an freier Fettsäure des stehenden Vorrichtung verwendet wird, in die das neutralisierten Öls, da größere Tröpfchen der vollzu reinigende Fett oder öl von der einen Seite, das 55 ständigen Neutralisation vollständig entgehen kön-Lösungsmittel von der entgegengesetzten Seite ein- nen. Schon geringe Turbulenz kann verhindern, daß tritt, wobei gegebenenfalls in der einen Hälfte eine Tröpfchen, selbst von gleicher Größe, die gleiche geringe Menge öl mit einer großen Menge Lösungs- Verweilzeit in der Alkalilauge haben und bewirkt mittel, in der anderen Hälfte dagegen eine geringe bei einigen der Tröpfchen, daß sie einer übermäßigen Menge Lösungsmittel mit einer großen Menge öl 60 Verseifung unterliegen. Dies erniedrigt ihre Größe in Berührung kommt. und macht sie auch empfindlicher gegenüber Turbu-Die Vorrichtung kann dabei aus einer Anzahl lenz. Überdies nimmt die Konzentration der Alkalizylindrischer Gefäße bestehen, die je nach den vor- lauge während der Neutralisation ab, so daß ein liegenden Verhältnissen entweder nebeneinander längerer Weg für die Tröpfchen erforderlich ist, um oder übereinander angeordnet werden können. Nahe 65 eine vollständige Neutralisation am Ende der Beüber dem Boden und unterhalb der Decke dieses handlung zu gewährleisten. Ebenfalls können gewisse Behälters sind jeweils die Verteilungsteller ange- öle Anlaß zu Schwierigkeiten auf Grund eines bracht, während die Behälter selbst mit einer Ver- unbefriedigenden Koaleszierens oder Zusammen-

fließens der Tröpfchen am oberen Teil der Säule geben.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Alkaliraffination von Glyceridölen, welche eine kontinuierliche Raffination unter Verwendung eines Packmaterialbettes gestatten, wobei die Nachteile der bekannten Verfahren praktisch vermieden werden und eine Raffination der Glyceridöle mit sehr geringen Verlusten ermöglicht und ein sehr reines Produkt erzielt wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Alkaliraffination von Glyceridölen, bei welchem das Öl im flüssigen Zustand mit einer wäßrigen alkalischen Flüssigkeit unter Verwendung eines Packmaterialbettes behandelt und das raffinierte Öl unter Ausnutzung der verschiedenen spezifischen Gewichte von der seifenhaltigen alkalischen Flüssigkeit abgetrennt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst das Öl und die wäßrige alkalische Flüssigkeit von eingeschlossener bzw. gelöster Luft und Verunreinigungen befreit und dann im Gegenstrom oder Gleichstrom kontinuierlich bei einer Temperatur in dem Bereich von 75 bis 160° C durch ein Bett aus Packmaterial mit einem Leerraum von 30 bis 90 % seines Rauminhalts durchführt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden das öl und eine wäßrige alkalische Flüssigkeit mit einer Normalität von 0,05 bis 2,0 vor der Behandlung getrennt erhitzt.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird ein Öl, das überwiegend Fettsäuren mit olefinischen Bindungen enthält, bei einer Temperatur von 100 bis 130° C behandelt.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es wesentlich, daß zur Verhinderung von Emulsionsbildung vorher alle in dem rohen Öl in der wäßrigen alkalischen Flüssigkeit vorhandenen Substanzen, die eine Emulsionsbildung unterstützen können, wie eingeschlossene oder gelöste Luft, oder in dem öl schwimmende Verunreinigungen abzutrennen. Dies kann durch Filtern und Entgasen des rohen Öls und der alkalischen Flüssigkeit vor ihrer Einführung in die Säule durchgeführt werden.

Während der Alkaliraffination wird der größte Teil des Schlamms, soweit solcher vorhanden ist, abgetrennt. In einigen Fällen verbleibt jedoch noch Schlamm in dem Öl, so daß eine Nachentschleimung erforderlich ist; dies kann z. B. bei Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Rübsamenöl, Baumwollsamenöl, Leinsamenöl oder Erdnußöl in Betracht kommen.

Eine Nachentschleimung kann durch Behandlung des Öls mit einer Lösung von alkalischem Natriumsilicat durchgeführt werden. Die Ausflockung bzw. Flockenbildung des hydrierten Siliciumdioxyds bewirkt eine bevorzugte Absorption des Schlamms von der alkalischen Lösung und eine Trennung dieser Lösung von dem öl.

Das Verfahren kann ausgeführt werden, indem eine heiße Natriumcarbonatlösung einer Stärke von ungefähr 20% dem öl zugegeben wird, wonach unmittelbar ungefähr 1 % einer Lösung von gleichen Teilen Wasserglas von ungefähr 40° Be und Wasser zugegeben wird. Es wird gerührt, wobei das Rühren durch Hindurchblasen von Dampf durch die Mischung während ungefähr 15 Minuten intensiviert wird. Nach Beendigung des Rührens wird heißes Wasser aufgesprüht, und der Inhalt des Gefäßes wird sich setzen gelassen, was im allgemeinen mehrere Stunden dauert. Danach muß das Öl mehrere Male vollständig gewaschen werden.

Ein Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß es kontinuierlich ausgeführt werden kann und daß die Ölverluste während der Raffination beträchtlich herabgesetzt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung sehr kompakt ausgeführt ist und bei angemessenen Durchsätzen nur verhältnismäßig wenig Raum erfordert. Das Bett ist mit der einen der Flüssigkeiten gefüllt, und die andere Flüssigkeit wird durch das Bett derart fließen gelassen, daß eine willkürliche Berührung mit der ersten Flüssigkeit während des Fließens entlang gewundener Wege durch das Bett hindurch hervorgerufen wird. Es wird vorgezogen, das öl durch das mit der wäßrigen Lösung gefüllte Bett hindurchgehen zu lassen, wobei der Ölstrom durch den Boden des Bettes hindurch eintritt und in dem Bett zufolge seiner geringeren Dichte emporsteigt. Die ölphase macht während ihres Durchganges durch das Packmaterialbett willkürliche Berührungen mit der wäßrigen Behandlungsflüssigkeit, während sie entlang gewundener Wege fließt, was zu einer schnelleren Extraktion von verunreinigenden Substanzen in dem öl führt, wonach die ölphase über dem gepackten Bett gesammelt und abgezogen wird. Die wirksame Abtrennung der freien Fettsäuren oder anderer Verunreinigungen von dem Öl durch die wäßrige Phase ist mit der Tatsache verbunden, daß die Fläche zwischen dem Öl und der Lauge kontinuierlich erneuert wird, was den Übergang freier Fettsäuren und anderen Materials aus dem Öl in die wäßrige Phase ohne störende Sekundäreffekte unterstützt.

Das gepackte Bett besteht aus einer Anzahl von Lagen oder Schichten von chemisch inerten Packkörpern, die aufeinandergestapelt sind und die verschiedene Formen haben können. Packmaterial in Form von Kugeln, Satteln oder Bügeln oder Ringen kann verwendet werden. Die Abmessungen des Packmaterials müssen entsprechend den Bedingungen des Verfahrens gewählt werden. Im allgemeinen kann der Durchmesser des Packmaterials, wenn Kugeln verwendet werden, zwischen 5 und 50 mm liegen, wobei der Bereich zwischen 10 und 40 mm und insbesondere von 15 bis 30 mm bevorzugt wird. Es ist wichtig, daß in dem Bett genug freier Raum für den Durchgang des Öls und der wäßrigen Lösung vorhanden ist. Der freie Raum ist in jeder Art von Packung verschieden. Beispielsweise kann für Kugeln der freie Raum mit 40 bis 45% berechnet werden, während er für Sättel oder Bügel ungefähr 70 bis 80% beträgt. Es kann allgemein angegeben werden, daß der freie Raum in dem Bett zwischen 30 und 90% liegen muß, um gute Ergebnisse zu erhalten. Die Höhe des Bettes von Packmaterial hängt unter anderem von dem Gehalt an freier Fettsäure des rohen Öls und den Verfahrungsbedingungen ab, beispielsweise der Temperatur, der Alkalikonzentration, dem Alkaliüberschuß und dem Durchsatz. Beispielsweise sind Höhen zwischen 10 und 200 cm möglich.

Im allgemeinen ist die Art und Weise, auf welche das Öl am Eingang des Bettes aus gepacktem Material verteilt wird, nicht sehr kritisch, vorausgesetzt, daß das Öl mehr oder weniger über den gesamten Querschnitt des gepackten Bettes verteilt wird.

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Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nach- der Erfindung in einem größeren oder geringeren stehend im einzelnen bei der Anwendung auf die Ausmaß entsäuert und gebleicht. Neutralisation von Ölen beschrieben, wobei die Öle Es ist von Vorteil, Natriumhydroxyd als Alkali

mit einer wäßrigen alkalischen Lösung in Berührung zu verwenden, jedoch können andere alkalische gebracht werden. Die Bedingungen bei dieser Art 5 Mittel ebenfalls verwendet werden. Im allgemeinen des Verfahrens sollen derart sein, daß die Beruh- wird eine alkalische Lösung mit einer Konzentration rungszeit zwischen dem Öl und dem Alkali in dem von 0,05- bis 2,0normal angewendet, wobei der BeBett aus Füllmaterial ausreicht, um ein im wesent- reich von 0,1- bis l,2normal bevorzugt wird. Die liehen vollständig neutralisiertes Öl zu schaffen. optimale Konzentration der alkalischen Lösung kann Obgleich für jede Art von Öl Unterschiede vornan- io für jedes Öl unterschiedlich sein, und bei höheren den sind, braucht diese Zeit gewöhnlich nicht langer Temperaturen können höhere Konzentrationen verals 1 Minute zu sein, und sie kann manchmal be- wendet werden. Wie bei den üblichen Neutralisationsträchtlich kürzer sein. Für jede Art von Öl wird die verfahren ist es vorteilhaft, einen geringen Überschuß Höhe des aus inertem Material bestehenden Bettes an Alkali, etwa 10 bis 20%, zu verwenden. Wenn durch die Zeit bestimmt, die erforderlich ist, um den 15 es gewünscht wird, kann ein höherer Überschuß gewünschten Neutralisationseffekt zu erhalten, sowie verwendet werden.

durch die Geschwindigkeit und die Richtung der Das Verfahren muß derart durchgeführt werden,

Strömung der beiden flüssigen Phasen durch das Bett daß die Ölströme nach ihrem Durchgang durch das hindurch. Somit werden bei Betten mit einer Höhe Bett in einer kurzen Zeit über dem Bett zusammenzwischen 10 und 100 cm und einem Durchmesser ao fließen bzw. sich vereinigen können, um eine Menge von ungefähr 1 m Durchsätze von 1 bis 4 t/m²/Std. an neutralisiertem Öl zu bilden. Wenn die Verfaherhalten. Die Packkörper sind zweckmäßig aus rensbedingungen richtig gewählt sind, ist gefunden inerten Materialien, beispielsweise Glas, keramisches worden, daß das geteilte Öl nach Verlassen des geMaterial, vorzugsweise glasiert, ein Metall, wie rost- packten Bettes Ölflecken an der Oberfläche der freier Stahl, hergestellt, welche das Öl nicht beein- 25 alkalischen Lösung bildet, die zu größeren Flecken flüssen, oder aus einem inerten Kunststoff, wie Poly- anwachsen, welche schließlich zusammenfließen. Zur äthylen. Die Packkörper können aus lipophilen Sub- Förderung des allmählichen Zusammenfließens der stanzen gebildet sein oder eine lipophil gemachte ölflecke kann die Fließgeschwindigkeit in der Oberfläche aufweisen, was die Wirkung hat, daß Sammelzone dadurch herabgesetzt werden, daß der das öl in Form von dünnen Strömen durch das Bett 30 Durchmesser dieser Zone größer als der Durchmesser hindurchgeht, wobei die Oberflächen der Ströme der Reaktionszone gewählt wird. Nach der Neutrakontinuierlich erneuert werden. Wenn lipophiles lisationsstufe wird das Öl gesammelt und kann Packmaterial verwendet wird, wird es vorgezogen, mittels heißen Wassers mit oder ohne einem Elektroviel freien Raum in dem Bett zu haben, weil bei lyten, wie Salz, gewaschen werden, solchen Materialien das Bestreben des Öls, den Fluß 35 Obwohl man, wenn man die Behandlung bei einer wäßriger Lösung zu verhindern oder abzusperren, Temperatur ausführt, weiche nicht niedriger ist als größer ist. 60° C, die Bildung von fester Seife oder hohe Visko-

Es ist möglich, mehr als ein Bett aus inertem sität des Öls und der Seife verhindern kann, ist es Material zu verwenden oder das Öl nach seinem zur Erzielung der gewünschten niedrigen Raffina-Durchgang durch das Bett nochmals durchlaufen zu 40 tionsverluste notwendig, die Temperatur von nicht lassen. Diese Änderungen sind jedoch nicht erforder- weniger als 75° C zu wählen und vorzugsweise höher lieh, da in einem einzigen Bett durch richtige Wahl im Bereich von 80 bis 90⁰C bis zu Temperaturen der Verfahrensbedingungen ein vollständig zufrieden- von 140 bis 150° C.

stellendes Ergebnis erhalten werden kann. In einigen Fällen ist die Neigung zur Emulsions-

Die alkalische Lösung kann zu dem Öl sowohl im 45 bildung verhältnismäßig hoch, diese kann jedoch Gegenstrom als auch im Gleichstrom fließen, wobei durch Erhöhung der Temperatur in großem Ausmaß in beiden Fällen gute Ergebnisse erhalten werden. herabgesetzt werden. Wenn man das Verfahren bei Obgleich es im allgemeinen vorgezogen wird, das hohen Temperaturen bis zu 160° C und selbst höher Verfahren derart durchzuführen, daß das Bett an- durchführt, können günstige Ergebnisse erhalten fänglich mit der wäßrigen Phase gefüllt wird, ist es 50 werden, insbesondere für Öle, welche das Bestreben möglich, das Verfahren so durchzuführen, daß das haben, zufolge ihrer Art während der Raffination Bett anfänglich mit öl gefüllt ist. In dem letzteren Emulsionen zu bilden. Es ist weiterhin durch EinFall, wenn die Vorrichtung mit Öl gefüllt ist, wird stellung der Temperatur möglich, die günstigsten das Verfahren durch Einführen der wäßrigen alka- Verfahrensbedingungen hinsichtlich anderer Verfahlischen Lösung gerade über dem gepackten Bett 55 rensgrößen zu wählen, wie die Alkalikonzentration, eingeleitet. Etwas unter dem Bett fließt die verteilte die Art des neutralisierenden Mittels und das Voralkalische Phase zu einer klaren Schicht zusammen, handensein von Elektrolyten, während der Raffinadie abgezogen wird. tionsbehandlung. Es ist gefunden worden, daß das

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist auf ver- Neutralisationsverfahren im wesentlichen vollständig schiedene Arten roher Öle anwendbar. Sogar dann, 60 durch das gesteuert wird, was an der Fläche zwischen wenn der Gehalt an freier Fettsäure hoch ist, kann dem Öl und der Lauge vor sich geht. An dieser ein zufriedenstellend niedriger endgültiger Gehalt an Zwischenfläche treten örtliche Unterschiede in der freier Fettsäure erreicht werden. Obwohl für die Zwischenflächenspannung während des Übergangs meisten Arten von öl eine beträchtliche Verbesse- freier Fettsäuren von dem Öl in die wäßrige Phase rung hinsichtlich der Farbe erhalten wird, ist es 65 auf. Diese Unterschiede in der Zwischenflächenerwünscht, die öle der üblichen Bleichungsbehand- spannung rufen Ströme in der unmittelbaren Nachhing zu unterwerfen. Jedoch werden einige Öle, barschaft der Zwischenfläche hervor. Im allgemeinen beispielsweise Kokosnußöl, bei dem Verfahren gemäß werden diese Ströme als Turbulenz in der Zwischen-

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fläche bzw. als Zwischenflächenturbulenz angezeigt. chend ist die Klassifizierung der Öle hinsichtlich ihres

Diese Ströme können derart stark werden, daß die Verhaltens während der Neutralisation allgemein wie

Zwischenfläche unstabil wird, so daß Öltropfen ab- folgt:

getrennt und emulgiert werden können. Bei der . .., . . ... . , _Λ ., , . _

Untersuchung dieser Erscheinung ist gefunden wor- 5 ^{L ole} ™t einem überwiegenden Anteil freier Fettden, daß die emulgieren öltropfen außerordentlich ^sau^^{en bls zu} j:^iner Kettenlange von 14 Kohlenklein sind, so daß sie sich nicht absetzen, selbst wenn Stoffatomen die unter anderem durch Kokossie in einem sehr starken Schwerkraftfeld sind. Die ^nußo1'. Palmkemol und Babassunußol reprasen-Zwischenflächenturbulenz und die sogenannte spon- ⁿ ^sm

tane Emulsionsbildung sind sehr stark von den Ver- io 2. Öle mit einem überwiegenden Anteil an freien fahrensbedingungen und von der Art des verwendeten Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 16 Kohlen-Öls abhängig. Obgleich starke Wirkungen zwischen Stoffatomen oder mehr, die einen beträchtlichen den das Verfahren bestimmenden Faktoren auftreten, Anteil an gesättigten Fettsäuren enthalten. Zu beispielsweise die Art des alkalischen Reaktionsteil- dieser Gruppe gehören Palmkernöl, gehärtete nehmers, der Elektrolytkonzentration, Art des Öls 15 Fette und Öle, Talg und Kakaobutter, Borneo- und Art der freien Fettsäure in dem Öl, als auch talg, Illipe-Butter, Schmalz und Talg (diese Öle des Gehalts des Öls an freier Fettsäure, konnte fest- führen im allgemeinen zu Schwierigkeiten wähgestellt werden, daß in vielen Fällen die optimalen rend der Raffination, weil sie nicht leicht zuBedingungen für die Neutralisation in Übereinstim- sammenfließen und weil sie leicht eine spontane mung mit dem Verfahren gemäß der Erfindung im 20 Emulsionsbildung eingehen),
allgemeinen bei verhältnismäßig hohen Temperaturen _3<
Pflanzi_{iche öle mit einem} überwiegenden Anteil liegen. »,,,.,„ . an freien Fettsäuren mit einer Kettenlänge von

Die Temperatur während der Alkaliraffination ge- ₁₆ Kohlenstoffatomen und mehr, die ungesätmaß der Erfindung soll derart gewählt werden, daß _{ti te Bindungen entha}i_ten. _{Zu dieser} Gruppe sie m dem Bereich von 75 bis 160⁰C und hoher liegt. ₂₅ ^_n ßaumwollsamenöl, Sojabohnenöl, Erd-Die obere Grenze ist nicht sehr kritisch, sie ist jedoch *_ußöl Olivenöl, Sonnenblumenöl, Saffloröl, durch die zunehmende Hydrolysereaktion bei diesen _{Sesamöl Leinsamenö}i, Rübsamenöl und Senf-Temperaturen gegeben. samenöl.

Diese Abänderung ist für öle vorteilhaft, die einen

sehr hohen Gehalt an freier Fettsäure haben, oder 30 Es ist zu verstehen, daß dies eine sehr allgemeine

für Öle, die dafür bekannt sind, daß sie sehr schwie- Klassifizierung ist und daß viele öle eine Zwischen-

rig zu neutralisieren sind. Es ist jedoch zu verstehen, stellung, insbesondere zwischen den beiden letzten

daß die Wirkung für jede Art von öl im Ausmaß Gruppen, einnehmen.

verschieden ist und daß weiterhin die Temperaturen, Für die erste Klasse von Ölen, die einen Gehalt an

die zu besten Ergebnissen führen, sich ändern 35 freier Fettsäure bis zu 5% aufweisen können, kann

können. Es ist ersichtlich, daß das Verfahren gegebe- die Temperatur im Bereich von 75 bis 100° C gewählt

nenfalls bei überatmosphärischen Drücken ausgeführt werden, wobei die alkalische Konzentration von dem

werden muß, um eine Verdampfung der wäßrigen Säuregrad abhängt, jedoch allgemein in dem Bereich

Phase zu verhindern, wenn bei einer verhältnis- von 0,2- bis l,2normal liegt.

mäßig hohen Temperatur gearbeitet wird. Dieser 40 Für die zweite Klasse von Ölen beträgt die opti-

Druck kann durch ein inertes Gas, wie Stickstoff, er- male Temperatur ungefähr 160⁰C, und zwar für

teilt werden, wobei der Gesamtdruck gut oberhalb öle mit einem hohen Gehalt bis zu 5% an freien

des Sättigungsdampfdrucks des Wassers bei der Be- Fettsäuren, wobei die alkalische Konzentration wie-

handlungstemperatur liegt. Der Gesamtdruck, wel- derum von dem Säuregrad abhängt, jedoch in dem

eher die Summe des Drucks des inerten Gases und 45 Bereich von 0,2- bis l,2normal liegt,

des Dampfdrucks darstellt, liegt im allgemeinen in Für Öle mit einem geringeren Anteil an freien

dem Bereich von 3 bis 10 at. Fettsäuren, d. h. weniger als l«/o, kann die Tempe-

Der Unterschied in dem Verhalten der öle wäh- ratur etwas niedriger sein, wobei die optimale Tem-

rend der Neutralisation kann am besten durch die peratur ungefähr bei 140⁰C liegt. Die alkalische

Art der Fettsäure charakterisiert werden, die in den 50 Konzentration kann in dem Bereich von 0,1- bis

Triglyceriden des Öls überwiegend vorhanden ist. Es 0,4normal liegen.

besteht ein Bestreben hinsichtlich der Herabsetzung Für die dritte Klasse von Ölen kann eine etwas der Raffinationsverluste bei verringerten Kettenlän- niedrigere Temperatur gewählt werden, beispielsgen derjenigen freien Fettsäure, die in dem Öl haupt- weise etwa 130⁰C, wohingegen die alkalische Konsächlich vorhanden ist. Diese Kettenlängen ändern 55 zentration für öle mit einem hohen Gehalt an freien sich zwischen 6 und 24 Kohlenstoffatomen. Es ist Fettsäuren vorzugsweise im Bereich von 0,2- bis weiterhin wichtig, ob die freien Fettsäuren ungesät- 0,8normal und für öle mit einem Gehalt von weniger tigte Bindungen besitzen. Öle, welche beispielshalber als 1% an freien Fettsäuren im Bereich von 0,1- bis C₁₈-Fettsäuren mit einer oder zwei ungesättigten Bin- 0,4normal liegt.

düngen aufweisen, werden durch das Verfahren ge- 60 Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt wei-

mäß der Erfindung im allgemeinen wirksamer neu- terhin das Auswaschen eingeschlossener Seife aus

tralisiert als Öle, die überwiegend C₁₈-gesättigte Fett einem Öl, das der Neutralisation unterworfen worden

säure enthalten. Bei höherer Kettenlänge dieser Fett- ist, und das Nachentschleimen von Öl, wobei Sub-

säuren sind die Verluste zufolge spontaner Emul- stanzen, wie Schlamm, durch Behandlung mit zweck-

sionsbildung merkbar größer. Insbesondere öle, die 65 entsprechenden wäßrigen Flüssigkeiten abgetrennt

Fettsäuren mit hoher Kettenlänge enthalten, werden werden.

wirksamer neutralisiert, wenn die Temperaturen be- Für Genußzwecke ist es erforderlich, daß der

trächtlich über 100⁰C erhöht werden. Dementspre- Seifengehalt auf weniger als 0,1% gebracht wird.

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Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Öl mit an seiner oberen Fläche mit einer Anzahl von heißem Wasser gewaschen wird. Das Verfahren ge- Löchern versehen, durch welche hindurch das Alkali maß der Erfindung sieht ein Verfahren zum Waschen aus und über die obere Fläche des Bettes 9 fließt, von Ölen frei von Seife vor, bei welchem die oben Das Bett 9 kann aus Porzellankugeln, Sätteln bzw. für die Neutralisation von öl beschriebenen Prinzi- 5 Bügeln oder Ringen zusammengesetzt sein. Das Öl, pien gültig sind. Das Öl, welches die leichtere Phase welches in verteilter Form durch das Bett 9 hindarstellt, wird auf zweckentsprechende Weise in durchfließt, tritt in eine Leerzone 18 der Säule 10 ein, dispergiertem Zustand mit der heißen Wasserlösung in welcher es sich von dem Alkali trennt und zusam-(die Elektrolyten enthalten kann) in einem gepäck- menfließt. Das in der Säule 10 in dem Leerraum 18 ten Bett in Berührung gebracht. Das Öl wird am io emporsteigende öl verläßt die Säule 10 durch einen Boden des gepackten Bettes eingeführt und fließt in Überlauf 19 und wird in einem Gefäß 20 gesammelt, willkürlichen Berührungen durch die Wasserphase in welches es durch eine Leitung 21 hindurch einentlang eines gewundenen Weges durch das Bett tritt. Das verbrauchte Alkali tritt, nachdem es durch hindurch. Die Abtrennung von Seife von dem öl das Bett 9 hindurchgegangen ist, in eine konische findet ohne irgendeine chemische Reaktion statt, so 15 Zone bzw. Kegelzone 28 der Säule 10 unter dem öldaß das Verfahren ungleich der Neutralisation rein einlaß ein und verläßt die Säule 10 durch eine Ausphysikalisch ist. Zufolge der Unterschiede in der laßleitung 22 hindurch, die mit einem Ventil 23 ver-Zwischenflächenspannung zwischen dem öl und dem sehen ist, wonach es in ein Sammelgefäß 24 eintritt. Wasser im Vergleich mit öl und Alkali, ist das durch Um ein Absetzen der Seifenlösung zu verhindern, ist das Bett hindurchfließende öl im allgemeinen in 20 das Gefäß 24 mit einer Rühreinrichtung 25 versehen, einer etwas gröberen Form dispergiert als bei der Die Seifenlösung wird durch eine Pumpe 26 über ein Neutralisation. Ventil 27 und eine Leitung 29 in ein Gefäß 30 ge-

Zur Förderung der wirksamen Abtrennung von fördert.

Seife aus dem Öl ist es nützlich, die Menge an Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind in den Waschwasser einzustellen, die erforderlich ist, um ag Fig. 2 bis 7 der Zeichnung beispielshalber wiedereine feine Verteilung der ölphase zu erhalten. gegeben.

Elektrolyten, wie Salz, können vorhanden sein, Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht einer Vorrich-

und es wird vorgezogen, die Wasserphase etwas al- tung zumBehandeln von Glyceridölen im Gegenstrom;

kaiisch zu haben. Fig. 3 ist eine Schnittansicht in Draufsicht nach

Für dieses Verfahren ist es im allgemeinen nicht 30 Linie III-III der Fig. 2, wobei der Ölauslaß wiedererforderlich, die Temperatur über 100° C zu erhöhen. gegeben ist;

Beim Entschleimen besteht das wäßrige Medium Fig.4 ist eine Schnittansicht in Draufsicht entzweckmäßig aus einer Lösung von alkalischem Na- lang der Linie IV-IV der F i g. 2, wobei der Einlaß triumsilicat. Diese Lösung kann beispielsweise da- für das wäßrige Medium wiedergegeben ist; durch hergestellt werden, daß eine Wasserglaslösung ₃₅ Fig. 5 ist eine Schnittansicht in Draufsicht entvon ungefähr 30 bis 40° Be einer Lösung von Na- lang der Linie V-V der F i g. 2, wobei der öleinlaß triumcarbonat einer Stärke von etwa 10 bis 30% wiedergegeben ist;

zugegeben wird. Andere Entschleimungsmittel, wie F i g. 6 ist eine Längsschnittansicht einer Vorrich-Natriumaluminat, Aluminiumsulfat, und andere tung gemäß der Erfindung, die insbesondere zur Beleicht hydrolysierende Substanzen können verwendet 40 handlung von Glyceridölen im Gegenstrom geeigwerden. net ist;

Das Verfahren wird auf die gleiche Weise durch- F1 g. 7 ist eine Längsschnittansicht einer Vorrichgeführt, wie es bereits für das alkalische Raffinations- tung gemäß der Erfindung, die insbesondere zur Beverfahren beschrieben ist. handlung von Glyceridölen im Gleichstrom mit dem

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der 45 wäßrigen Medium geeignet ist.

Zeichnung beispielsweise näher erläutert. In F i g. 2 ist eine Säule 31 wiedergegeben, die

F i g. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ver- einen Leerraum 32, in welchem das Öl nach der Befahrens gemäß der Erfindung, bei welchem Öl im rührung mit der wäßrigen Lösung zusammenfließt, Gegenstrom zu der wäßrigen Lösung behandelt wird, ferner ein gepacktes Bett 33, in welchem die Behandwobei das Öl in dispergiertem Zustand vorhanden 50 lung stattfindet, und eine konische bzw. kegelige ist. Das öl ist in einem Gefäß 1 enthalten und wird Leerzone 34 aufweist, in welcher sich die verbrauchte durch eine Heizspule 2 erhitzt. Das Öl wird durch wäßrige Lösung ansammelt. Das öl verläßt die eine Leitung 3, in welche ein Ventil 4 und ein Rota- Säule 31 über einen Überlauf 35, von welchem es meter 5 eingeschaltet sind, zu einer Ringleitung 6 ge- durch Leitungen 36 zu einer Auslaßleitung 37 fließt, fördert, aus welcher es über eine Anzahl von Roh- 55 Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß sechs Überläufe 35 ren 7 in eine Säule 10 eintritt. Die Auslaßöffnungen vorhanden sind. Die wäßrige Lösung wird durch der Rohre 7 sind über den Querschnitt der Säule 10 χ eine etwas über dem Bett 33 befindliche Einlaßregelmäßig verteilt, und das öl fließt über etwas leitung 38 hindurch in die Säule 31 eingeführt. In unter einem Bett aus inerten Füllkörpern 9 angeord- Fig. 4 ist die Einlaßleitung38 wiedergegeben, die nete Hohlkegel 8, die mit Löchern versehen sein kön- 60 mit einem Ringrohr 39 verbunden ist, das an seinem nen, in die Säule 10. Das Bett 9 ist von einem Gitter oberen Teil mit einer Anzahl kleiner Löcher 40 ver-11 abgestützt. sehen ist, durch welche hindurch die Flüssigkeit in

Das Alkali ist in einem Gefäß 12 enthalten, das die Säule 31 eintritt und regelmäßig über das Bett 33

durch eine Heizspule 13 erhitzt werden kann. Das verteilt wird. Das aus inertem Material bestehende

Alkali fließt durch eine ein Ventil 15 und einen Rota- 65 Bett 33 ist durch ein Gitter 41 od. dgl. abgestützt,

meter 16 enthaltende Leitung 14 hindurch etwas über Das öl wird in die Säule 31 über einen Einlaß 42

dem Bett 9 in die Säule 10 hinein, in welcher es in eingeführt, der mit einem Ringrohr 43 verbunden ist,

ein hohles Ringrohr 17 eintritt. Dieses Rohr 17 ist von wo es in Rohre 44 gelangt, deren Auslässe 45

11 12

etwas unter dem gepackten Bett 33 liegen. Über die- einer typischen Ausführungsform hat die Vorrich-

sen Auslässen 45 sind Hohlkegel 46 angeordnet, die tung gemäß der Erfindung folgende Abmessungen:

sich bis zu einer kleinen Strecke unterhalb des Aus- _{Höhe des Bettes 40 Einheiten}

lasses 45 erstrecken. Das Ol fließt von unterhalb der _{Höhe der oberen Leer2one 60 Einhe}iten

Kegel 46 aufwärts und durch kleine Locher (nicht 5 Höhe der Kegelzone

dargestellt) hindurch, wobei es über die Oberfläche _{an dem B}&_{deQ Säule 15 Einheiten}

^der Kegel 46 regelmäßig verteilt wird. Demgemäß Durchmesser des mittleren Rohres 2 Einheiten

wird das öl regelmäßig m diskrete Strome aufgeteil Durchmesser des äußeren

die über den Querschnitt des Bettes 33 verteilt konzentrischen Rohres 5 Einheiten

werden. Die Zone 34 enthalt einen Auslaß 47 fur die io ~. , , _c.. . ^m-- u»·*

u ι.* -ο · T-I- · ι ·* j· α ι ο ja Durchmesser der Säule 40 Einheiten

verbrauchte wäßrige Flüssigkeit und einen Auslaß 48

für Abzugszwecke, der während der Behandlung ver- wobei der Ölauslaß ungefähr 15 Einheiten unter dem

schlossen ist. Bett 52 und der Einlaß für das wäßrige Medium un-

In F i g. 5 sind sechs Auslässe 45 wiedergegeben, gefahr 7 Einheiten über dem Bett 52 angeordnet sind, die mit Kegeln 46 versehen sind, sowie ein siebenter 15 Die in F i g. 7 wiedergegebene Ausführugnsform Auslaß in der Mitte. Bei einer typischen Ausfüh- der Erfindung kann für Gleichstrom des Öls zu der rungsform hat die Säule 31 einen Querschnitt von wäßrigen Flüssigkeit verwendet werden. Die Säule 110 Einheiten und eine Betthöhe von 60 Einheiten, weist zwei Zylinder 70, 72 auf, von denen der eine wobei die Höhe des oberen Leerraumes 100 Einhei- konzentrisch in dem anderen angeordnet ist. Der ten und die Höhe der unteren Zone, in welcher die ao innere Zylinder 70 enthält das Füllmaterial 71, beiverbrauchte wäßrige Flüssigkeit angesammelt wird, spielsweise keramische Kugeln, und schafft die Be-80 Einheiten beträgt. handlungszonenreaktion. Der Zylinder 70 wird von

In Fig. 6 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfin- dem Zylinder 72 umgeben, der einen etwas größeren dung wiedergegeben, die zum Waschen von ölen be- Durchmesser hat. Der Zylinder 72 ist von einem sonders geeignet ist. Die in dieser Figur wiedergege- as Heizmantel 73 umgeben, der einen Einlaß 74 und bene Säule 50 weist einen Leerraum 51 an dem obe- einen Auslaß 75 für das Heizmittel aufweist. Ein ölren Ende, ein gepacktes Bett 52 und einen zweiten einlaß 76 ist am Bodenteil des inneren Zylinders 70 Leerraum 53 am Boden auf. Das behandelte öl wird ausgebildet und endet in einem Kegel 77, wobei das durch Überläufe 54 über ein Rohr 55 abgezogen, öl von dem Einlaß 76 in den Kegel 77 und dann von gelangt durch ein Ringrohr 56 hindurch zu einem 30 unterhalb dieses Kegels in einen Raum 78 fließt. Der Auslaß 57, wo es die Säule 50 verläßt. Die wäßrige Kegel 77 ist mit Riffelungen 79 versehen. Ein EinFlüssigkeit wird in die Säule 50 etwas oberhalb des laß 82 für die wäßrige Flüssigkeit ist am Boden der Bettes 52 durch einen Einlaß 58 hindurchgeführt, Säule in einem kegelförmigen bzw. konischen Teil 91 der mit einem Ringrohr 59 verbunden ist, welcher nahe der öleinlaßeinrichtung angeordnet, die durch auf seiner oberen Fläche mit einer Anzahl von in 35 die Teile 76, 79 und 77 dargestellt ist. Das aus inerregelmäßigen Abständen angeordneten kleinen tem Füllmaterial bestehende Bett 71 endet in einem Löchern versehen ist. Der Öleinlaß in der Leerzone kleinen Abstand unter dem oberen Teil des inneren 53 ist von den bereits beschriebenen Einlassen ver- Zylinders 70. Der Auslaß 80 für die verbrauchte schieden und derart ausgeführt, daß die Vorrichtung wäßrige Flüssigkeit ist in dem Boden des Ringraumes auf dem Oberende einer Neutralisationssäule gemäß 40 zwischen den Zylindern 70 und 72 angeordnet. Das der Erfindung angeordnet werden kann. Das neutra- öl und die wäßrige Flüssigkeit steigen in dem inneren lisierte Öl wird nicht über die Überläufe abgezogen, Zylinder 70 durch das gepackte Material hindurch sondern wird einem kegelförmigen Leerraum 60 zu- nach oben. An dem oberen Ende des inneren Zylingeführt, wo es in eine Säule eintritt, die gemäßFig. 6 ders 70 tritt die flüssige Lösung dann in den Ringausgeführt ist. Das Öl steigt durch ein mittleres Rohr 45 raum ein, fließt nach unten und wird durch den 61 empor, welches es an dem oberen Ende 62 ver- Auslaß 80 hindurch abgezogen. Das Öl steigt nach läßt, und es tritt in den Ringraum zwischen dem oben, bis es über die obere Kante des Zylinders 70 Rohr 61 und einem konzentrischen, jedoch größeren fließt, wo es die Sammelzone 83 erreicht und über Rohr 63 ein. Das öl fließt dann abwärts in diesem einen Auslaß 84 abgezogen wird.
Ringraum und verläßt ihn am unteren Ende, das 50 Im Betrieb dieser Vorrichtung gemäß vorstehenkegelförmig ausgebildet ist. Das öl fließt durch nicht der Beschreibung fließt die wäßrige Lösung im dargestellte Löcher in der Oberfläche eines Kegels 65 Gleichstrom zu dem Öl. Wenn jedoch die Funktionen und steigt von unterhalb der Basis 64 des Kegels 65, des Auslasses 80 und des Auslasses 82 umgekehrt die geriffelt ist, empor. Das öl fließt dann aufwärts werden, kann die wäßrige Lösung im Gegenstrom durch das Bett 52 hindurch im Gegenstrom zu der 55 zu dem öl fließen gelassen werden. Die wäßrige wäßrigen Flüssigkeit, die durch einen kreisförmigen Lösung, die dann durch das Rohr 80 hindurch (wel-Einlaß 59 hindurch eingeführt ist. Die verbrauchte ches nun den Einlaß darstellt) in die Säule eintritt, wäßrige Flüssigkeit sammelt sich nach Durchgang steigt in dem Ringraum zwischen den Zylindern 70 durch das Bett 52 in der Leerzone 53 an, von welcher und 72 nach oben, fließt in den Zylinder 70 und gesie die Säule 50 nach Durchgang durch Löcher 69 an 60 langt abwärts durch das gepackte Bett 71 hindurch, einem Verstärkungsring durch einen Auslaß 66 hin- wonach es über das Rohr 82, welches nun den Ausdurch verläßt. Das Rohr 63 ist am Oberende mit laß darstellt, abgezogen wird,
einer Kappe 67 verschlossen und kann über einen Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Auslaß 68 mit der Atmosphäre verbunden werden. Beispiele näher erläutert.
Die Vorrichtung hat den Vorteil, daß, wenn sie un- 65 . .
mittelbar über einer Neutralisationssäule gemäß der eispie
Erfindung angeordnet wird, keine Gefahr besteht, Gehärtetes Walöl wurde in einer Glasvorrichtung, daß Waschwasser in die untere Säule eintritt. Bei die nach den Grundsätzen der Vorrichtung gemäß

13 14

den F i g. 2 bis 5 ausgeführt war, neutralisiert, wobei keramischen Kugeln eines Durchmessers von je die Länge der Säule 50 cm und ihr Durchmesser 10 mm gebildet. Das Volumen der oberen Rast- oder 7,5 cm betrug. Das aus Füllmaterial bestehende Bett Ruhezone betrug 35 1. Es wurden Durchsätze von hatte eine Höhe von 20 cm und war aus keramischen mehr als 100 kg/Std. bzw. auf den Querschnitt der Kugeln zusammengesetzt, die einen Durchmesser von 5 Säule gerechnet, von mehr als 1,41 t/m²/Std. erhalten. 1 cm hatten. Die Glassäule war von einem Heiz- Es wurde rohes Kokosnußöl mit einem Gehalt an mantel umgeben, mittels welchem die Temperatur freier Fettsäure von 3 bis 4 % mit 0,4- bis l,2norgesteuert wurde. maler Lauge behandelt.. Es wurde ein Überschuß an Das Rohöl wurde in den unteren Teil der Säule Lauge gegenüber der theoretisch erforderlichen eingeführt, floß nach oben durch das aus Kugeln be- ίο Menge von ungefähr 30 % verwendet. Das eingestehende Bett hindurch und vereinigte sich in der führte öl wurde auf 100° C und die Lauge in der oberen Zone, wonach es die Vorrichtung durch den Säule auf 90° C erhitzt, wobei die Temperatur in der Überlauf verließ. Die Lauge wurde oberhalb des Säule zwischen 75 und 80° C lag. Der optimale Bettes eingeführt, und ausgelassene Lauge und Seife Durchsatz schien bei etwa 240 kg/Std. zu liegen. Es verließen die Vorrichtung durch den Auslaß hin- 15 wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, durch. Die Säule war mit 0,2 n-Natriumhydroxyd welche ergaben, daß die Ergebnisse bis zu einem mit einem Gehalt von 1% an Natriumchlorid bei optimalen Wert unabhängig von dem Durchsatz einer Temperatur von 75⁰C gefüllt. Acht Beschik- waren, wobei der optimale Wert durch die Abmeskungen gehärteten Walöls von jeweils 1,5 bis 1,8 kg sungen der Vorrichtung bestimmt wurde, und daß wurden durch die Säule hindurchgeführt, wobei die 20 oberhalb dieses Wertes eine Bildung stabiler Emul-Durchflußgeschwindigkeit von 3,7 bis 6,91/Std. vari- sionen aufzutreten begann und damit die Neutraliierte. Das gehärtete Walöl hatte einen Gehalt an sationsfaktoren weniger zufriedenstellend zu werden freier Fettsäure von 0,70% und einen Gehalt an neigten. Der mittlere Gehalt an freier Fettsäure in flüchtigen Bestandteilen von 0,69%. Die Durch- dem neutralisierten öl lag in dem Bereich von 0,04 schnittswerte für das raffinierte Walöl waren: 25 bis 0,08 %. Der Seifengehalt in dem neutralisierten

Öl betrug ungefähr 0,01 bis 0,08 % und nahm bei

Gehalt an freier Fettsäure 0,09% höheren Durchsätzen etwas zu, wie es auch bei dem

Seifengehalt 0,01% Wassergehalt der Fall war. Der Neutralisationsfaktor

Neutralisationsfaktor 1,18 betrug 1,09 bis 1,26, und der Gehalt an Fettsäure in

30 dem von Seife wiedergewonnenen sauren öl betrug

Der Neutralisationsfaktor wurde wie folgt bestimmt: 86 bis 97 %.

. , „, _ , . _ , ., , Vor dem Bleichen wurde die Farbe des neutrali-

Gewicht von (rohes Öl - fluchtige Bestandteile) _{sierten öls durch Jods}kala-Zahlen angezeigt. Dies ist

- Gewicht von (neutralisiertes Öl - Wasser - Seife) _{die Far}b_{e eine Lö}sung von Kaliumiodid in Wasser,

Gewicht von freier Fettsäure im rohen öl 35 ausgedrückt in mg/100 ml Lösung. Die Ergebnisse

— Gewicht von freier Fettsäure im neutralisierten öl sind in Tabelle III wiedergegeben.

In der Tabelle I sind die Ergebnisse von acht Ver- Beispiel 4

suchen wiedergegeben.

40 Es wurde Palmkernöl in der gleichen Vorrichtung,

Beispiel 2 wie sie behn Beispiel3 verwendet wurde, raffiniert,

wobei Kugeln mit einem Durchmesser von 15 mm

Um den Einfluß der Höhe des aus Kugeln be- verwendet wurden. Die Ergebnisse von drei Verstehenden Bettes auf den Neutralisationseffekt abzu- suchen mit verschiedenen Laugenkonzentrationen schätzen bzw. zu bestimmen, wurde Kokosnußöl mit 45 und verschiedenen Durchsätzen sind in Tabelle IV einem Gehalt an freier Fettsäure von 5,2 % neutrali- wiedergegeben, wobei die Sammelzone in der Säule siert, wobei die Höhe des Kugelbettes in derVorrich- einen größeren Durchmesser als die Reaktionszone tung gemäß Beispiel 1 variiert wurde. Die Höhe der hatte.

Laugensäule in der Vorrichtung wurde unverändert Beisoiel 5

mit 35 cm während der ganzen Versuchsreihe bei- 50

behalten. Es wurde Lauge einer Konzentration von Es wurde Erdnußöl in einer Glassäule einer Länge

0,4normal mit 1 % Natriumchlorid bei einer Tem- von 80 cm und einem Durchmesser von 7 cm neuperatur von 75° C verwendet. Die Säule wurde mit tralisiert, wobei die Säule nach dem gleichen Prinzip Lauge gefüllt, und das Öl wurde zugegeben, bis die wie die Säule gemäß F i g. 4 ausgeführt war. Das aus Hälfte der Lauge neutralisiert war. Danach wurde 55 Füllmaterial bestehende Bett hatte eine Höhe von ein Laugengegenstrom von 0,81 je Kilogramm Öl 30 cm und war aus Polypropylenkügelchen von aufrechterhalten. Die Höhe der gepackten Säule vari- 12 mm Durchmesser aufgebaut. Das Öl und das ierte von 0 bis 30 Kugeln mit einem Durchmesser Alkali flössen im Gegenstrom durch das Bett hinvon 10mm. Aus Tabellen ist der Neutralisations- durch, wobei das öl in dispergiertem Zustand voreffekt in Abhängigkeit von der Höhe der Säule aus 60 handen war. Das Alkali hatte eine Konzentration von Kugeln ersichtlich. 0,4normal, und die Temperatur wurde auf 90° C

B e i s D i e 1 3 gehalten. Der anfängliche Gehalt an freier Fettsäure

^F des Öls betrug 0,8 % und der Wassergehalt 0,11 %.

Es wurden Versuche in einer Versuchsanlage Der besondere Durchsatz an öl erreichte 1,3 t/m²/Std. durchgeführt, die gemäß den Fig.2 bis 5 ausgeführt 65 Der endgültige Gehalt an freier Fettsäure betrug war, wobei die Höhe der Säule 1,50 m und ihr 0,10 %, der Wassergehalt 1,80 %, und der Neutrali-Durchmesser 0,3 m bzw. 300 mm betrug. Das Bett sationsfaktor war 1,28. Nach der Neutralisation hatte eine Höhe von 400 mm und war aus 30 kg wurde das Öl unmittelbar mit Wasser von einer

15 16

Temperatur von 90° C in einer Vorrichtung mit lösung und einer Wasserglaslösung von 20° Be gleichen Abmessungen gewaschen, die ein gleiches in einem Verhältnis von 3:1. Der Öldurchsatz begepacktes Bett aufwies. Das neutralisierte öl wurde trug sowohl beim Entschleimungsvorgang als auch in den unteren Teil der Säule eingeführt, floß nach beim Waschvorgang l,5t/m²/Std. Das neutrale Öl oben in dispergierter Form durch das Bett aus Kugeln 5 hatte vor dem Entschleimen einen Gehalt an freier im Gegenstrom zu dem Wasser hindurch und sam- Fettsäure von 0,06 °/o, einen Wassergehalt von melte sich in der oberen Sammelzone, wonach es die 1,04 % einen Seifengehalt von 0,25 % und einen Säule durch einen Überlauf verließ. Die Wasser- Lecithingehalt von 0,08%. Nach dem Entschleimenge des Durchsatzes an rohem Öl betrug 38 °/o. mungsvorgang und dem Waschvorgang betrug der Der Seifengehalt nach dem Waschen betrug 0,013 % io Gehalt an freier Fettsäure 0,03%, der Wassergehalt (der Seifengehalt des Öls nach der Neutralisation 0,45 %, der Seifengehalt 0,05 % und der Lecithinbetrug 0,25%). gehalt 0,04% (die Menge an verwendetem Ent-B e i s ο i e 1 6 schleimungsmittel betrug 10 % des Öldurchsatzes).

Es wurde Erdnußöl unter den gleichen Bedin- 15 Beispiel9

gungen wie bei Beispiel 5 neutralisiert und gewaschen, mit der Ausnahme, daß in der Neutrali- Es wurde Kokosnußöl in einer Vorrichtung, die sationszone und der Waschzone das Alkali und das gemäß den F i g. 2 bis 5 ausgeführt war, neutralisiert. Öl im Gleichstrom in Aufwärtsrichtung durch das Das Bett hatte eine Höhe von 40 cm und bestand gepackte Bett hindurchflossen, wobei eine Vorrich- ao aus Porzellansätteln oder Bügeln von 10 mm (Berltung gemäß F i g. 7 verwendet wurde. Der anfäng- Sättel). Die Alkalikonzentration betrug 0,2normal, liehe Gehalt an freier Fettsäure des Öls betrug und die Temperatur betrug 90° C. Das öl wurde am 0,91% und der Wassergehalt 0,12%. Der Durch- Boden des Bettes und das Alkali am oberen Ende satz an öl und die Konzentration der alkalischen des Bettes unter derartigen Bedingungen eingeführt, Lösung waren die gleichen wie bei Beispiel 5. Nach 25 daß das öl die kontinuierliche Phase und das Alkali der Neutralisation betrug der endgültige Gehalt an die disperse Phase darstellte. Die Öl-Alkali-Zwifreier Fettsäure des Öls 0,08%, der Wassergehalt schenfläche befand sich über dem Bett. Das Alkali 0,37 %, und der Neutralisationsfaktor war 1,27. Das floß etwas unter dem gepackten Bett zusammen und Waschen wurde mit Wasser einer Temperatur von wurde zusammen mit der Seifenlösung abgezogen. 90° C und einer Menge von 33 % des Durchsatzes 30 Der Durchsatz erreichte 2 t/m²/Std. Der anfängliche an rohem öl durchgeführt. Der endgültige Seifen- Gehalt an freier Fettsäure des Öls betrug 4,5 %, und gehalt des Öls betrug 0,012 % (der Seifengehalt des der Wassergehalt betrug 0,02 %. Nach der Neutrali-Öls nach der Neutralisation betrug 0,17%). sation hatte das öl einen Gehalt an freier Fetttsäure

von 0,15 %, einen Wassergehalt von 0,7 % und

Beispiel7 35 einen Seifengehalt von 0,02 %. Der Neutralisations

faktor betrug 1,1.

Es wurde Sojabohnenöl unter Verwendung einer Beispiel 10

Vorrichtung gemäß den F i g. 2 bis 5 und 6 neutra-

lisiert und gewaschen. Die Höhe des gepackten Es wurde unter den gleichen Bedingungen wie im

Bettes betrug 30 cm, und die Füllkörper bestanden 40 Beispiel 9 ein Talg neutralisiert, der 4,5 % freie Fettaus keramischen Kugeln eines Durchmessers von säuren und 0,02% Wasser enthielt. Der endgültige 15 mm. Die Temperatur wurde auf 80° C gehalten, Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,03 %, der Wasser- und zwar in der Neutralisationseinheit und in der gehalt 0,64 % und der Seifengehalt 0,04 %. Wascheinheit, die jeweils ein gepacktes Bett aufwiesen, und die Alkalikonzentration erreichte 45 Beispiel 11 0,3normal. Es wurden vier Beschickungen von Sojabohnenöl aufeinanderfolgend unter den Bedingungen Es wurde unter den Bedingungen gemäß Beispiel 9 gemäß vorstehender Beschreibung behandelt. Die Sojabohnenöl neutralisiert. Der anfängliche Gehalt Ergebnisse sind in Tabellenform wiedergegeben. Die an freier Fettsäure betrug 0,6 % und der Wasser-Menge des verwendeten Waschwassers betrug 33 % 50 gehalt 0,02 %. Das neutrale öl hatte einen Gehalt des Durchsatzes an rohem öl. Die Ergebnisse von an freier Fettsäure von 0,10 %, einen Wassergehalt drei Versuchen mit Sojabohnenöl bei einer Tem- von 0,9 % und einen Seifengehalt von 0,05 %. peratur von 80° C unter Verwendung eines 0,3nor-

malwäßrigen Alkalis sind in TabelleV wieder- Beispiel 12

gegeben. 55

BeisDiel 8 *^{n emer} ^äule ^{aus rostrre}i^em Stahl einer Höhe

P von 125 cm und einem Durchmesser von 10 cm

Es wurde neutralisiertes Sojabohnenöl, welches wurde ein Talg neutralisiert. Das Bett hatte eine noch Lecithin enthielt, entschleimt und gewaschen. Höhe von 90 cm und bestand aus Porzellankugeln Diese Behandlungen wurden in einer Glassäule mit 60 von 10 mm Durchmesser. Die Säule war zur Atmoeinem gepackten Bett einer Höhe von 30 cm aus Sphäre verschlossen, und die Neutralisation wurde keramischen Kugeln eines Durchmessers von 10 mm unter einem Druck von ungefähr 8,5 atm durch- und bei einer Temperatur von 90° C durchgeführt. geführt, wobei die Atmosphäre aus mit Wasserdampf Die Höhe der Säule betrug 80 cm und der Durch- gesättigtem Stickstoff zusammengesetzt war. Das öl messer 7 cm. Das öl und die wäßrige Lösung flössen 65 und die alkalische Lösung flössen im Gegenstrom, im Gegenstrom, wobei das Öl sich in dispergiertem wobei das öl die dispergierte Phase war. Die alka-Zustand befand. Das Entschleimungsmittel bestand lische Lösung hatte eine Konzentration von 0,2noraus einer Mischung einer 20%igen Natriumcarbonat- mal und war in einem Überschuß von 10 % vor-

909 533/233

handen. Die Temperatur wurde während der Neutralisation auf 150° C gehalten. Der Öldurchsatz erreichte 2,6 t/m²/Std. Der anfängliche Gehalt an freier Fettsäure betrug 4,22% und der Wassergehalt 0,02 °/o. Das neutralisierte öl hatte einen Gehalt an freier Fettsäure von 0,37 %, einen Wassergehalt von 0,9 % und einen Seifengehalt von 0,01 %. Der Neutralisationsfaktor wurde auf 1,0 geschätzt bzw. bestimmt. Der Wassergehalt des Öls war verhältnismäßig hoch, was durch die verhältnismäßig hohe physikalische Löslichkeit von Wasser in dem öl bei den hohen Behandlungstemperaturen bewirkt wurde.

Beispiel 13

Es wurde rohes Palmöl unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 12 neutralisiert, mit der Ausnahme, daß das Bett eine Höhe von 100 cm hatte. Das Alkali hatte eine Konzentration von 0,2normal, und die Temperatur betrug 140° C. Der Öldurchsatz erreichte 2,6 t/m²/Std. Der anfängliche Gehalt an freier Fettsäure betrug 4,26 % und der Wassergehalt 0,02%. Der endgültige Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,87 %, der Wassergehalt 1,2% und der Seifengehalt 0,05%. Der Neutralisationsfaktor wurde auf 1,2 geschätzt bzw. bestimmt.

Beispiel 14

Fischöl, das auf einen Steigschmelzpunkt von 37° C gehärtet war, wurde gemäß Beispiel 12 mit 0,2 n-Ätznatron einer Temperatur von 140° C neutralisiert. Der öldurchsatz erreichte 6,4 t/m²/Std. Der anfängliche Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,23 % und der Wassergehalt 0,06 %. Der endgültige Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,07 %, der Wassergehalt 1,2 % und der Seifengehalt weniger als 0,01 %.

Beispiel 15

Halbraffiniertes Baumwollsamenöl wurde gemäß ίο Beispiel 12 mit O,4n-Ätznatron bei einer Temperatur von 130° C neutralisiert. Der öldurchsatz erreichte 5,3 t/m²/Std. Der anfängliche Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,26 % und der Wassergehalt 0,10 %. Der endgültige Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,05 %, der Wassergehalt 0,9 % und der Seifengehalt 0,07 %. Der anfängliche und endgültige Gehalt des Öls an Lecithin lag unter 0,05 %.

Beispiel 16

ao Es wurde entschleimtes rohes Sojabohnenöl gemäß Beispiel 12 mit O,4n-Ätznatron bei einer Temperatur von 130° C neutralisiert. Der öldurchsatz betrug 3,0 t/m²/Std. Der anfängliche Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,34 % und der Wassergehalt 0,15 %. Der endgültige Gehalt an freier Fettsäure betrug 0,05%, der Wassergehalt 1,0% und der Seifengehalt 0,045 %. Der anfängliche Lecithingehalt betrug ungefähr 0,5 % und der endgültige etwa 0,15 %.

Tabelle I

Neutralisation von gehärtetem Walöl mit einem Gehalt an freier Fettsäure von 0,70% mit einer O,2n-Lauge mit 1% NaCl bei einer Temperatur von 75° C

	Durchsatz	Rohes Öl	rohes öl	freie Fettsäure in rohem öl	Gewicht	freie Fettsäure	Neutralisiertes Öl	Wasser	neutrales öl	freie	Neutrali sations- faktor
	1/Std.	Gewicht	g	g	g	%		»/0	g	Fettsäure im neutra lisierten öl
Versuch Nr.	3,7	g	1501,7	10,6	1495	0,08	Seife	0,29	1490,5	g	1,18
	5,1	1508	1684,9	11,8	1678	0,10	Vo	0,30	1672,8	1,2	1,20
1	6,9	1692	1605,2	11,3	1600	0,10	0,01	0,37	1593,8	1,7	1,18
2	4,9	1612	1602,7	11,5	1599	0,10	0,01	0,48	1591,0	1,6	1,18
3	4,0	1642	1628,8	11,5	1623	0,09	0,02	0,32	1617,5	1,6	1,13
4	4,2	1639	1750,6	12,3	1743	0,07	0,02	0,31	1734,4	1,5	1,19
5	5,0	1758	1661,1	11,7	1654	0,07	0,02	0,29	1649,0	1,2	1,15
6	5,5	1668	1844,2	13,0	1837	0,08	0,01	0,36	1830,4	1,2	1,20
7		1852				0,01			1,5
8					0,01

Tabellen

Neutralisation von Kokosnußöl mit einem Gehalt an freier Fettsäure von 5,2% — Einfluß der Höhe des gepackten Bettes auf den endgültigen Gehalt an freier Fettsäure

Anzahl	Anzahl	Laugenmenge	Vor-*)	freie	OCIiC	Jodskala-Zahl
der	der Kugeln	in der Säule	Durchlauf	Fettsäure	»/0	(vor dem Bleichen
Kugelschichten	0	ml	kg	°/o	0,01	des neutralen Öls)
0	100	1540	2,6	2,4	0,01	14
2	410	1500	2,5	2,0	0,01	13
8	1040	1370	2,3	1,07	0,01	9
20	1560	1000	1,8	0,28	0,01	7
30	880	1,5	0,10	6

*) Menge an öl, die durch die Säule hindurchging, bevor die Proben genommen wurden, und zwar nach jeder Änderung der Höhe der Kugelsäule.

19 20

Tabelle III
Versuchsanlage für kontinuierliche Neutralisation von Kokosnußöl

	Normalwert	Tempe	Rohes Öl	Neutralisiertes Öl	H₂O	Seife	Neutrali	Seife	Seife	Über	Durchsatz
Versuch	der Lauge	ratur	freie	freie	%	Vo	sations- faktor		Vo	schuß
Nr.		⁰C	Fettsäure	Fettsäure	0,22	0,04		7,22	Vo	t/m²/Std.
	0,41	75	Vo	Vo	0,50	0,05	1,12	6,16	12	1,28
1	0,39	76	3,44	0,066	0,47	0,06	1,24	6,85	22	1,70
2	0,35	76	3,51	0,058	0,84	0,08	1,26	6,92	19	2,09
3	0,40	74	3,68	0,056	0,41	0,04	1,23	8,03	10	2,85
4	0,40	75	3,79	0,045	0,61	0,03	1,18	7,90	12	3,02
5	0,42	77	3,06	0,080	0,81	0,04	1,08	12,90	12	3,02
6	0,80	78	3,06	0,047			1,16	18	3,38
7		3,06	0,042

Tabelle IV

Durchsatz kg/Std.	Normalwert der Lauge	Kugel durchmesser	Temperatur in der Säule ⁰C	Gewicht kg	] Wasser Vo	tohes öl Nettogewicht kg	freie Fettsäure Vo I kg	15,07 28,38 40,00
60 160 180	1,2 1,2 0,8	10 15 15	90 90 85	196,10 375,60 541,90	0,29 0,31 0,24	195,53 374,44 540,60	7,68 7,56 7,39

Fortsetzung Tabelle IV

Durchsatz kg/Std.	Normalwert der Lauge	Kugel durchmesser	Temperatur in der Säule ⁰C	Gewicht kg	Wasser °/o	Ne Seife Vo	utralisierte Netto gewicht kg	iöl freie Fettsäure °/o I kg	0,05 0,11 0,29	Neutrali sations- faktor
60 160 180	1,2 1,2 0,8	10 15 15	90 90 85	177,10 343,40 490,60	0,63 1,42 0,62	0,02 0,08 0,06	175,94 338,25 487,26	0,03 0,03 0,04	1,30 1,28 1,34

Tabelle V

Versuch Nr.	freie Fettsäure Vo	Rohes öl Wasser Vo	Durchsatz int/mVStd.	freie Fettsäure Vo	Neutre Wasser °/o	des öl Seife Vo	Seife vor dem Waschen Vo
1 2 3	1,19 1,11 1,21	0,48 0,46 0,42	1,46 3,14 4,00	0,07 0,08 0,09	0,75 0,98 0,90	0,06 0,08 0,03	0,06 0,33 0,24

In Tabelle V sind Ergebnisse von drei Versuchen mit Sojabohnenöl bei einer Temperatur von 80° C unter Verwendung eines 0,3normalwäßrigen Alkalis wiedergegeben.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Alkaliraffination von Glyceridölen, bei welchem das Öl im flüssigen Zustand mit einer wäßrigen alkalischen Flüssigkeit unter Verwendung eines Packmaterialbettes behandelt und das raffinierte öl unter Ausnutzung der verschiedenen spezifischen Gewichte von der seifenhaltigen alkalischen Flüssigkeit abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst das Öl und die wäßrige alkalische Flüssigkeit von eingeschlossener bzw. gelöster Luft und Verunreinigungen befreit und dann im Gegenstrom oder Gleichstrom kontinuierlich bei einer Temperatur in dem Bereich von 75 bis 160° C durch ein Bett aus Packmaterial mit einem Leerraum von 30 bis 90% seines Rauminhaltes durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das öl und eine wäßrige alkalische Flüssigkeit mit einer Normalität von 0,05 bis 2,0 vor der Behandlung getrennt erhitzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein öl, das überwiegend Fettsäuren mit olefinischen Bindungen enthält, bei einer Temperatur von 100 bis 13O⁰C behandelt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung unter überatmosphärischem Druck bei einer Temperatur durchführt, die über dem normalen Siedepunkt von Wasser liegt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Säule (31), die ein gepacktes Bett (33), das aus auf einem durchlochten Träger (41) ruhenden inerten Füllkörpern besteht, eine über dem gepackten Bett befindliche Leerzone (32), in welcher das in dem Bett behandelte öl sich sammelt, eine ölauslaßeinrichtung (35,36, 37) in der Leerzone (32), eine öleinlaßeinrichtung (42, 43, 44, 45, 46) zum Einführen des Öls in das gepackte Bett, eine Einlaßeinrichtung für die wäßrige Behandlungsflüssigkeit gerade über dem gepackten Bett und einen Auslaß (47) für verbrauchte wäßrige Flüssigkeit in der Bodenzone (34) der Säule aufweist. .

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere zum Waschen von öl, gekennzeichnet durch eine Säule (50), in welcher eine öleinlaßeinrichtung von einem axialen Rohr (61) gebildet ist, welches am oberen Ende (62) offen ist und

im unteren Teil mit einem einen kugelförmigen Raum begrenzenden Hohlkegel in Verbindung steht und von einem konzentrischen größeren Rohr (63) umgeben ist, dessen oberes Ende (67) verschlossen ist und dessen unterer Teil unter dem gepackten Bett endet und die Form eines mit Riffelungen (64) versehenen Kegels (65) hat.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch konzentrische Zylinder (70, 72), von denen der innere Zylinder (70) ein gepacktes Bett (71) enthält, eine Öleinlaßeinrichtung (76,77) und eine Einlaßeinrichtung (82) für die wäßrige Flüssigkeit, die beide unter dem Bett in einer Kegelzone (81) angeordnet sind, einen Auslaß (80) für verbrauchte wäßrige Flüssigkeit an dem Bodenteil der Vorrichtung, der in Verbindung mit der ringförmigen Zone zwischen den Zylindern (70,72) steht, und durch einen ölauslaß (84), der gerade unter der oberen Fläche des Zylinders (72) angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen