DE4442318B4 - Device for distillative cleaning of feedstock - Google Patents
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- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/38—Steam distillation
Abstract
Vorrichtung
zum destillativen Reinigen von Einsatzgut in Form von wäßrigen Lösungen,
Emulsionen und/oder Suspensionen eines Wertstoffes oder Wertstoffgemisches
durch Dämpfen
zum erleichterten Austrag dampfflüchtiger Verunreinigungen oder
Anteile des Einsatzgutes, bestehend aus einem Behälter (1),
– mit einem
Rumpfteil (24),
– mit
einer Dampfverteileinrichtung (4),
– mit einer Verteileinrichtung
(12) für
das Einsatzgut oberhalb des Rumpfteils (24),
– mit einer
Abzugseinrichtung (8) für
den Dampf oberhalb des Rumpfteils (24), und
– mit einem
Auslaß (16)
für das
gedämpfte
Einsatzgut unterhalb des Rumpfteils (24),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter (1)
im oberen Bereich eine konusförmige, sich
nach oben verjüngende
Haube (20) aufweist.Device for distillative cleaning of feedstock in the form of aqueous solutions, emulsions and / or suspensions of a valuable substance or mixture of useful substances by steaming for facilitated discharge of volatile fumes or fractions of the feedstock, consisting of a container (1),
With a body part (24),
With a steam distribution device (4),
- With a distribution device (12) for the crop above the body part (24),
- With a discharge device (8) for the steam above the body part (24), and
- With an outlet (16) for the steamed feed below the body part (24),
characterized,
that the container (1) in the upper region has a cone-shaped, upwardly tapering hood (20).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum destillativen Reinigen von Einsatzgut in Form von wäßrigen Lösungen, Emulsionen und/oder Suspensionen eines Wertstoffes oder Wertstoffgemisches durch Dämpfen zum erleichterten Austrag wasserdampfflüchtiger und/oder alkoholdampfflüchtiger Verunreinigungen oder Anteile des Einsatzgutes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device for the distillative cleaning of Starting material in the form of aqueous solutions, Emulsions and / or suspensions of a valuable substance or mixture of useful materials dampen for facilitated discharge of steam-volatile and / or alcohol-volatile Impurities or fractions of the input material according to the preamble of claim 1.
Derartige Vorrichtungen werden benötigt, um die destillative Trennung von Mehrstoffgemischen wenigstens anteilig organischen Ursprungs unter Einsatz eines Dampfstromes zum erleichterten Austrag dampfflüchtiger Verunreinigungen oder Anteile des Einsatzgutes zu ermöglichen.such Devices are needed at least partly by the distillative separation of multicomponent mixtures of organic origin using a vapor stream to facilitate Discharge steam volatile To allow impurities or fractions of the feedstock.
Detaillierte
Angaben über
die Anwendungsbereiche solcher Vorrichtungen sind der älteren Patentanmeldungen
der Anmelderin z.B.
Aus
der
Die
In
der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum destillativen Reinigen von Einsatzgut zu schaffen, mit der die Effektivität der Reinigung erhöht werden und gleichzeitig der Verlust an Einsatzgut minimiert werden kann.Of the Invention is based on the object, a device for distillative Cleaning of crop to create, with the effectiveness of cleaning elevated while at the same time minimizing the loss of input material can.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.to solution This object is achieved by the features of claim 1.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß der Behälter im oberen Bereich eine konusförmige, sich nach oben verjüngende Haube aufweist.The Invention provides advantageously that the container in the upper part of a cone-shaped, tapering upwards Hood has.
Die Gestaltung der Haube ermöglicht eine stetige Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des über die Abzugseinrichtung zur Vakuumanlage weggeführten Dampfes. Die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes setzt praktisch erst oberhalb der Verteileinrichtung für das Einsatzgut ein, wodurch gewährleistet ist, daß in dem zylindrischen Rumpfteil stationäre Bedingungen herrschen. Wichtig ist, daß in dem Reinigungsbereich, das ist der Behälterabschnitt zwischen der Dampfverteileinrichtung und der Verteileinrichtung für Einsatzgut eine gleichbleibende, nach oben gerichtete Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes entsteht. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, den Produktverlust zu reduzieren.The Design of the hood allows a steady increase the flow velocity of the over the extraction device for vacuum system away vapor. The increase in flow rate the vapor sets practically only above the distributor for the Feedstock, thereby ensuring is that in the cylindrical body part stationary conditions prevail. Important is that in the cleaning area, that is the container section between the Steam distribution device and the distribution device for feedstock a constant, upward flow velocity of the vapor arises. An essential advantage of the invention is to reduce product loss.
Die Dampfverteileinrichtung diesen im Wandbereich des Behälters unterhalb der Verteileinrichtung für das Einsatzgut und mit vertikalen Abstand von dieser einleitet. Eine solche Konstruktion hat mehrere Vorteile. Die Einleitung des Dampfes im Wandbereich des Behälters erübrigt Einbauten im Inneren des Behälters, die durch die Benutzung der Vorrichtung verschmutzen, zu einem Produktverlust führen und in aufwendiger Weise gereinigt werden müssen. Von der Behälterwand kann sich der Dampf schnell auf den gesamten Querschnitt des Behälters verteilen und in Rich tung auf die Verteileinrichtung für das Einsatzgut eine weitestgehend beruhigte Strömung mit verhältnismäßig geringen Geschwindigkeitsunterschieden erzeugen.The Steam distribution this in the wall region of the container below the distribution device for Introduces the crop and with vertical distance from this. Such a construction has several advantages. The introduction of the Steam in the wall area of the tank Needless Internals inside the container, which pollute by using the device, lead to product loss and need to be cleaned in a complex manner. From the container wall The steam can spread quickly over the entire cross-section of the container and in Rich tung on the distribution device for the feedstock as far as possible calm flow with relatively little Create speed differences.
Es ist vorgesehen, daß die Verteileinrichtung den Dampf tangential zu der Behälterwand einleitet. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß keine abrupten Richtungsänderungen auftreten, die Turbulenzen erzeugen und die Ausbildung einer beruhigten Strömung stören könnten.It is provided that the Distributor the steam tangential to the container wall initiates. In this way it is guaranteed that no abrupt changes of direction occur, which generate turbulence and calmed the formation of a flow to disturb could.
Dabei wird der Dampf vorzugsweise horizontal in den Behälter eingeleitet.there the steam is preferably introduced horizontally into the container.
Zwischen der Dampfverteileinrichtung und der Verteileinrichtung für das Einsatzgut erstreckt sich ein zylindrisches Rumpfteil des Behälters, in dem sich die erwünschte, nach oben gerichtete beruhigte Strömung des Dampfes ausbilden kann. Dieses Rumpfteil bildet gemeinsam mit dem unteren Behälterteil einen Ringkanal, der als Bestandteil der Dampfverteileinrichtung den Dampf zunächst aufnimmt und umfangsmäßig verteilt.Between the steam distribution device and the distribution device for the feedstock extends a cylindrical body part of the container in which the desired, Form upwards calmed flow of steam can. This body part forms together with the lower container part a ring channel as part of the steam distribution device the steam first absorbs and distributes circumferentially.
Es ist mindestens eine Dampfzuführungsleitung vorgesehen, die in einen Ringkanalabschnitt des Ringkanals einmündet. Die Anzahl der Dampfzuführungsleitungen ist abhängig von der erforderlichen Dampfmenge und dem eingestellten Vakuum, aufgrund dessen sich die Dichte des Dampfes ergibt. Bei mehreren Dampfzuführungsleitungen läßt sich die Einströmgeschwindigkeit des Dampfes verringern. Der Volumenstrom des Dampfes kann aus dem Ringkanal beruhigt in den Behälter eintreten.It is at least one steam supply line provided, which opens into an annular channel portion of the annular channel. The Number of steam supply lines depends on of the required amount of steam and the set vacuum, due which results in the density of the vapor. For several steam supply lines can the inflow reduce the steam. The volume flow of the steam can from the annular channel calms into the container enter.
Der Behälterteil unterhalb der Dampfverteileinrichtung besteht aus einem zu dem Auslaß führenden Austrag für das Einsatzgut. Unterhalb der Dampfverteileinrichtung werden die aufgrund von Schwerkraft durch den Wasserdampf fallenden Flüssigkeitstropfen wieder zusammengeführt und können im flüssigen Zustand mit einer Pumpe der weiteren Verwendung zugeführt werden.Of the container part below the steam distribution device consists of a leading to the outlet Discharge for the feedstock. Below the steam distribution device are the due to gravity falling through the water vapor falling liquid droplets merged again and can in liquid Condition with a pump for further use.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Austrag an der Übergangsstelle zum Rumpfteil einen größeren Durchmesser als das Rumpfteil aufweist, und daß das Rumpfteil in den Austrag hineinragt und die Innenwand des Ringkanals bildet. Eine derartige Konstruktion erlaubt auf der Innenseite des Behälters glatte Flächen, die in einfacher Weise gereinigt werden können.at a preferred embodiment provided that the Discharge at the crossing point to the fuselage a larger diameter than having the body part, and that the Fuselage protrudes into the discharge and the inner wall of the annular channel forms. Such a construction allows on the inside of the container smooth surfaces, which can be cleaned in a simple manner.
Der Ringkanal ist nach unten zu dem Austrag hin offen gehalten. Dies hat den Vorteil, daß der einströmende Dampf sich hinsichtlich seines Strömungsprofils in dem Ringkanal zunächst beruhigen und vergleichmäßigen kann bevor er aufgrund der nachströmenden Dampfmenge über die untere Kante des Ringkanals gleichmäßig auf dem Umfang verteilt in das Rumpfteil des Behälters strömt und sich symmetrisch über dessen Querschnitt verteilt.Of the Ring channel is held down to the discharge open. This has the advantage that the incoming Steam in terms of its flow profile in the annular channel first calm down and even out before he due to the inflowing Amount of steam over the lower edge of the ring channel evenly distributed on the circumference in the fuselage part of the container flows and symmetrically over whose cross section is distributed.
Der Ringkanal kann auch unten zum Austrag hin einen Siebboden aufweisen. Der Siebboden führt zu einer Vergleichmäßigung des über den Ringkanal austretenden Dampfstromes.Of the Ring channel can also have down below to discharge a sieve bottom. The sieve bottom leads to a homogenization of the over the Ring channel exiting vapor stream.
Alternativ können anstelle des Siebbodens an der Unterseite des Ringkanals Dampfleitbleche vorgesehen sein, die auf dem Umfang des Ringkanals einen unterschiedlichen Anstellwinkel aufweisen können, um dadurch eine gleichmäßige Dampfverteilung auf dem Umfang des Ringkanals zu erzielen. Die Leitbleche sind insbesondere dann vorteil haft, wenn nur eine einzige Dampfzuführleitung für den Ringkanal vorgesehen ist.alternative can instead of the sieve bottom at the bottom of the annular channel Dampfleitbleche provided be that on the circumference of the annular channel a different Can have an angle of attack, thereby a uniform distribution of steam to achieve on the circumference of the annular channel. The baffles are in particular then advantageous if only a single Dampfzuführleitung provided for the annular channel is.
Die innere Ringkanalwand weist vorzugsweise an dem unteren freien Ende eine nach innen abgewinkelte Kante auf, die den Dampf leitet und diesen etwas mehr in die Behältermitte lenkt. Außerdem reduziert die Kante den Verschleiß der Ringkanalwand.The inner annular channel wall preferably has at the lower free end an inwardly angled edge that directs the steam and put this a little more into the tank center directs. Also reduced the edge the wear of Annulus wall.
Die Verteileinrichtung für das Einsatzgut ist am unteren Ende der Haube angeordnet und besteht aus Sprühdüsen, die das Einsatzgut feinteilig versprühen. Die Anordnung der Verteileinrichtung ist so gewählt, daß die feindispers verteilten Flüssigpartikel in das zylindrische Rumpfteil versprüht werden, in dem stationäre Strömungsbedingungen herrschen. Die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes erfolgt erst oberhalb der Verteileinrichtung für das Einsatzgut.The Distribution device for the crop is located at the bottom of the hood and consists of Spray nozzles, the spray the feed finely. The arrangement of the distributor is chosen so that the finely dispersed Liquid particles in the cylindrical body part are sprayed in the stationary flow conditions to rule. The increase the flow velocity the steam takes place only above the distribution device for the feedstock.
Die Sprühdüsen erzeugen eine Sprühpartikelgröße im Bereich zwischen 20 und 500 μm, vorzugsweise zwischen 50 und 200 μm. Die von den Sprühdüsen erzeugte Partikelgröße bzw. deren Partikelgrößenverteilung muß im Einklang stehen mit der Dampfströmungsgeschwindigkeit, die über die Zugänge und Abgänge von Dampf und Einsatzgut gesteuert werden kann. Dabei sind solche Verhältnisse einzustellen, daß eine ausreichende Fallgeschwindigkeit auch feinerer Flüssigkeitstropfen erfolgen kann, damit so wenig wie möglich Einsatzgut über die Abzugseinrichtung für den Dampf verloren geht.The Generate spray nozzles a spray particle size in the range between 20 and 500 μm, preferably between 50 and 200 microns. The generated by the spray nozzles Particle size or their particle size distribution must be in Consistent with the steam flow rate, the above the accesses and disposals can be controlled by steam and feedstock. There are such To set conditions, that one sufficient rate of fall even finer liquid droplets can be done so that as little as possible input material on the trigger device for the Steam is lost.
Andererseits sollte die Sedimentationsgeschwindigkeit der Flüssigpartikel im Vergleich zu der aufwärts gerichteten Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes nicht zu hoch sein, um eine ausreichende Verweilzeit der Partikel in dem Rumpfteil zu gewährleisten, damit der Dampf ausreichend lange auf die Sprühpartikel einwirken kann. Als Dämpfungsmittel kann Wasserdampf oder auch Alkoholdampf verwendet werden. Wasserdampf ist bei Betriebsdruck überhitzt und weist eine Einsatztemperatur bis zu 500°C, vorzugsweise wenigstens 20° bis 120°C oberhalb der Siedetemperatur des Wassers bei Betriebsdruck auf. Der Betriebsdruck ist in dem Behälter zwischen ca. 100 Pa und 10000 Pa, vorzugsweise zwischen 300 Pa bis 8000 Pa, eingestellt.on the other hand should be the sedimentation rate of the liquid particles compared to the upwards directed flow velocity the steam should not be too high to allow a sufficient residence time to ensure the particles in the body part, hence the steam sufficiently long on the spray particles can act. As a damping agent can Steam or alcohol vapor can be used. Steam is overheated at operating pressure and has an operating temperature of up to 500 ° C, preferably at least 20 ° to 120 ° C above the boiling temperature of the water at operating pressure. The operating pressure is in the container between about 100 Pa and 10000 Pa, preferably between 300 Pa to 8000 Pa, discontinued.
Die Sprühdüsen können aus Ein- oder Mehrstoff-Sprühdüsen bestehen und bei Mehrstoff-Sprühdüsen einen Teilstrom des Dampfes als Treibgas erhalten. In diesem Fall wird von der Dampfzuführungsleitung ein Teilstrom abgezweigt und der Mehrstoff-Sprühdüse zugeführt.The Spray nozzles can out Single or multi-component spray nozzles exist and in multi-component spray nozzles one Partial steam obtained as a propellant gas. In this case will from the steam supply line branched off a partial flow and fed to the multi-component spray nozzle.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das gedämpfte flüssige Einsatzgut aus dem Auslaß in einen Einsatzgutvorlagebehälter rezirkulierbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Einsatzgut-Charge mehrfach zu dämpfen.at an embodiment is provided that the steamed liquid Feedstock from the outlet in a feedstock container is recirculatable. In this way it is possible to have a feedstock batch to dampen several times.
Alternativ können mehrere Behälter kaskadenförmig hintereinander geschaltet sein und auf diese Weise das Einsatzgut mehrfachen Reinigungsprozessen gegebenenfalls mit unterschiedlichen Prozeßparametern unterwerfen.alternative can several containers cascaded be connected in series and in this way the feedstock multiple purification processes optionally with different process parameters submit.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous features are the further dependent claims remove.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.in the The following will be embodiments with reference to the drawings closer to the invention explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
in
Dampf
wird über
eine Dampfzuführungsleitung
Der
Behälter
Am
unteren Ende des Behälters
Der
Behälter
Das
Verhältnis
aus der Höhe
der Haube
Eine
von der Dampfzuführungsleitung
Der über die
Leitung
Wie
am besten aus
Die
Ringleitung
Die
Kante
Aufgrund
der vier Eintrittsstellen für
den Frischdampf wird die Strömungsgeschwindigkeit
des Dampfes beim Eintritt in den Behälter
Zur
Erleichterung der Reinigung sind die Innenwände
Eine bevorzugte Verwendung der beschriebenen Vorrichtung besteht in der Desodorierung von Waschmittelinhaltsstoffen mit Wasserdampf. Die in den Waschmitteln enthaltenen Proteasen, die für die Geruchsbildung ursächlich sind, sind bei Temperaturen über 40°C temperaturempfindlich.A preferred use of the device described is in the Deodorization of detergent ingredients with water vapor. The proteases contained in the detergents, which are responsible for the odor formation, are over at temperatures above 40 ° C temperature sensitive.
Die
beschriebene Vorrichtung ermöglicht
ein Versprühen
einer wäßrigen Lösung der
Proteasen mit einem Wasseranteil von ca. 70%, wodurch eine sehr
große
Oberfläche
der Flüssigkeitspartikel
erzeugt wird, die im Gegenstrom mit überhitztem Dampf beaufschlagt
werden. Die Partikelgröße beträgt zwischen
ca. 50 und 70 μm.
Das Einsatzgut wird mit einer Temperatur von ca. 25°C zugeführt. Die Temperatur
des überhitzten
Wasserdampfes beträgt ca.
170°C bei
einem Betriebsdruck von ca. 1.500 bis 2.500 Pa. Aufgrund des Vakuums
sinkt die Siedetemperatur des Wassers auf 17°C, wodurch die Temperaturbelastung
des Einsatzgutes sehr stark verringert wird. Der Dampfdurchsatz
ist auf ca. 50 bis 80 kg/h je m2 Querschnittsfläche des
Rumpfteils
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944442318 DE4442318B4 (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Device for distillative cleaning of feedstock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944442318 DE4442318B4 (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Device for distillative cleaning of feedstock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4442318A1 DE4442318A1 (en) | 1996-05-30 |
DE4442318B4 true DE4442318B4 (en) | 2008-01-24 |
Family
ID=6534352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944442318 Expired - Lifetime DE4442318B4 (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Device for distillative cleaning of feedstock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4442318B4 (en) |
Families Citing this family (1)
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-
1994
- 1994-11-29 DE DE19944442318 patent/DE4442318B4/en not_active Expired - Lifetime
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP 58177101 A als Pat. Abstr. of Jp. * |
JP 58-177101 A als Pat. Abstr. of Jp. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4442318A1 (en) | 1996-05-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HENKEL AG & CO. KGAA, 40589 DUESSELDORF, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BASF SE, DE Free format text: FORMER OWNER: HENKEL AG & CO. KGAA, 40589 DUESSELDORF, DE Effective date: 20130508 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |