DE2929106C2

DE2929106C2 -

Info

Publication number: DE2929106C2
Application number: DE2929106A
Authority: DE
Inventors: Theodore Karl King City Ontario Ca Mag; Margaret Patricia Don Mills Ontario Ca Reid
Original assignee: Canada Packers Inc
Current assignee: Maple Leaf Foods Inc
Priority date: 1978-07-19
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1988-10-27
Also published as: ES486528A1; IT7949802A0; JPS6317120B2; GB2026018B; BR7904595A; CA1119881A; SE450388B; IT1206973B; US4230630A; FR2431530B3; GB2026018A; BE877779A; ES486529A1; DK156774C; FR2431530A1; SE7906068L; JPS5516099A; DK302579A; ES482538A1; NL7904286A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Bleichen von Öl mit einem Bleichadsorbens sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Bei der Behandlung von Ölen und Fetten, die zur Herstellung von Salatöl vorgesehen sind, und von Kochölen und anderen Speiseölprodukten, wie Margarine und Speisehartfette für Backzwecke, ist es erforderlich, das Öl mit einer adsorbierenden Substanz, wie einem adsorbierenden Ton, zu bleichen. Der Zweck dieses Bleichens besteht darin, färbende Materialien aus dem Öl zu entfernen, wie Chlorophyll und Chlorophyllabbauprodukte, braungefärbte Verbindungen und andere Materialien, die zur Entfernung aus dem Öl durch die Adsorption an dem Ton ausreichend polar sind. Wenn diese Verbindungen nicht entfernt werden, kann die erwünschte helle Farbe in den oben genannten verschiedenen Ölen und Fettprodukten nicht erreicht werden. Es ist gleichermaßen bedeutsam, daß die chemische Aktivität dieser Verbindungen zur Bildung zusätzlichen gefärbten Materials und zu der Bildung von Verbindungen führen kann, die den Ölprodukten nicht akzeptablen Geschmack verleihen. Sie müssen daher bis auf eine sehr niedrige Konzentration entfernt werden.

Im allgemeinen wird es nicht beabsichtigt, Karotin, das den meisten Ölen im Rohzustand hauptsächlich die Farbe verleiht, durch dieses Verfahren zu entfernen. Karotin wird nicht ohne weiteres an Bleichton adsorbiert, sondern wird beim Erhitzen zu nahezu farblosen (gelben) Verbindungen abgebaut. Daher führen die hohen Temperaturen, denen die Öle im Verlauf des Desodorierens nach dem Bleichen ausgesetzt sind, zur Eliminierung der starken Karotinfarbe (rote Farbe) vieler Öle.

Die Komplexität und die Vielfalt der Verbindungen, die durch das Bleichen entfernt werden, sind derartig, daß es nicht praktisch ist, das gebleichte Öl bezüglich dieser Verbindungen im Detail zu analysieren, um den Effekt des Verfahrens zu bestimmen. Vielmehr ist es möglich, die Farbe des Öls nach dem Bleichen durch Vergleich mit den Lovibond-Red-Standardsubstanzen zu ermitteln, was in "Bailey's Industrial Oil and Fat Products", 3. Auflage (1964), S. 132 und 133, beschrieben wird. Wegen der Schwierigkeiten von Farbvergleichen in Gegenwart von Karotin wird es oft gewünscht, die Menge an in dem Öl verbliebenem Chlorophyll durch Analyse zu ermitteln und den Peroxid-Wert (PW) als Maß der Primäroxidationsprodukte und den Anisidin-Wert (AW) als Maß der Sekundäroxidationsprodukte in dem gebleichten Öl zu ermitteln. Wenn das Bleichen nicht wirksam durchgeführt oder ohne geeigneten Schutz vor der Einwirkung von Sauerstoff durchgeführt wird, kann man erwarten, daß die gefärbten Materialien von nicht-karotinoider Natur, wie Chlorophyll, unzulänglich entfernt werden und daß die Oxidations-Werte in dem gebleichten Öl relativ höher liegen.

Wegen dieser Komplexität bei der Beurteilung gebleichter Öle muß der letzte Test eine Bewertung des Öls nach dem Desodorieren sein. In diesem Stadium ist es möglich, den Effekt des Bleichens im Hinblick auf die Farbe richtig zu bewerten, da es dann nicht mehr irgendeine Beeinflussung durch karotinoide Verbindungen gibt. Des weiteren kann auch der Geschmackseffekt und die Geschmacksstabilität in diesem Stadium bewertet werden.

Bei einem typischen Verfahren zum Bleichen, das in der Industrie durchgeführt wird, wird ein adsorbierender Ton mit dem Öl oder dem verflüssigten Fett (nachfolgend im allgemeinen als Öl bezeichnet) gemischt, das gewöhnlich einer Raffiniermaßnahme unterzogen worden ist. Die Mischung wird auf die angestrebte Bleichtemperatur eingeregelt und bei dieser Temperatur während einer ausreichend langen Zeit für die Adsorption des gefärbten Materials gehalten, um diese Adsorption bis zu einem maximalen Ausmaß ablaufen zu lassen. Am Ende dieser Zeitdauer wird das Öl filtriert, um den Ton zu entfernen.

Gewöhnlich wird es bevorzugt, das Öl vor dem Kontakt mit Luft während der Durchführung des Verfahrens zu schützen, insbesondere während derjenigen Phase des Verfahrens, in der sich das Öl auf der Maximaltemperatur befindet und mit dem Bleichton in Kontakt steht. Gewöhnlich wird dieses durch Behandlung unter Vakuum entweder in einem chargenweise arbeitenden Rührkessel oder kontinuierlich in gerührten Durchflußbehältern erreicht, die in Kammern aufgeteilt werden können, um eine abgestufte Einregelung der Öl/Ton-Mischung über die Verweilzeit zu erreichen. Das Anlegen des Vakuums erfüllt auch die bedeutende Funktion der Entfernung irgendwelcher Luftanteile aus der Öl/Ton-Mischung und der Entfernung von Feuchtigkeit. Es ist jedoch wichtig, das vollständige Trocknen der Öl/Ton-Mischung zu vermeiden, da dieses das Adsorptionsvermögen des Tons nach vielen Forschungsergebnissen vermindert (vgl. z. B. "Bailey' Industrial Oil and Fat Products", 3. Auflage, S. 780).

Ein Bleichverfahren, bei dem das Bleichen unter atmosphärischem oder erhöhtem Druck erfolgt, wird in der US-PS 36 73 228 (von Harris et al.) beschrieben. Bei diesem Verfahren findet eine einleitende Vakuumbehandlung statt, die lediglich dazu dient, die Öl/Ton-Mischung optimal im Hinblick auf die Bleichwirksamkeit zu entgasen und auf Feuchtigkeit einzuregeln. Das kann eher dadurch erreicht werden, indem die Öl/Ton-Mischung durch einen Vakuumtrockner gegeben wird, als daß der vollständige Bleichabschnitt des Verfahrens unter Vakuum erfolgt. Bei diesem Vorgehen ist eine genauere Einregelung der Phase des Verfahrens möglich, in der die Feuchtigkeit eingestellt wird, da es nicht nötig ist, die Öl/Ton-Mischung während der gesamten Bleichphase des Verfahrens unter Vakuum zu halten, um den Schutz vor der Einwirkung von Luft aufrechtzuerhalten.

Bei herkömmlichen Bleichverfahren gibt es zwei bedeutende Schwierigkeiten. Zunächst ist es schwierig, den Bleichton, bei dem es sich um ein feines Pulver handelt, unter Umgebungsdruck in den unter Vakuum gesetzten Behälter zu dosieren, in dem die Öl/Ton-Mischung zu trocknen ist oder in dem sowohl das Trocknen als auch das Bleichen stattfinden müssen. Gewöhnlich kann dieses durch Installieren von Einrichtungen erfolgen, die eine kleine Menge des Tons ausmessen und sie von Umgebungsdruck ausgehend in den unter Vakuum gesetzten Behälter überführen. Dies bedeutet, daß der Bleichbetrieb halbkontinuierlich ist, was unter mechanischen Gesichtspunkten komplexer ist. Nach einem anderen Verfahren, das in der US-PS 36 73 228 (von Harris et al.) vorgeschlagen wird, wird der Ton in einer kleinen Menge Öl in einem gesonderten Behälter aufgeschlämmt und dann diese Aufschlämmung kontinuierlich in den Hauptölstrom dosiert. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß Veränderungen der zu bleichenden Ölausgangsmaterialien auch eine Veränderung des Aufschlämmungsausgangsmaterials verlangen, wenn eine Verschmutzung der Ölausgangsmaterialien vermieden werden soll, was dieses Verfahren außergewöhnlich schwierig gestaltet. Des weiteren liegt der Kontakt eines Teils des Öls im Hinblick auf die Optimalzeit und die Menge des Tons zum Bleichen weit über dem erforderlichen Ausmaß.

Die zweite Schwierigkeit tritt bezüglich der Kontaktzeit des Öls mit dem Ton während des Bleichens auf. Eine ausgewählte Verweilzeit der Öl/Ton-Mischung in der Bleichzone bei dem gewöhnlich herkömmlichen Verfahren, das in der Industrie eingesetzt wird, liegt in dem Bereich von etwa 5 bis 30 min., was von der Art des Öls und der Art des Tons abhängt. Rührbehälter erlauben ein beträchtliches Kurzschließen (short-circuiting) und Rückmischen mit dem Ergebnis, daß die tatsächliche Verweilzeit der Anteile der Öl/Ton-Mischung weiten Schwankungen unterliegt. Die Verwendung einer Füllkörperkolonne, die in der US-PS 36 73 228 (von Harris et al.) beschrieben wird, bietet gewisse Verbesserungen. Dennoch ist eine beträchtliche Veränderung der Verweilzeit zwischen verschiedenen Anteilen der Mischung gegeben. Aus dieser Veränderung resultiert es, daß die Bleichbehälter auf ziemlich lange Verweilzeiten ausgelegt sind. Dieses macht es unvermeidbar, daß Ölanteile solange Bleichbedingungen ausgesetzt sind, daß gewisse Reaktionen, die im Verlaufe des Bleichens gefärbtes Material bilden, in einem bedeutsamen Verhältnis unterstellt werden können. Folglich ist das Bleichverfahren entsprechend weniger wirksam. Auch Füllkörperkolonnen gestatten kein wirksames Öl/Ton-Mischen. Daher müssen längere Bleichzeiten in Kauf genommen werden, um eine geeignete Tonausnutzung zu erreichen.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zu schaffen, bei welchem durch Verkürzung der Bleichzeiten eine wirksame Durchführung des Bleichverfahrens möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Verfahrensschritte gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche. Anspruch 10 kennzeichnet dabei eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Im Rahmen der Erfindung konnte festgestellt werden, daß bei einem kontinuierlichen Verfahren zum Bleichen von Öl das bleichende Adsorbens zu dem Öl hinzugegeben werden kann, ohne daß dieses unter Vakuum liegt, wobei trotzdem ein Schutz vor dem Kontakt mit Luft erreicht wird. Des weiteren wurde gefunden, daß der Kontakt des Bleichadsorbens mit Öl von den üblichen 5 bis 30 min. in der Bleichzone auf etwa 1 min vermindert werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit das Öl zunächst auf die Bleichtemperatur in einem Wärmeaustauscher erhitzt. Dann wird es in einen Mischbehälter unter Bedingungen eingeführt, bei denen ein heftiges Verwirbeln des Öls innerhalb des Behälters hervorgerufen wird. Der Mischbehälter besitzt dabei einen Abschnitt bzw. eine Zone mit konischem Aufbau, ähnlich wie dies bei einem Zyklon der Fall ist. Das Adsorbens, das ausnahmslos einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, wird über eine Dosiereinrichtung auf die wirbelnde Oberfläche des Öls in dem Behälter fallengelassen, wo es rasch durch das erhitzte Öl benetzt wird. Sobald das Adsorbens mit dem heißen Öl in Kontakt tritt, wird das in dem Abdsorbens vorhandene Wasser verflüchtigt. Aus diesem Grunde wird in dem oberen Behälterteil oberhalb der Oberfläche des Öls eine Atmosphäre aus Wasserdampf oder Dampf gebildet, welche beständig erneuert wird, so daß auf diese Weise ein wirksamer Schutz des Öls gegenüber Luft zustandekommt.

Die Öl-Adsorbens-Mischung kann dann entweder direkt in eine Bleichstation gepumpt werden, welche eine Reihe von Durchflußmischern enthält, die zum schnellen und wirksamen Mischen ausgelegt sind. Alternativ kann die Öl/Adsorbens-Mischung jedoch auch kontinuierlich von dem Mischer in einen Vakuumtrockner eingespeist werden, in welchem jegliche in dem zugeführten Öl mitgeführte Luft oder in das Öl mit dem Adsorbens eingeführte Luft entfernt wird und wo die Öl/Adsorbens-Mischung bis zu dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird. Der gewünschte Feuchtigkeitsgehalt wird durch Einregelung des Vakuums in dem Trockner und zusätzlich durch Einregelung der durchschnittlichen Verweilzeit der Öl/Adsorbens-Mischung in dem Trockner erzielt.

Die getrocknete Mischung wird dann in eine Bleichzone bzw. Bleichstation gepumpt. Anstelle einer herkömmlicherweise bei anderen Bleichverfahren verwendeten Verweilzeit von 5 bis 30 min wird im Rahmen der Erfindung eine Verweilzeit in der Bleichzone in der Größenordnung von nur etwa 1 min verwendet. Bei einer derart kurzen Kontaktzeit wird dabei ein sehr wirksames Bleichen erreicht, was auf das hervorragende Mischen und die sehr enge Verweilzeitverteilung in den Durchflußmischern zurückgeht. Die Öl/Adsorbens-Mischung wird schließlich am Ende noch filtriert.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwirklicht wird,

Fig. 2 eine vergrößerte Detailansicht teilweise im Schnitt einer im Rahmen der Erfindung vorzugsweise verwendbaren Mischvorrichtung und

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht einer im Rahmen der Erfindung vorzugsweise verwendbaren Durchflußmischeinrichtung.

Zu der Fig. 1 ist insbesondere anzumerken: Ein Triglyceridöl, das z. B. ein alkali-raffiniertes Öl, ein hydriertes Öl oder ein mit Phosphorsäure vorbehandeltes Rohöl sein kann, wird von dem Behälter 1 mittels einer Pumpe 2 durch eine Einrichtung 3 zur Einregelung der Strömung in einen Wärmeaustauscher 4 gepumpt, wo es auf die Bleichtemperatur erhitzt wird.

Die Bleichtemperaturen können weit schwanken, was von der jeweiligen Bevorzugung und der Art des Öls abhängt. Die Temperatur sollte aber für die Zwecke der Erfindung nicht unter 70°C liegen. Der bevorzugte Temperaturbereich liegt zwischen etwa 95 und etwa 105°C.

Das erhitzte Öl wird über das Rohr 7 in einen Mischbehälter 5, der einen unteren Abschnitt 6 mit konischem Aufbau zeigt, wobei es sich z. B. um einen Zyklon handelt, bei einem Druck von mindestens 0,352 atü (0,345 bar Überdruck) tangential zur Wand des Behälters eingespeist. Der Ölstand in dem Behälter 5 wird so eingeregelt, daß das Zuführungsrohr für das Öl untergetaucht ist (vgl. hierzu Fig. 2, in der das Zuführungsende des Ölzuführungsrohrs unterhalb der Oberfläche 8 des wirbelnden Öls liegt). Dieses vermeidet jeglichen Sprüheffekt und überführt die Strömungsenergie auf die in dem Zyklon enthaltene Ölmasse, um die Wirbelwirkung hervorzurufen, die das Adsorbens benetzt.

Die Menge des Öls in dem Behälter 5 ist vorzugsweise einem Ölstrom von etwa 10 sec äquivalent. In diesem Fall kann die Gesamtkapazität des Behälters 5 einem Ölstrom von etwa 40 sec gleich sein. Dabei ist festzustellen, daß die Verweilzeit des Öls in diesem Behälter weniger als 1 min beträgt und gewöhnlich in der Größenordnung von etwa 10 sec liegt.

Wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt wird, wird ein festes Bleichadsorbens in Pulverform, wie Bleichton, in den Behälter 5 aus einer Dosiereinrichtung 9 dosiert. Diese Einrichtung kann ein Fördergerät 10 des Schraubentyps (Fig. 2) enthalten, das mit eingeregelter Geschwindigkeit mit einer herkömmlichen Einrichtung, wie es schematisch durch die Bezugsnummer 11 in der Fig. 2 gezeigt wird, angetrieben werden. Das feste Adsorbens, gezeigt in Fig. 2, wird kontinuierlich auf die Oberfläche 8 des heißen Öls aufgebraust, in den Strudel des wirbelnden Öls gezogen und schnell und gründlich mit dem Öl bei dessen abwärts gerichtetem Durchtreten durch den konischen unteren Teil des Abschnitts 6 des Behälters 5 gemischt.

Die Öl/Adsorbens-Mischung wird dann von dem Behälter 5 über den Auslaß 12 abgezogen, der in dem unteren Bereich des Abschnitts 6 liegt.

Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Bleichadsorbens kann jedes beliebige sein, das herkömmlich zum Bleichen von Triglyceridölen verwendet wird. Bleichtone und insbesondere säureaktivierte Bleichtone, sind für das Verfahren geeignet. Diese Adsorbentien enthalten, gewöhnlich etwa 10 bis 15% freie Feuchtigkeit. Jedoch kann jedes beliebige feste Bleichadsorbens, das eine über etwa 3% liegende Menge an freier Feuchtigkeit enthält, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Die Menge an Feuchtigkeit reicht dabei aus, um die Schutzschicht aus Wasserdampf oder Dampf oberhalb des heißen Öls in dem Mischbehälter zu schaffen. Wenn das feuchte Adsorbens nach der Dosiereinrichtung 9 mit der Oberfläche des heißen Öls in Kontakt tritt, wird im wesentlichen Wasserdampf oder Dampf augenblicklich erzeugt, um die schützende Atmosphäre in dem oberen Teil des Behälters 5 oberhalb der Oberfläche des Öls zu schaffen.

Die Menge des Adsorbens kann auch die bei bekannten Verfahren herkömmlicherweise verwendete sein und schwankt entsprechend dem besonderen Adsorbens und der Art des zu behandelnden Öls. Im allgemeinen liegt die Menge des Adsorbens innerhalb des Bereiches von etwa 0,2 bis 3,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Öls.

Der Behälter 5 kann vollständig im oberen Teil, wie es in der Fig. 1 gezeigt wird, offen sein. Jedoch kann der obere Teil des Behälters 5 auch mit einer Haube 14 (siehe Fig. 2) versehen sein, um Staub und Dampf abzusperren. Es ist nicht notwendig, daß diese Haube luftdicht ist. Sie kann auch, wie durch 15 gezeigt, über die Atmosphäre oder ein Abgassystem belüftet werden. Es ist ohne weiteres klar, daß das Mischsystem auch mit geringfügig negativen oder positiven Drucken über dem Öl in dem Mischbehälter betrieben werden kann, während im wesentlichen atmosphärische Bedingungen, wie sie bei einem Behälter mit offenem oberen Teil existieren, bevorzugt werden.

Die Öl/Adsorbens-Mischung fließt von dem Mischbehälter 5 über ein Niveauregelventil 16, das das gewünschte Ölniveau bzw. den gewünschten Ölstand in dem Mischer 5 aufrechterhält. Es kann dann direkt über die offenen Ventile 17 und 18 mittels der Pumpe 19 in die Bleichzone 20 gepumpt werden. Das Niveauregelventil kann durch eine Niveauabfülleinrichtung, die schematisch durch die Linie 16 a gezeigt wird, gesteuert werden, um eine automatische Niveaueinregelung zu erreichen.

Alternativ kann die Öl/Adsorbens-Mischung von dem Mischbehälter 5 über das Niveauregelventil 16 in einen herkömmlichen Vakuumtrockner 21 strömen. Dies wird durch eine geeignete Betätigung der Ventile 17, 22 und 23 erreicht. Das Ölniveau in dem Behälter 5 schließt den Vakuumtrockner 21 gegen die Atmosphäre ab. Etwaige in dem zugeführten Öl und dem Bleichadsorbens mitgeführte Luft wird in dem Vakuumtrockner 21 entfernt. Der Feuchtigkeitsgehalt der Öl/Adsorbens-Mischung kann auf die gewünschte Konzentration eingestellt werden. Die Verweilzeit der Öl/Adsorbens-Mischung in dem Vakuumtrockner 21 kann in den Bereich von wenigen Sekunden bis zu etwa 1 min eingestellt werden, was von der Menge der zu entfernenden Feuchtigkeit abhängt. Der Druck in dem Trockner kann ebenfalls auf Umgebungsdruck (760 mmHg absolut) bis zu 50 mmHg eingestellt werden. Der optimale Feuchtigkeitsgehalt für die beste Bleichwirksamkeit schwankt mit der Art des zu behandelnden Öls. Er liegt im allgemeinen in dem Bereich von etwa 0,05 bis 0,25 Gewichtsprozent. Jedoch beträgt bei vielen Ölen die bevorzugte Konzentration etwa 0,1 Gewichtsprozent, gemessen in dem gebleichten, filtrierten Öl. Da das in den Verfahrensablauf eintretende Öl gewöhnlich nicht mehr als etwa 0,2% Feuchtigkeit (in vielen Fällen 0,03 bis 0,05%) enthält und viel mit dem Adsorbens zugegebene Feuchtigkeit in dem Mischer 5 verdampft worden ist, braucht nur wenig oder in vielen Fällen keine Feuchtigkeit in dem Trockner 21 entfernt zu werden. Daher ist die Verweilzeit in dieser Einheit sehr kurz. Oder die Einheit kann vollständig ausgelassen werden. Es wurde gefunden, daß wenig oder keine Luft in der Öl/Adsorbens-Mischung während des beschriebenen Mischvorgangs mitgeführt wird.

Die entgaste und auf Feuchtigkeit eingestellte Öl/Adsorbens-Mischung wird dann mittels der Pumpe 19 durch die Bleichzone oder den Bleichabschnitt 20 gepumpt, der aus einer Reihe von Durchflußmischern 24 (static mixers) aufgebaut ist. Wenn es erforderlich ist, kann die Öl/Adsorbens-Mischung vor dem Eintritt in die Bleichzone 20 durch einen Wärmeaustauscher 25 zur Temperatureinregelung gepumpt werden, um sicherzustellen, daß die Temperatur in der Bleichzone 20 in dem Bereich von 70 bis 180°C liegt. Dieses wird durch eine geeignete Betätigung der Ventile 18, 26 und 27 vorgenommen. Die Durchflußmischer 24 werden vorzugsweise so konzipiert, daß sie eine durchschnittliche Verweilzeit von etwa 1 min und eine Verweilzeitverteilung derartig liefern, daß nicht mehr als 10% des Stroms weniger als 0,5 min in dem Bleichabschnitt und nicht mehr als 10% des Stroms länger als 1,5 min (in dem Bleichabschnitt) verbleiben. Zur Erzielung dieser Verweilzeitverteilung ist es wichtig, daß die Durchflußmischer im wesentlichen frei von solchen Elementen sind, die ein Rückmischen oder ein Kurzschließen hervorrufen würden, wie sie in einem Rührkessel oder in einem Füllkörperturm stattfinden würden, d. h., daß der Vorwärtsstrom der Öl/Adsorbens-Mischung im wesentlichen nicht gehindert wird. Zusätzlich ist es natürlich notwendig, die Strömungsgeschwindigkeit derartig zu wählen, daß kein bedeutsames Absetzen von Ton auftreten kann. Dies hängt von der Art des verwendeten Tons und der Anordnung der Bleichabschnitte ab. Niedrigere Strömungsgeschwindigkeiten können gewählt werden, ohne daß Absetzen auftritt, wenn die Durchflußmischer vertikal angeordnet sind. Höhere Geschwindigkeiten sind erforderlich, um das Absetzen in einer horizontalen Anordnung zu verhindern. Diese Geschwindigkeiten, die leicht von dem Fachmann errechnet werden können, hängen von der Teilchengröße des Bleichtons und der Teilchendichte ab. Der Strom kann laminar oder turbulent sein.

Durchflußmischer verschiedenen Aufbaus, einschließlich mit Leerrohrabschnitten, können unter der Bedingung eingesetzt werden, daß die geeignete Verweilzeitverteilung erreicht wird. Vorzugsweise wird ein stationärer Mischer, der spiralförmige Mischelemente aufweist, deren Länge etwa dem 1,5fachen Rohrdurchmesser entspricht. Eine Einrichtung, die spiralförmige Mischelemente ausnutzt, wird in der Fig. 3 gezeigt. Eine Vielzahl solcher Elemente kann eingesetzt werden, um eine aufeinanderfolgende Umkehr der Richtung des spiralförmigen Stroms hervorzurufen.

Nach Durchtritt durch die Durchflußmischer 24 der Bleichzone 20 wird die Öl/Adsorbens-Mischung über einen herkömmlichen Filter 28 filtriert. Die Filtertemperatur kann weit schwanken. Wenn Filterpressen verwendet werden, kann sich aus der Hitzetoleranz des Stoffs eine Beschränkung ergeben. Filterpressen mit "offener Abführung" erfordern niedrige Filtertemperaturen, um das gebleichte, filtrierte Öl vor Oxidation zu schützen. In solchen Fällen kann die Öl/Adsorbens-Mischung durch einen Wärmeaustauscher 29 treten, um vor dem Filtrieren auf eine geeignete Temperatur abgekühlt zu werden. Dieses kann durch geeignete Einregelung der Ventile 30, 31 und 32 erfolgen.

Bei Behälterfiltern liegen keine Beschränkungen vor, sofern das Öl vor dem Kontakt mit der Atmosphäre durch einen Wärmeaustauscher tritt, um das Öl ausreichend zur Verhinderung der Oxidation abzukühlen. Daher wird es bevorzugt, daß der Filter 28 von Tankfiltertyp ist und daß das Öl dann im Wärmeaustauscher 33 gekühlt wird. Die Ventile 34 und 35 können betätigt werden, um den Strom durch den Wärmeaustauscher 33 treten zu lassen.

Die Erfindung wird des weiteren durch die folgenden Beispiele der Praxis noch näher erläutert.

Beispiel 1

Ein alkali-raffiniertes Rapsöl wurde in einer Menge von etwa 200 kg/h mit 1,5% aktiviertem Bleichton erfindungsgemäß gebleicht. Das Öl wurde zunächst auf 107°C erhitzt, indem es durch einen Wärmeaustauscher geführt wurde. Das erhitzte Öl wurde in den Mischzyklon eingespeist, während gleichzeitig die geeignete Menge an Ton in den oberen Teil des Zyklons eingeführt wurde. Das Niveau der Öl/Ton-Mischung in dem Zyklon wurde so eingeregelt, daß ein Verschluß für den Vakuumtrockner geschaffen wurde und das Ölabführungsrohr in dem Zyklon untertauchte. Dieses war etwa 10 sec durchschnittlicher Verweilzeit der Öl/Ton-Mischung in dem Zyklon äquivalent. Die Öl/Ton- bzw. Öl/Bleicherde-Mischung wurde in den Vakuumtrockner abgeführt, der unter einem absoluten Druck von etwa 50 mmHg stand und in dem das Niveau der Öl/Ton-Mischung so eingeregelt wurde, daß im Hinblick auf die Entgasung und die Feuchtigkeit es möglich war, eine etwa 1minütige Einregelung der durchschnittlichen Verweilzeit zu erreichen. Die Öl/Ton-Mischung wurde dann durch den Bleichabschnitt gepumpt, der aus einer Reihe von Durchflußmischmodellen bestand, die derartig dimensioniert waren, daß eine durchschnittliche Verweilzeit von 1 min erreicht wurde. Nach dem Durchtritt durch den Bleichabschnitt betrug die Öltemperatur 100°C. Die Filtration fand bei Raumtemperatur in einem Behälterfilter statt. Nach der Filtration wurde das Öl vor dem Abführen in die atmosphärische Umgebung auf 55°C abgekühlt. Das gebleichte Öl wurde im Hinblick auf die Farbe, den Peroxid-Wert (PW) und den Anisidin-Wert (AW) bewertet. Es wurde dann desodoriert. Das desodorierte Öl wurde im Hinblick auf die Farbe, den Anisidin-Wert, den Geschmack und die sogenannte Schaal-Ofen-Stabilität bei 46°C bewertet. Zum Vergleich wurde eine Menge des gleichen Öls 15 min lang bei 105°C einem chargenweisen Vakuumbleichen unterzogen und (nach einem herkömmlichen Verfahren) filtriert und in ähnlicher Weise bewertet. Die Ergebnisse dieser beiden Testversuche werden in der Tabelle I wiedergegeben.

Tabelle I

Die Angaben der Tabelle I zeigen, daß die Farbe des desodorierten Öls, die mit erfindungsgemäß gebleichtem Öl erhalten wurde, geringfügig besser ist, insbesondere soweit es die Entfernung der "grünen" Verbindungen angeht. Der Geschmack und die Geschmacksstabilität waren im wesentlichen bei beiden Verfahren gleich, jedoch war die Konzentration der Sekundäroxidationsprodukte (gemessen anhand des AW) niedriger bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Beispiel 2

Ein zweiter Ansatz eines alkali-raffinierten Rapsöls wurde mit 1,5% aktivierter Bleichton unter den gleichen Bedingungen, die in Beispiel 1 beschrieben wurden, mit dem Unterschied gebleicht, daß ein Testversuch ohne Vakuumtrocknen erfolgte und ein zweiter Testversuch unter Vakuumtrocknen bei einem absoluten Druck von 500 mmHg durchgeführt wurde und die Verweilzeit lediglich 20 sec anstelle von 1 min betrug. Ein herkömmliches, 15minütiges chargenweises Vakuumbleichen (absoluter Druck von 200 mmHg) wurde mit dem gleichen Öl zu Vergleichszwecken durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Testversuche werden in der Tabelle II wiedergegeben.

Tabelle II

Die Angaben der Tabelle II zeigen, daß die Farbe der desodorierten Öle bei den zwei Verfahren gleich war. Der Geschmack und die Geschmacksstabilität der Öle, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurden, waren geringfügig besser. Die Durchführung des Verfahrens mit oder ohne Vakuumtrocknen führte zu keinem bedeutsamen Unterschied.

Beispiel 3

Alkali-raffiniertes Sojabohnenöl wurde mit 0,5% aktiviertem Bleichton gebleicht während die Bleichtemperatur 105°C und der Druck in dem Vakuumtrockner 500 mmHg (absolut) zur Einregelung einer durchschnittlichen Verweilzeit von 20 sec für die Feuchtigkeit betrug. Ein herkömmliches 15minütiges chargenweises Vakuumbleichen wurde bei einem absoluten Druck von 200 mmHg zu Vergleichszwecken durchgeführt. Die Ergebnisse werden in der Tabelle III wiedergegeben.

Tabelle III

Die Farbe, der AW, der Geschmack und die Geschmacksstabilität der desodorierten Öle der zwei Verfahren waren im wesentlichen gleich.

Beispiel 4

Alkali-raffiniertes Erdnußöl wurde durch das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen wie im Beispiel 1 beschrieben gebleicht, wobei jedoch der Unterschied darin lag, daß 1,3% aktivierter Bleichton benutzt wurden und die Temperatur des Öls bei 105°C lag. Bei einem Versuch wurde eine Verweilzeit von 20 sec bei einem absoluten Druck von 50 mmHg in einem Vakuumtrockner gewählt. Bei einem zweiten Test wurde kein Vakuumtrocknen angewandt. Bei diesem Versuch betrug der Druck in dem Vakuumtrockner 760 mmHg (absolut). Das gleiche Öl wurde ebenfalls nach einem herkömmlichen chargenweisen Vakuumverfahren 15 min bei 105°C, bei einem absoluten Druck von 100 mmHg und bei Umgebungsdruck gebleicht. Die Ergebnisse werden in der Tabelle IV gezeigt.

Tabelle IV

Die Farbe und der Geschmack der erfindungsgemäß gebleichten desodorierten Öle waren mit denjenigen identisch, die mit dem herkömmlichen Vakuumbleichen erreicht wurden. Herkömmliches atmosphärisches Bleichen lieferte geringfügig schlechtere(n) Farbe und Geschmack. Dieses zeigte, daß bei dem herkömmlichen Bleichen die Verwendung von Vakuum zum Schutz des Öls während des Verfahrens wichtig ist. Es zeigte auch, daß die Maßnahme der Tonzugabe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren den Luftkontakt mit Öl nicht erlaubt.

Beispiel 5

Alkali-raffiniertes Maisöl wurde mit 0,8% aktivierer Bleichton unter Bedingungen gebleicht, die im wesentlichen im Beispiel 1 beschrieben werden. Die gewählte Temperatur betrug 105°C und der Druck in dem Vakuumtrockner 50 mmHg (absolut) bei einer Verweilzeit von 20 sec. Zum Vergleich wurde das gleiche Öl nach einem herkömmlichen chargenweisen Vakuumverfahren während 15 min bei der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck gebleicht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle V aufgelistet.

Tabelle V

Die desodorierten Öle, die nach den beiden Bleichverfahren erhalten wurden, waren im Hinblick auf Farbe, Oxidationswert und Geschmack von ähnlicher Qualität.

Beispiel 6

Alkali-raffiniertes Baumwollsamenöl wurde mit 2,0% aktivierter Bleichton unter Bedingungen gebleicht, die im wesentlichen denjenigen des Beispiels 1 entsprachen. Die Bleichtemperatur betrug 105°C. Bei einem Testversuch betrug der Druck in dem Vakuumtrockner 50 mmHg (absolut) und bei einen anderen Testversuch 760 mmHg. Die Verweilzeit in dem Vakuumtrockner betrug bei beiden Testversuchen 1 min. Das gleiche Öl wurde auch nach einem herkömmlichen chargenweisen Vakuumverfahren während 15 min gebleicht. Die gebleichten Öle wurden bezüglich des Feuchtigkeitsgehalts zusätzlich zu der gewöhnlichen Bewertung analysiert. Die Tabelle VI zeigt die erhaltenen Ergebnisse.

Tabelle VI

Die Angaben der Tabelle VI zeigen, daß das Bleichen von alkali-raffiniertem Baumwollsamenöl bezüglich der Feuchtigkeitsmenge, die in dem System vorlag, sehr empfindlich war, was durch den Feuchtigkeitsgehalt des gebleichten Öls ausgewiesen wird. Je niedriger der Feuchtigkeitsgehalt im Öl war, desto schlechter war die Farbe. Bei dem herkömmlichen Verfahren besteht offensichtlich die Schwierigkeit, die optimale Feuchtigkeitseinregelung während des Schützens der Öl/Ton-Mischung vor Luft zu erreichen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dieses leicht erreicht, da die Verwendung eines Vakuums lediglich erforderlich ist, um das optimale Feuchtigkeitsniveau zu erhalten, nicht jedoch erforderlich ist, um den Schutz vor Lufteinwirkung zu erhalten. Bei dem Testversuch, der ohne Anlegen eines Vakuums durchgeführt wurde, wurde bei dem desodorierten Öl ein Farbwert von 2,0 R erreicht. Dabei handelt es sich um ein vorzügliches Ergebnis, wenn mit dem Wert von 4,7 verglichen wird, der bei dem herkömmlichen, 15minütigen Vakuumbleichen erhalten wurde.

Beispiel 7

Rohes, ausgelassenes (Schweine-)Schmalz wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, gebleicht. Drei verschiedene Mengen an aktivierter Bleichton wurden verwendet, nämlich 0,76%, 0,9% und 1,5%. Die Bleichtemperatur betrug 105°C und der absolute Druck in dem Vakuumtrockner 50 mmHg. Die Verweilzeit in dem Trockner betrug 1 min. Das gleiche Öl wurde bei allen drei Tonkonzentrationen nach dem herkömmlichen chargenweisen Vakuumverfahren zu Vergleichszwecken gebleicht, wobei ein absoluter Druck von 100 mmHg herrschte. Die erhaltenen Ergebnisse werden von der Tabelle VII erfaßt.

Tabelle VII

Die Angaben der Tabelle VII zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren bedeutsam stärker gebleichtes Öl und eine schwächere Farbe beim desodorierten Öl bei jeder Konzentration des Tons erreichen läßt als herkömmliche Bleichverfahren. Die AW-Angaben und der Geschmack unterscheiden sich bei den zwei Verfahren nicht bedeutsam.

Beispiel 8

Rohes Palmöl wurde nach einer Vorbehandlung mit Phosphorsäure gebleicht. Die Vorbehandlung mit der Säure wurde auch kontinuierlich durchgeführt. Die Bleichmaßnahme folgte unmittelbar. Das Bleichen wurde mit 2,1% aktivierter Bleichton bei 105°C mit einem Vakuumtrockner bei einem absoluten Druck von 50 mmHg durchgeführt. Die Verweilzeit in dem Vakuumtrockner betrug 1 min und die durchschnittliche Verweilzeit in der Bleichzone ebenfalls 1 min. Zum Vergleich wurde das gleiche Öl vorbehandelt und unmittelbar nach einem herkömmlichen 15minütigen chargenweisen Vakuumverfahren bei einem absoluten Druck von 75 mmHg behandelt. Die Tabelle VIII gibt die Ergebnisse wieder.

Tabelle VIII

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebleichten Öle zeigten niedrigere Farb- und Anisidin-Werte nach dem Desodorieren als das nach dem herkömmlichen Verfahren gebleichte Öl. Der Geschmack war nicht bedeutsam verschieden.

Eine große Vielfalt an Ölen, Fetten und Wachsen, die gewöhnlichen Bleichbehandlungen unterzogen werden, kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebleicht werden. Wenn vorstehend das Wort "Öl" benutzt wurde, so ist damit nicht beabsichtigt, das erfindungsgemäße Verfahren nur auf derartige Substanzen zu beschränken. Dieses Bleichverfahren ist insbesondere auf raffinierte und/oder hydrierte Speiseöle und Fette, wie Raps-, Sojabohnen-, Erdnuß-, Mais-, Baumwollsamen-, Palm- und Palmkernöle, (Schweine-)Schmalz und eßbaren Talg anwendbar. Aber auch hierin soll keine Beschränkung gesehen werden, da das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil zum Adsorbens-Bleichen von Ölen und Fetten, seien sie eßbar oder nicht-eßbar, raffiniert oder nicht raffiniert, anwendbar ist. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den einfachen Betriebsbedingungen, in der Einsparung an Zeit (Gesamtzeit weniger als etwa 3 min) und in der leichten Austauschbarkeit der Ausgangsmaterialien zu sehen.

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen Bleichen von Öl mit einem Bleichadsorbens in Gegenwart von Wasser bei Temperaturen von 70 bis 180°C, wobei Öl und Bleichadsorbens durch eine Bleichzone, die ein oder mehrere Durchflußmischer enthält, in einer solchen Weise gepumpt werden daß die durchschnittliche Verweilzeit der Mischung in der Bleichzone nicht mehr als etwa 1 min. beträgt und das Bleichadsorbens von dem Öl abfiltriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bleichende, auf Bleichtemperatur vorerhitzte Öl in einem Mischbehälter, in dem Atmosphärendruck herrscht, in einem Bereich unterhalb des oberen Niveaus des Öls eingeführt wird, daß das Öl darin zum Abwärtswirbeln veranlaßt wird, zu dem wirbelnden Öl ein Feuchtigkeit enthaltendes Bleichadsorbens so zugegeben wird, daß das Öl und das Absorbens durch die Wirbelbewegung des Öls in den Mischbehälter gemischt werden, die Mischung des Öls mit dem Absorbens durch den Auslaß im unteren Teil des Mischbehälters abgezogen und der Bleichzone zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Adsorbens aktivierter Bleichton mit einem Gehalt an freier Feuchtigkeit von mehr als 3% verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleichton kontinuierlich auf die Oberfläche des wirbelnden erhitzten Öls geführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl und das Adsorbens während einer Zeitdauer von weniger als 1 min. durch den Mischbehälter geführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht mehr als 10% des Stroms der Öl/Adsorbens-Mischung in weniger als 0,5 min. durch die Bleichzone tritt und nicht mehr als 10% des Stroms für den Durchtritt durch die Bleichzone mehr als 1,5 min. benötigt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öl-Adsorbens-Mischung unter Druck in die Bleichzone gepumpt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öl-Adsorbens-Mischung der Mischzone einer Entlüftung unterzogen und die Feuchtigkeit vor dem Einführen in die Bleichzone eingeregelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischzone zur Atmosphäre hin offen ist, das Entlüften und das Einregeln der Feuchtigkeit unter Vakuum durchgeführt werden und die Öl-Adsorbens-Mischung nach dem Entlüften und dem Einregeln der Feuchtigkeit unter Druck durch die Bleichzone gepumpt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzeit der Verfahrensdurchführung für das Mischen, Entgasen und Einregeln der Feuchtigkeit sowie für die Bleichschritte weniger als 3 min. beträgt.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Vorsehen der folgenden Einheiten:

- eine Heizeinrichtung (4) zum Erhitzen des Öls auf die Bleichtemperatur,
- einen Mischbehälter (5), welcher in seinem unteren Bereich (6) einen konischen Aufbau aufweist,
- eine Einrichtung (7), welche das von der Heizeinrichtung (4) abgegebene Öl tangential in den Mischbehälter (5) einführt, so daß innerhalb desselben eine Verwirbelung stattfindet,
- eine Abgabeeinrichtung (9), welche das pulvrige, feste Absorbens in den oberen Teil des Mischbehälters (5) auf die Oberfläche (8) des darin befindlichen Öls in dosierten Mengen abgibt,
- einen Auslaß (12), welcher im unteren Bereich des Mischbehälters (5) angeordnet ist,
- eine Bleicheinrichtung (20) mit mindestens einem Durch flußmischer (24),
- sowie Überführungseinrichtungen (16-19), welche die Öl-Adsorbens-Mischung über den Auslaß (12) in die Bleicheinrichtung (20) überführen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Einrichtungen (16, 16 a) vorgesehen sind, welche innerhalb des Mischbehälters (5) ein vorgegebenes Ölniveau aufrechterhalten, wobei die dem tangentialen Einführen des heißen Öls in den Mischbehälter (5) dienende Einrichtung (7) so angeordnet ist, daß das Öl unterhalb des vorgegebenen Ölniveaus eingeleitet wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Durchflußmischer (24) wenigstens einen leeren Rohrabschnitt aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Durchflußmischer (24) jeweils einen Rohrabschnitt mit einem inneren spiralförmigen gewundenen Strömungselement aufweisen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Überführungseinrichtungen (16-19) zwischen dem Mischbehälter (5) und den Bleicheinrichtungen (20) zusätzlich ein Vakuumtrockner (21) vorgesehen ist.