Beschreibung:
[0001] Die Erfindung betrifft das Desodorieren und/oder Entsäuern relativ kleiner, wechselnder
Chargen hochsiedender Flüssigkeiten, nämlich Fettsäuren, Speiseöle, Fette, Glyzeride
und sonstige hochsiedende Ester. Hierzu sieht die Erfindung ein neues Verfahren und
eine neue Anlage zur Durchführung des Verfahrens vor.
[0002] Ohne das damit eine Beschränkung verbunden sein soll, wird die Erfindung nachstehend
insbesondere mit Bezugnahme auf das Desodorieren und/oder Entsäuern relativ kleiner,
wechselnder Chargen von Speiseölen erläutert. Für Fachleute Ist jedoch ersichtlich,
daß sich die Erfindung in gleicher Weise auf das Desodorieren und/oder Entsäuern relativ
kleiner, wechselnder Chargen der anderen hochsiedenden Flüssigkeiten anwenden läßt
und dort die gleichen oder analoge Vorteile bringt.
[0003] Die üblichen Anlagen zum Desodorieren und/oder Entsäuern relativ kleiner, wechselnder
Chargen von Speiseölen sind zumeist auf einen Durchsatz von etwa 2 bis 3 Tonnen Rohöl
pro Stunde ausgelegt. Eine "relativ kleine" Charge Speiseöl umfaßt in der Praxis eine
Menge von etwa 10 bis 50 to. In den meisten Speiseölraffinerien ist es aus betriebstechnischen
und wirtschaftlichen Gründen erforderlich, mehrmals am Tage auf andere ölqualitäten
überzugehen. In der Mehrzahl der Fälle unterscheiden sich sowohl die Ausgangsöle,
wie die Fertigöle in ihren Kennzahlen, wie z.B. Jodzahl, Glyzeridzusammensetzung,
Titer usw. so stark, daß eine merkliche Vermischung der aufeinanderfolgenden Chargen
beim Übergang von einer auf eine andere ölqualität nicht statthaft ist.
[0004] Bisher erfolgt das Desodorieren und/oder Entsäuern relativ kleiner, wechselnder Chargen
von Speiseölen zumeist in halb-kontinuierlich betriebenen Anlagen mit mehreren, übereinander
angeordneten Austauscherstufen. Typischerweise wird das auf 240 bis 270° C erwärmte
Speiseöl unter einem Arbeitsdruck kleiner 10 mbar in verschiedenen Verweilzeitbehältern
mit Strippdampf behandelt. Die Verweilzeit in jeder Stufe beträgt typischerweise 20
bis 60 Minuten. Um beim Betrieb derartiger Anlagen beim Chargenwechsel eine Vermischung
der aufeinanderfolgenden Ölsorten zu vermeiden, werden zwischengeschaltete Leerchargen
vorgesehen. Bei einer durchschnittlichen Aufenthaltsdauer der Ölteilchen einer Charge
von etwa 80 bis 220 Minuten zum Durchlaufen von beispielsweise fünf, übereinander
angeordneter, nacheinander zu durchlaufender Stufen, verursacht eine solche Leercharge
einen Durchsatzverlust, welcher dem in 30 bis 40 Minuten zu erzielenden öldurchsatz
entspricht. Bei beispielsweise dreimaligem Produktwechsel am Tage summieren sich die
auf die Leerchargen zurückführbaren Durchsatzverluste auf einige Tonnen Rohöl; bei
einer Anlage mit einer Kapazität von 3 to können sich diese durch den Chargenwechsel
bedingten Durchsatzverluste auf Werte von 10 % und mehr des Gesamtdurchsatzes summieren.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Desodorieren und/oder Entsäuern relativ
kleiner, wechselnder Chargen hochsiedender Flüssigkeiten, nämlich Pettsäuren, Speiseöle,
Fette, Glyzeride und sonstige hochsiedende Ester, wobei die jeweils auf 180 bis 280°
C erwärmte Flüssigkeit unter einem Arbeitsdruck kleiner 10 mbar mit Treibdampf behandelt
wird.
[0005] Ausgehend von einem Verfahren dieser Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
beim Chargenwechsel ein nennenswertes Vermischen der jeweiligen Flüssigkeiten zu vermeiden
und dennoch die Durchsatzverluste gegenüber der herkömmlichen Arbeitsweise ganz erheblich
zu senken. Weiterhin soll eine Anlage zur Durchführung dieses verbesserten Verfahrens
bereitgestellt werden.
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren mit den in Anspruch
1 angegebenen Maßnahmen, und/oder eine Anlage mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
[0007] Im einzelnen besteht die erfindungsgemäße Weiterbildung des oben genannten Verfahrens
darin, daß die Treibdampfbehandlung kontinuierlich in einer ein- oder mehrstufigen
Fallfilmkolonne durchgeführt wird, deren Rieselkanalwände auf einer höheren Temperatur
als der herablaufende Flüssigkeitsfilm gehalten werden und im Gegenstrom Treibdampf
durch diese Rieselkanäle geführt wird; in der auf die Fallfilmkolonne zuführenden
Zuführleitung und in der aus dem Sumpf der Fallfilmkolonne wegführenden Ablaufleitung
eine Pfropfenströmung der Flüsssigkeit eingehalten wird;
bei einem Chargenwechsel im Regelfalle die neue, zu behandelnde Flüssigkeit - ohne
jegliche Leerlaufcharge - unmittelbar an die Flüssigkeit der vorausgegangenen Charge
anschließend, in die Zuführleitung eingeführt wird; und die Aufgabe der Flüssigkeit
auf den Verteiler im Kopf der Fallfilmkolonne für eine kurze Zeitspanne unterbrochen
wird, nachdem die Stirnfront der Flüssigkeit der neuen Charge ein benachbart zu diesem
Verteiler angeordnetes Absperrventil erreicht hat.
[0008] Die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des neuen Verfahrens sieht wenigstens
die nachstehenden Apparateteile vor:
- eine ein- oder mehrstufige Fallfilmkolonne;
- eine Zuführleitung, die von einer Anzahl Flüssigkeits-Zulauftanks zu einem Verteiler
im Kopf der Fallfilmkolonne führt;
- eine Ablaufleitung, die vom Sumpf der Fallfilmkolonne zu einer Anzahl Produkt-Tanks
führt;
wobei die Zuführleitung und die Ablaufleitung - in Abhängigkeit von der Kapazität
der Fallfilmkolonne - einen solchen Durchmesser hat, daß die Flüssigkeit in diesen
Leitungen mit einer Pfropfenströmung strömt; und in die Zuführleitung benachbart zum
Verteiler im Kopf der Fallfilmkolonne ein Absperrventil eingesetzt ist.
[0009] Die nachstehenden Ausführungen beziehen sich speziell auf das Desodorieren und/oder
Entsäuern von Palmöl, doch lassen sich die grundlegenden Erfahrungen zwanglos auch
auf die Behandlung anderer Triglyzeride und anderer hochsiedender Flüssigkeiten übertragen.
Palmöl und andere pflanzliche öle enthalten neben den Fettsäuretriglyzeriden einen
Anteil an Leichtsiedern in der Größenordnung von etwa 5 Gew.-%. Die Hauptmenge der
Leichtsieder besteht aus freien Fettsäuren sowie einer Vielzahl weiterer Bestandteile
wie Wasser, Pigmente, Stabilisatoren, geruchs-und/ oder geschmacksbildende Verbindungen
und dergleichen. Im Rahmen der physikalischen Entsäuerung müssen insbesondere die
den unangenehmen Geruch verursachenden niederen Fettsäuren und andere, teilweise durch
Autoxydation gebildete, geruchsbildende Verbindungen entfernt werden. Eine alleinige
Desodorierung kommt in Betracht, wenn das 01 bereits vorher chemisch entsäuert worden
ist. Bei den hydrierten Fetten wie etwa Fischölen dient die Desodorierung und/oder
Entsäuerung auch zur Entfernung des unangenehmen Hydriergeruches. Im Verlauf der Hochtemperatur-Trelbdampfbehandlung
reichern sich diese Leichtsieder und die Hochtemperatur-bedingten Abbauprodukte wie
Kohlenwasserstoffe, Methylketone, Aldehyde und dergleichen im Dämpfestrom an und werden
mit diesem entfernt. In den oben erläuterten, für die Desodorierung und/oder Entsäuerung
relativ kleiner, wechselnder Chargen von Speiseölen typischen, halb-kontinuierlich
betriebenen Anlagen kann bei einer Temperatur von etwa 240 bis 270° C unter einem
Arbeitsdruck von etwa 3 bis 6 mbar mit einer Treibdampfmenge von 1,5 bis 4 Gew.-%
des Palmöldurchsatzes der Gehalt an Lelchtsiedern im behandelten öl auf weniger als
0,03 Gew.-% abgesenkt werden.
[0010] Soweit die Beschränkung auf relativ kleine, wechselnde Chargen nicht besteht, ist
bereits vorgeschlagen worden, die Desodorierung und/oder Entsäuerung von Speiseölen
unter den Bedingungen der kontinuierlichen Gegenstrom-Treibdampf-Fallfilmdestillation
in einem von außen aufgezwungenen Temperaturfeld in einer einstufigen Fallfilmkolonne
(vgl. DE-OS 29 14 101) oder in einer mehrstufigen Fallfilmkolonne (vgl. DE-PS 32 27
669) durchzuführen. Mit Bezugnahme auf die DE-PS 32 27 669 soll deren Inhalt - soweit
zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung hilfreich und zweckmäßig - auch zum Bestandteil
der vorliegenden Unterlagen gemacht werden.
[0011] Unter den bekannten Bedingungen der kontinuierlichen Gegenstrom-Treibdampf-Fallfilmdestillation
fließt die auf 220 bis 280° C erwärmte Flüssigkeit typischerweise unter einem Arbeitsdruck
zwischen 2 und 10 mbar als Dünnschicht einer Schichtdicke kleiner 1,0 mm an der Wand
von vertikal angeordneten, Rieselkanäle bildenden Flächen herab, von denen wenigstens
ein Teil auf einer höheren Temperatur als die herabfließende Flüssigkeit gehalten
wird, und im Gegenstrom wird Wasserdampf durch diese Rieselkanäle geführt. Sofern
eine mehrstufige Fallfilmkolonne vorgesehen wird, sind für die Rieselkanäle in der
stromaufwärts gelegenen Anfangszone vorzugsweise größere hydraulische RieselkanalDurchmesser
vorgesehen, als für die Rieselkanäle in der Schlußzone. Aufgrund der sich einstellenden
Strömungsbedingungen und Viskositäten der herabrieselnden Flüssigkeit beträgt die
Verweilzeit einzelner Flüssigkeitsteilchen in einer solchen ein- oder mehrstufigen
Fallfilmkolonne weniger als 20 sec. Dennoch wird eine befriedigende Desodorierung
und/oder Entsäuerung bis zu Leichtsieder-Gehalten von weniger als 0,03 Gew.-% des
Fertigöls erreicht.
[0012] Die zur Desodorierung und/oder Entsäuerung von Speiseölen bekanntgewordenen Fallfilmkolonnen
sind zumeist für erhebliche Durchsätze ausgelegt. Nach den Beispielen der DE-PS 32
27 669 besteht die Anfangsstufe einer solchen Fallfilmkolonne aus 60 Rohren (Länge
4 m) mit einem Innendurchmesser von 84 mm und ist für einen Durchsatz von 10 to Palmöl
pro Stunde ausgelegt. Obwohl sich eine solche Fallfilmkolonne auf den ersten Blick
nicht zur Desodorierung und/ oder Entsäuerung relativ kleiner, wechselnder Chargen
von Speiseölen anbietet, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt worden,
daß nach Beendigung der ölzufuhr auf den Verteiler im Kopf einer solchen Kolonne innerhalb
einer Zeitspanne von etwa 2 Minuten die auf den Innenwänden der Rohre verbleibende
ölmenge überraschenderweise auf weniger als 15 kg öl zurückgegangen ist, sofern die
Viskosität des Ölfilmes weniger als 1 cP beträgt. Auch Versuche mit anders bemessenen
Fallfilmkolonnen haben bestätigt, daß die in der Fallfilmkolonne verbleibende, restliche
Ölmenge innerhalb weniger Minuten nach Beendigung der ölzufuhr auf 1 bis 2 Promille
des Nenndurchsatzes pro Stunde abgenommen hat.
[0013] In der Praxis betragen die öldurchsätze pro Charge kaum weniger als 5 to. Ersichtlich
ist unter diesen Bedingungen, etwa zwei Minuten nach Beendigung der ölzufuhr die in
der Fallfilmkolonne noch verbleibende Restmenge öl so gering, daß bedenkenlos eine
Vermischung mit dem öl der nachfolgenden Charge hingenommen werden kann, ohne daß
feststellbare Änderungen der ölkennzahlen zu befürchten wären. Folglich kann die Desodorierung
und/oder Entsäuerung relativ kleiner, wechselnder Chargen von Speiseölen und anderen
hochsiedenden Flüssigkeiten durchaus in den aus der DE-OS 29 14 101 oder aus der DE-PS
32 27 669 bekannten Fallfilmkolonnen unter den dort beschriebenen Bedingungen durchgeführt
werden, sofern zusätzlich bestimmte Maßnahmen getroffen werden.
[0014] Zu diesen zusätzlichen Maßnahmen gehört es, bei einem Chargenwechsel die ölzufuhr
zur Fallfilmkolonne für eine kurze Zeitspanne zu unterbrechen. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ist festgestellt worden, daß selbst bei Fallfilmkolonnen mit einer Länge
von 8 bis 10 m eine Unterbrechung von maximal 4 Minuten völlig ausreichend ist, um
eine Vermischung der verschiedenen ölqualitäten mit feststellbarer Änderung der ölkennzahlen
bei einem Chargenwechsel zu vermeiden, sofern die nachfolgende Charge wenigstens 5
to öl umfaßt. In den meisten Fällen reicht bereits eine kürzere Unterbrechung der
ölzufuhr von etwa 1 bis 2 Minuten aus, um eine solche nachweisbare Vermischung sicher
zu vermeiden.
[0015] Vorzugsweise beträgt daher die kurze Zeitspanne, für welche die Aufgabe der Flüssigkeit
auf den Verteiler im Kopf der Fallfilmkolonne unterbrochen wird, nachdem die Stirnfront
der Flüssigkeit der neuen, nachfolgenden Charge ein benachbart zu diesem Verteiler
angeordnetes Absperrventil erreicht hat, 4 Minuten oder weniger, besonders bevorzugt
2 Minuten oder weniger.
[0016] Zu den genannten, zusätzlich zu treffenden Maßnahmen gehört weiterhin, bei einem
Chargenwechsel eine Vermischung der aufeinanderfolgenden ölchargen in den anderen
restlichen Anlagenteilen zu verhindern.
[0017] Neben üblichen Bestandteilen, wie Pumpen, Armaturen, Ventilen und dergleichen, gehören
zu diesen anderen Anlagenteilen insbesondere die auf die Fallfilmkolonne zuführende
Zuführleitung, sowie die aus dem Sumpf der Fallfilmkolonne wegführende Ablaufleitung.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird in dieser Zuführleitung und in
dieser Ablaufleitung eine Pfropfenströmung der Flüssigkeit eingehalten, um beim Chargenwechsel
eine nennenswerte Vermischung der aufeinanderfolgenden ölchargen zu vermeiden. Eine
solche Pfropfenströmung wird beispielsweise durch eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit
des öles gewährleistet, die in diesen Leitungen für turbulente Strömungsverhältnisse
sorgt. Zu diesem Zweck soll die Strömungsgeschwindigkeit des öls in diesen Rohrleitungen
wenigstens 1 m/sec betragen. Noch besser sind Strömungsgeschwindigkeiten von wenigstens
1,5 bis 2,5 m/sec in diesen Rohrleitungen; solche Strömungsgeschwindigkeiten werden
im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt.
[0018] Bei der Auslegung der Rohrleitungen werden glatte Innenwände mit einheitlichem hydraulischem
Durchmesser angestrebt. Nuten und sonstige "tote" Räume, in denen sich vom Hauptflüssigkeitsstrang
abgetrennte Flüssigkeitsreste ansammeln könnten, sind zu vermeiden. Soweit sich im
Bereich von Pumpen, Ventilen und dergleichen Änderungen des hydraulischen Durchmessers
des wirksamen Leitungsquerschnittes nicht vermeiden lassen, sollen diese Änderungen
- in Strömungsrichtung - zu kleineren hydraulischen Durchmessern, damit zu einer Erhöhung
der Strömungsgeschwindigkeit und zu einer Verstärkung der turbulenten Strömungscharakteristik
führen.
[0019] Sofern diese beiden zusätzlichen Maßnahmen getroffen und eingehalten werden, kann
im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei einem Chargenwechsel die neue zu behandelnde
Flüssigkeit - ohne jegliche Leerlaufcharge - unmittelbar an die Flüssigkeit der vorausgegangenen
Charge anschließend in die Zuführleitung eingeführt werden. Dadurch wird ein höherer
Durchsatz pro Zeiteinheit erzielt, weil die nach dem Stand der Technik erforderlichen
Leerchargen zur Vermeidung einer Vermischung der verschiedenen ölqualitäten beim Chargenwechsel
nicht länger erforderlich sind. Ferner vereinfacht sich der Betrieb von Pumpen, Wärmetauschern
und dergleichen, weil die Anlage praktisch kontinuierlich mit vollem Flüssigkeitsstrang
gefahren werden kann.
[0020] Die Vermeidung jeglicher Leerchargen beim Chargenwechsel stellt im Rahmen der vorliegenden
Erfindung eine zweckmäßige und vorteilhafte Maßnahme dar, jedoch keine notwendige.
Sofern es im Einzelfall wünschenswert ist, könnte beim Chargenwechsel auch eine knapp
bemessene Leercharge vorgesehen werden, um einen unmittelbaren Kontakt zwischen der
vorausgegangenen und der nachfolgenden Flüssigkeit zu vermeiden. Alternativ könnte
zur Vermeidung eines solchen unmittelbaren Kontaktes anschließend an die vorausgegangene
Flüssigkeit auch eine inerte Puffersubstanz eingebracht werden, an die sich daraufhin
die nachfolgende Flüssigkeit anschließt, um beim Chargenwechsel eine Druckabnahme
innerhalb der Rohrleitungen zu vermeiden. Vorzugsweise ist im Rahmen der Erfindung
bei einem Chargenwechsel vorgesehen, die neue, zu behandelnde Flüssigkeit - ohne Jegliche
Leerlaufcharge - unmittelbar an die Flüssigkeit der vorangegangenen Charge anschließend,
in die Zuführleitung einzuführen.
[0021] Bei der Desodorierung und/oder Entsäuerung von Speiseölen ist es übliche Praxis,
die fühlbare Wärme des heißen Fertigöles zur Aufheizung des Rohöles auszunutzen. Typischerweise
wird das heiße Fertigöl als "Wärmemedium" durch einen Wärmetauscher geleitet, in dem
das Rohöl auf eine Temperatur gebracht wird, die etwa 20 bis 30° K unterhalb der vorgesehenen
Arbeitstemperatur liegt. Die restliche Aufheizung auf die Arbeitstemperatur erfolgt
dann in einem nachgeschalteten Hochtemperatur-Wärmetauscher. Nach einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung erfolgt dieser Wärmetausch zwischen heißem Fertigöl und
Rohöl in einem oder mehreren Doppelrohrtauscher(n) wobei sowohl im Innenrohr wie im
Außenrohr des Doppelrohrtauschers eine Pfropfenströmung der Flüssigkeit eingehalten
wird. Ein geeigneter Doppelrohrtauscher kann gerade oder gekrümmte Konfiguration aufweisen;
beispielsweise kann eine spiralförmige Konfiguration vorgesehen werden, um in einem
gegebenen Volumen eine größere Wärmetauscherkapazität unterzubringen. Weil die Austauschleistung
eines Doppelrohrtauschers häufig nicht diejenige der ansonsten üblichen Wärmetauscher
erreicht, werden zweckmäßigerweise zwei oder mehr Doppelrohrtauscher vorgesehen, um
die fühlbare Wärme des heißen Fertigöles vollständig auf das aufzuheizende Rohöl zu
übertragen.
[0022] Vorzugsweise werden für den Querschnitt des Innenrohres und den wirksamen Querschnitt
des Außenrohres eines solchen Doppelrohrtauschers angenähert gleiche hydraulische
Durchmesser vorgesehen. Vorzugsweise werden für diese hydraulischen Durchmesser solche
Werte vorgesehen, damit auch im Innenrohr des Doppelrohrtauschers die gleiche Strömungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit wie in der Zuführleitung herrscht; entsprechend werden für den wirksamen
Querschnitt des Außenrohres des Doppelrohrtauschers solche Abmessungen vorgesehen,
damit hier die Flüssigkeit mit der gleichen Geschwindigkeit wie in der Ablaufleitung
strömt. Besonders bevorzugt werden in der Zuführleitung, in der Ablaufleitung, im
Innenrohr und im Außenrohr des oder der Doppelrohrtauscher die gleichen Strömungsgeschwindigkeiten
der Flüssigkeit vorgesehen. Um sicher eine Propfenströmung mit turbulenter Strömungscharakteristik
zu gewährleisten, soll diese Strömungsgeschwindigkeit wenigstens 1 m/sec betragen.
Noch besser sind Strömungsgeschwindigkeiten von wenigstens 1,5 bis 2,5 m/sec. Besonders
bevorzugt soll deshalb die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in diesen Anlageteilen
wenigstens 2 m/sec. betragen.
[0023] Fallfilmkolonnen der aus der DE-OS 29 14 101 oder der DE-PS 32 27 669 bekannten Art
sind typischerweise zur Entsäuerung von 5 oder 10 to Speiseöl pro Stunde ausgelegt.
Ohne Schwierigkeiten können diese Fallfilmkolonnen auch an einen größeren Durchsatz
angepaßt werden, beispielsweise an die Entsäuerung von 50 to Speiseöl pro Stunde.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, auch die Desodorierung und/oder
Entsäuerung relativ kleiner, wechselnder Chargen hochsiedender Flüssigkeiten, insbesondere
Speiseöle, in diesen relativ großen, hochwirksamen Anlagen wirtschaftlich durchzuführen.
Auch kleine Chargen Speiseöl können nunmehr rasch und schonend, d.h. mit einer Verweilzeit
von weniger als 1 Minute im Hochtemperaturbereich der Anlage bei Temperaturen oberhalb
200
0 C entsäuert und/oder desodoriert werden. Unter diesen Bedingungen bleibt der größte
Teil der natürlichen Stabilisatoren wie Tocopherole, Sterole und andere ähnliche Verbindungen
erhalten, so daß ein so behandeltes Öl eine verbesserte Lagerbeständigkeit aufweist.
Ein Chargenwechsel kann in wenigen Minuten, beispielsweise in 6 Minuten oder noch
kürzerer Zeit durchgeführt werden. Weder sind die nach dem Stand der Technik notwendigen
Leerchargen erforderlich, noch treten nennenswerte Produktverluste auf. Trotz dieses
außerordentlich raschen Chargenwechsels erfolgt keine merkliche Vermischung der aufeinanderfolgenden
Chargen beim Übergang von einer auf eine andere ölqualität, die zu einer nachweisbaren
Änderung der Kennzahlen einer ölqualität führen würde.
[0024] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Modifizierungen und Abänderungen am oben
erläuterten Verfahren zum Desodorieren und/oder Entsäuern relativ kleiner, wechselnder
Chargen hochsiedender Flüssigkeiten möglich.
[0025] Bei einem Chargenwechsel kann unmittelbar von einem Zulauftank mit einer bestimmten
Flüssigkeit auf einen anderen Zulauftank mit einer anderen bestimmten Flüssigkeit
umgeschaltet werden, Eine Förderpumpe drückt die neue, zu behandelnde Flüssigkeit
in die Zuführleitung, so daß deren Stirnfront unmittelbar an die Flüssigkeit der vorausgegangenen
Charge anschließt. Nachdem im Verlauf eines Chargenwechsels die Stirnfront der nachfolgenden
Charge das benachbart zum Verteiler im Kopf der Fallfilmkolonne angeordnete Absperrventil
erreicht hat, wird dieses Absperrventil geschlossen, um die ölzufuhr zu der Fallfilmkolonne
zu sperren. Dieses Absperrventil ist vorzugsweise als Schnellschaltventil ausgebildet.
Nach der Sperrung kann der, noch aus der vorausgegangenen Charge bestehende, Inhalt
der Fallfilmkolonne auf zwei verschiedenen Wegen entleert werden. Während eines ersten
Zeitabschnittes innerhalb dieser kurzen Zeitspanne der Unterbrechung der Flüssigkeitsaufgabe
wird die sich im Sumpf der Fallfilmkolonne sammelnde Flüssigkeit noch in die Ablaufleitung
gedrückt. Danach erfolgt eine Umschaltung eines in diese Ablaufleitung eingesetzten
Ventils, und die sich während eines anschließenden, zweiten Zeitabschnittes innerhalb
dieser kurzen Zeitspanne der Unterbrechung der Flüssigkeitsaufgabe noch im Sumpf der
Fallfilmkolonne ansammelnde Flüssigkeitsmenge gelangt in einen gesonderten Behälter.
Mit der öffnung des Ventils benachbart zum Verteiler im Kopf der Fallfilmkolonne,
um nunmehr die nachfolgende Flüssigkeitscharge in der Fallfilmkolonne zu behandeln,
wird ein in die zum Behälter führende Leitung eingesetztes Ventil geschlossen. Die
nunmehr sich im Sumpf der Fallfilmkolonne ansammelnde behandelte Flüssigkeit aus der
nachfolgenden Charge wird wiederum in die Ablaufleitung gedrückt.
[0026] Dieser Behälter zur Aufnahme einer zweiten Restmenge des Fallfilmkolonneninhalts
nach Sperrung der Flüssigkeitsaufgabe auf den Verteiler im Kopf dieser Fallfilmkolonne
kann mit einer Kühleinrichtung ausgerüstet sein. Ferner kann die Zugabe eines Komplexbildners
wie etwa Zitronensäure in diesen Behälter vorgesehen sein, um die darin angesammelte
Flüssigkeit zu stabilisieren. Weiterhin ist der Behälter an verschiedene Stufen der
Vakuumanlage angeschlossen. Der Inhalt dieses Behälters wird schließlich in den Produkttank
für das Fertigöl der vorausgegangenen Charge überführt. Während der zweite Teil des
Fallfilmkolonnen-Inhalts in den Behälter abläuft, kann die Ablaufleitung mit einem
Inertgas freigeblasen werden, wie das nachstehend mit Bezugnahme auf Fig. 2 noch im
einzelnen erläutert wird.
[0027] Weiterhin ist es möglich, die Anlagenteile neben der Fallfilmkolonne mit einem Inertgas
wie Stickstoff freizublasen. Dies kann insbesondere für die Ablaufleitung zweckmäßig
sein, um Jegliche Möglichkeit einer Vermischung des Fertigöls der vorausgegangenen
Charge mit der Stirnfront des behandelten öls der nachfolgenden Charge innerhalb dieser
Ablaufleitung zu vermeiden. Das Freiblasen der Ablaufleitung erfolgt zweckmäßigerweise
Innerhalb des zweiten Zeitabschnittes, während der zweite Teil des Fallfilmkolonneninhalts
in den Behälter abläuft.
[0028] Die Erfindung betrifft die Desodorierung und/oder Entsäuerung relativ kleiner, wechselnder
Chargen hochsiedender Flüssigkeiten, nämlich Fettsäuren, Speiseöle, Fette, Glyzeride
und sonstige hochsiedende Ester. "Hochsiedend" meint in diesem Zusammenhang, daß die
zu behandelnde Flüssigkeit bei einem Unterdruck von 12 mbar bereits oberhalb ihrer
Zersetzungstemperatur von etwa 300
0 C sieden würde. Zu geeigneten Fettsäuren gehören beispielsweise höher siedende, anhydrierte
Fischöl-Fettsäuren und sonstige hydrierte Fettsäuren, um deren Hydriergeruch zu entfernen.
Zu geeigneten Speiseölen gehören beispielsweise Palmöl, Sojaöl, Baumwollsaatöl, Kokosöl,
Palmkernöl, Rapsöl, Olivenöl, Weizenkelmöl, hydriertes Fischöl und dergleichen. Zu
geeigneten Fetten gehören beispielsweise Rindertalg, Schweineschmalz, "Muttontallow"
(= Schafstalg) und dergleichen. Zu geeigneten Glyzeriden gehörden neben den Triglyzeriden
die Mono- und Di-glyzeride beliebiger Fettsäuren, etwa synthetisch hergestellte Triglyzeride,
die bei Körpertemperatur schmelzen (etwa für Supositorienmassen). Zu sonstigen hochsiedenden
Estern gehören beispielsweise die als Weichmacher in Betracht kommenden Ester von
Phthalsäure, Sebazinsäure und dergleichen, sowie die Ester höherer Alkohole mit Fettsäuren,
wie etwa Butylstearat und ähnliche Ester. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße
Verfahren zur Beseitigung des Hydriergeruches anderer hydrierter Fette und öle geeignet.
[0029] "Relativ kleine Chargen" meint in diesem Zusammenhang, daß eine Charge einer bestimmten
Flüssigkeit mit übereinstimmenden Kennzahlen wie etwa Jodzahl, Glyzeridzusammensetzung,
Titer usw. eine Menge von wenigstens 5 to umfaßt. Typischerweise umfaßt eine "relativ
kleine Charge" etwa 20 bis 50 to Flüssigkeit. Im Rahmen der Erfindung erfolgt die
Desodorierung und/oder Entsäuerung in Fallfilmkolonnen, die typischerweise für einen
Durchsatz von 5, 8 oder 10 to pro Stunde, im Einzelfall aber auch für einen Durchsatz
von 50 to pro Stunde ausgelegt sein können. Unter diesen Bedingungen ist nach wenigen
Stunden ein Chargenwechsel erforderlich. Unter den erfindungsgemäß vorgesehenen Bedingungen
können solche Chargenwechsel innerhalb von sechs Minuten oder in noch kürzerer Frist
durchgeführt werden, so daß die nach dem Stand der Technik üblichen Durchsatzverluste
beim Chargenwechsel ganz erheblich vermindert werden. Dennoch kann eine Vermischung
der aufeinanderfolgenden Chargen, die zu einer feststellbaren Änderung der Kennzahlen
führen würde, weitestgehend oder völlig vermieden werden; eine völlige Vermeidung
der Vermischung ist möglich, wenn innerhalb der zweiten Zeitspanne der kurzfristigen
Unterbrechung der Flüssigkeitaufgabe auf die Fallfilmkolonne der zweite Teil des Fallfilmkolonneninhalts
in einem gesonderten Behälter aufgefangen wird, und während dieses zweiten Zeitabschnittes
die Ablaufleitung mit Inertgas freigeblasen wird. Der in dem gesonderten Behälter
aufgefangene zweite Teil des Fallfilmkolonneninhalts kann zu einem späteren Zeitpunkt
während der Behandlung der zweiten Charge in den Produkttank der vorausgegangenen
Charge abgelassen werden. Auf diese Weise wird beim Chargenwechsel nicht nur eine
Vermischung der aufeinanderfolgenden Chargen völlig vermieden, sondern es tritt auch
keinerlei Produktverlust auf.
[0030] Nachstehend wird die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand
bevorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; es zeigt:
Fig. 1: ein erstes Fließschema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens; und
Fig. 2: ein zweites Fließschema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, wobei zusätzlich ein Auffangbehälter für einen Teil des Fallfilmkolonneninhalts
vorgesehen ist.
[0031] Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht die Gesamtanlage zur Desodorierung und/oder
Entsäuerung relativ kleiner wechselnder Chargen in den Hauptteilen - neben den nicht
im einzelnen erwähnten, üblichen Bestandteilen solcher Anlagen wie Rohrleitungen,
Pumpen, Armaturen, Reglern und dergleichen - hauptsächlich aus den Rohöl-Lager- bzw.
Zulauftanks 10, der Zuführleitung 15, der Fallfilmkolonne 20, der Ablaufleitung 35,
dem Wärmetauscher 40 und den Produkttanks 45.
[0032] Im einzelnen sind - wie aus Figur 1 ersichtlich - mehrere Zulauftanks 10, 10', 10"
vorhanden, in denen sich die verschiedenen Chargen der nacheinander zu behandelnden
öle befinden. Nach entsprechender Schaltung der Ventile 11, 11', 11" wird das gewünscht
Rohöl von der Förderpumpe 12 in die Zuführleitung 15 gedrückt. Die Zuführleitung besteht
aus mehreren Zuführleitungsabschnitten 15, 15', 15", 15"' und führt schließlich zum
Verteiler 22 im Kopf 21 der Fallfilmkolonne 20. Der Zuführleitungsabschnitt 15 führt
zu einem ersten Doppelrohr-Wärmetauscher 40. In der dargestellten Ausführungsform
strömt das aufzuheizende Rohöl durch das äußere Mantelrohr 41, welches das Innenrohr
42 dieses Doppelrohr-Tauschers 40 umgibt. Durch das Innenrohr 42 wird heißes Fertigöl
geleitet. Alternativ könnte auch die entgegengesetzte Flüssigkeitsführung vorgesehen
werden, d.h. das kalte Rohöl strömt durch das Innenrohr 42 und das heiße Fertigöl
durch das äußere Mantelrohr 41. Ein zweiter Zuführleitungsabschnitt 15' führt zu einem
zweiten, im wesentlichen analog aufgebauten Doppelrohrwärmetauscher 43, in dem im
Wärmetausch gegen heißes Fertigöl eine weitere Aufheizung des Rohöls erfolgt. Wiederum
weist dieser zweite Doppelrohr-Wärmetauscher 43 ein äußeres Mantelrohr 41' und ein
Innenrohr 42' auf. Vom zweiten Doppelrohr-Wärmetauscher 43 gelangt das Rohöl über
einen zweiten Abschnitt der Zuführungsleitung 15" in einen Hochtemperatur-Wärmetauscher
44, in dem die restliche Aufheizung auf die vorgesehene Arbeitstemperatur erfolgt.
Auch der Hochtemperatur-Wärmetauscher 44 ist zweckmäßigerweise als Doppelrohr-Wärmetauscher
ausgebildet, um auch hier eine Pfropfenströmung des Rohöls zu ermöglichen. Über den
Stutzen 45 wird dem Hochtemperatur-Wärmetauscher 44 Heizmedium zu, und über den Stutzen
46 weggeführt; im vorgesehenen Temperaturbereich kann Hochdruckdampf oder ein Hochtemperaturöl
wie beispielsweise "HT-öl" (höhere aromatische Verbindungen) als Heizmedium dienen.
Ein dritter Zuführungsleitungsabschnitt 15"' führt schließlich auf den Verteiler 22
im Kopf 21 der Fallfilmkolonne 20. Benachbart zum Verteiler 22 ist in diesem dritten
Zuführleitungsabschnitt 15"' das Absperrventil 16 eingesetzt. Das Absperrventil 16
ist vorzugsweise als Schnellschaltventil ausgebildet, um die Flüssigkeitsaufgabe auf
die Fallfilmkolonne augenblicklich zu unterbrechen, nachdem die Stirnfront einer nachfolgenden
Charge dieses Absperrventil 16 erreicht. Nachdem die Länge der Zuführleitung 15, 15',
15", 15"' von den Ventilen 11, 11', 11" bis zum Absperrventil 16, sowie die Strömungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit bekannt sind, kann die Umschaltung des Absperrventils 16 zeitabhängig
mit einer bestimmten Verzögerung nach Betätigung der Ventile 11, 11' und/oder 11"
erfolgen.
[0033] In der dargestellten Auführungsform ist die Fallfilmkolonne 20 einstufig ausgebildet,
und deren Rieselkanäle 23 weisen über die gesamte Länge einheitlichen, konstanten
Rieselkanaldurchmesser auf. Der Rieselteil der Fallfilmkolonne 20 kann aus einem Rohrbündel
mit 60 Rohren 23 aufgebaut sein, die eine Länge von 8 m und einen Durchmesser von
50 mm aufweisen. Die einzelnen Rohre 23 werden an ihrem Außenumfang von Heizmedium
umspült, das über den Stutzen 24 zugeführt und über den Stutzen 25 abgeführt wird.
Wie dargestellt, ist eine Gegenstromführung des Heizmediums zum herablaufenden Flüssigkeitsfilm
vorgesehen; als Heizmedium dient vorzugsweise Hochtemperatur-öl, um ein Temperaturgefälle
auf der Heizmittelseite zu erzeugen. Auf diese Weise kann ein optimaler Wärmeaustausch
gewährleistet und andererseits eine Überhitzung der Flüssigkeit vermieden werden.
[0034] Im Sumpfraum 26 der Fallfilmkolonne 20 befindet sich die Treibdampfzuführung 27.
Im Gegenstrom zum herablaufenden Flüssigkeitsfilm strömt der Treibdampf durch die
Rieselkanäle 23 und sammelt sich zusammen mit den aus dem Öl entfernten Leichtsiedern
im Kopf 21. Von dort wird das Dämpfegemisch über die Dämpfeleitung 28 abgezogen, die
über einen - nicht dargestellten - Einspritzkondensator zur Vakuumanlage führt.
[0035] Das sich im Sumpf 26 der Fallfilmkolonne 20 sammelnde behandelte Fertigöl wird von
der Förderpumpe 29 in die Ablaufleitung 30 gedrückt. Die Ablaufleitung 30 führt zu
den Doppelrohr-Wärmetauschern 43 und 40, in denen das heiße Fertigöl einen Teil seiner
fühlbaren Wärme auf das aufzuheizende Rohöl überträgt. Nach Passieren des Doppelrohr-
tauschers 40 gelangt das weitgehend abgekühlte Fertigöl über einen weiteren Ablaufleitungsabschnitt
30"' in einen Schlußkühler 47, dem als Kühlmittel Kühlwasser zugeführt wird. Anschließend
gelangt das Fertigöl in einen der Produktlagertanks 45, 45' oder 45".
[0036] Zusätzlich kann ein Stabilisierungsbehälter 32 vorgesehen sein, in welchem dem Fertigöl
ein zur Stabilisierung dienender Komplexbildner wie etwa Zitronensäure zugesetzt wird.
In der dargestellten Ausführungsform ist dieser Stabilisierungsbehälter zwischen die
beiden Doppelrohr-Wärmetauscher 43 und 40 eingeschoben, so daß das Fertigöl bereits
teilweise abgekühlt ist, wenn es über den zweiten Ablaufleitungsabschnitt 30' in den
Stabilisierungsbehälter 32 gelangt. Diesem Stabilisierungsbehälter 32 wird aus einem
entsprechenden - nicht dargestellten - Vorrat das Stabilisierungsmittel wie beispielsweise
Zitronensäure über ein Dosierventil 33 und die Dosierleitung 34 zugeführt. Der Stabilisierungsbehälter
32 wird über die Dämpfeleitung 35 zur Vakuumanlage hin entlüftet. Aus diesem Stabilisierungsbehälter
32 wird das mit Stabilisator versetzte Fertigöl über die Pumpe 36 abgezogen und in
Form einer Pfropfenströmung in den zweiten Ablaufleitungsabschnitt 30" gedrückt, der
zum Doppelrohrtauscher 40 führt.
[0037] In der dargestellten Ausführungsform ist die einstufige Fallfilmkolonne 20 für einen
Palmöldurchsatz von etwa 8 bis 10 to pro Stunde ausgelegt. Bezogen auf diesen Durchsatz
wird für die verschiedenen Zuführleitungsabschnitte 15, 15', 15" und 15"', für die
verschiedenen Ablaufleitungsabschnitte 30, 30', 30" und 30"' sowie für die Flüssigkeit
führenden Rohre innerhalb der Wärmetauscher 40, 43, 44 und 47 ein hydraulischer Durchmesser
von etwa 44 bis 52 mm vorgesehen, um innerhalb dieser Rohre eine Pfropfenströmung
der Flüssigkeit einzuhalten. Bei einem Rohrleitungsdurchmesser von 50 mm und einem
Massenstrom von 8300 kg Palmöl pro Stunde wird sich eine Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 1,5 m/sec in diesen Rohrleitungen einstellen. Eine solche Strömungsgeschwindigkeit
liefert eine turbulente Strömungscharakteristik und damit sicher die gewünschte Pfropfenströmung.
Dank dieser Pfropfenströmung kann zum Chargenwechsel unmittelbar nach Entleerung des
Zulauftanks 10 das Ventil 11 geschlossen werden und beispielsweise das zum Zulauftank
10' führende Ventil 11' geöffnet werden, so daß die Stirnfront der nachfolgenden Charge
aus dem Rohöltank 10' von der Förderpumpe 12 unmittelbar an die vorausgegangene Charge
anschließend durch die Zuführleitungsabschnitte 15, 15', 15" und 15"' gedrückt wird.
[0038] Nachdem diese Stirnfront das Absperrventil 16 erreicht hat, wird dieses für eine
kurze Zeitspanne geschlossen, um die Zuführung von Rohöl auf den Verteiler 22 der
Fallfilmkolonne 20 zu unterbrechen. Wegen der vorzugsweise vorgesehenen Ausbildung
des Absperrventils 16 als Schnellschaltventil ist eine präzise und augenblickliche
Unterbrechung des Flüssigkeitsstromes möglich. Während dieser kurzfristigen Unterbrechung
wird weiterhin Treibdampf in die Fallfilmkolonne 20 eingeleitet, so daß der Fallfilmkolonneninhalt
vollständig entsäuert und/oder desodoriert in den Ablaufleitungsabschnitt 30 gelangt.
[0039] Die Figur 2 zeigt eine weitere Anlage zur Durchführung einer modifzierten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im wesentlichen ist die Anlage nach Figur 2 analog
zur Anlage nach Figur 1 aufgebaut; soweit Übereinstimmungen bestehen, wird auf die
Erläuterung entsprechender Anlagenteile der Figur 1 verwiesen.
[0040] Die wesentlichen Abweichungen bestehen darin, daß die Fallfilmkolonne zweistufig
ausgebildet ist, zusätzlich ein Behälter zur Aufnahme eines Teils des Fallfilmkolonnen-Inhalts
während der kurzfristigen Unterbrechung der Flüssigkeitsaufgabe auf diese Fallfilmkolonne
vorhanden ist, und Einrichtungen zum Freiblasen der Zuführleitung und insbesondere
der Ablaufleitung mittels Inertgas vorgesehen sind.
[0041] Abweichend ist die Fallfilmkolonne 50 zweistufig ausgebildet. Im Kopf 51 dieser zweistufigen
Fallfilmkolonne 50 befindet sich der Verteiler 52, über den die aufgegebene Flüssigkeit
zuerst auf die weiten Rieselrohre 53 der Anfangszone dieser Fallfilmkolonne 50 verteilt
werden. Diese weiten Rieselrohre 53 können beispielsweise eine Länge von 4 m und einen
Rieselkanaldurchmesser von 84 mm aufweisen. Im Anschluß an diese weiten Rieselrohre
53 wird der herabrieselnde Flüssigkeitsfilm erneut in einem zweiten Verteiler 54 gesammelt
und von dort auf die engen Rieselrohre 55 der Schlußzone dieser Fallfilmkolonne 50
verteilt. Diese Schlußzone kann beispielsweise aus 153 Rohren mit einer Länge von
7 m und einem Rohrdurchmesser von 33 mm gebildet sein. Mit einer solchen Fallfilmkolonne
lassen sich 10 to Palmöl pro Stunde entsäuern. Wiederum werden die Außenwände der
weiten Rieselrohre 53 und der engen Rieselrohre 55 von Heizmedium umspült, das über
die Stutzen 56 bzw. 58 zugeführt und über die Stutzen 57 bzw. 59 abgeführt wird. Die
Einleitung von Treibdampf erfolgt ausschließlich mittels der Treibdampfzuführung 61
in den Sumpfraum 60 der Schlußzone der Fallfilmkolonne 50. Der Treibdampf strömt zuerst
durch die engen Rieselkanäle 55, daraufhin durch die weiten Rieselkanäle 53 und wird
schließlich zusammen mit den abgetrennten Leichtsiedern über die Dämpfeleitung 38
aus dem Kopf 51 abgezogen und nach Kühlung in einem - nicht dargestellten - Einspritzkondensator
der Vakuumanlage zugeführt.
[0042] Der erste Ablaufleitungsabschnitt 30 zweigt von einer Leitung 62 ab, die aus dem
Sumpf 60 der Fallfilmkolonne 50 über ein Absperrventil 63 zu einem Behälter 70 führt.
Dieser Behälter 70 dient zur zeitweiligen Aufnahme eines Teils des Inhalts der Fallfilmkolonne
50, nachdem die Zufuhr der Flüssigkeit auf den Verteilerr 52 mittels des Absperrventiles
16 für eine kurze Zeitspanne unterbrochen worden ist. Wie schematisch angedeutet,
kann dieser Behälter 70 mit einer Kühleinrichtung 71 ausgerüstet sein, um das aufgenommene,
fertig entsäuerte und/oder desodorierte Fertigöl abzukühlen. Über eine Dämpfeleitung
72 ist der Behälter 70 mit der - nicht dargestellten - Vakuumanlage verbunden, wobei
je nach Stellung der Ventile 73 oder 74 ein Anschluß an die 120 mbar-Stufe oder an
die 4 mbar-Stufe der Vakuumanlage möglich ist. Aus einem Vorratsbehälter 80 kann ein
als Stabilisierungsmittel dienender Komplex-
bildner wie beispielsweise Zitronensäure über ein Doslerventil 81 und eine Dosierleitung
82 in den Behälter 70 eingebracht werden. Weiterhin kann aus diesem Vorratsbehälter
80 - abweichend von der Ausführungsform nach Figur 1 - Stabilisierungsmittel über
das zweite Dosierventil 83 und die zweite Dosierleitung 84 dem Fertigöl in dem ersten
Ablaufleitungsabschnitt 30 zugesetzt werden; alternativ könnte diese zweite Dosierleitung
84 auch in den zweiten Ablaufleitungsabschnitt 30' einmünden, so daß das Stabilisierungsmittel
in bereits teilweise abgekühltes Fertigöl eingebracht wird.
[0043] Nachdem durch entsprechende Umschaltung der Ventile 11, 11' oder 11" ein Chargenwechsel
vorgenommen wurde, und die Stirnfront der nachfolgenden Charge das Absperrventil 16
benachbart zum Verteiler 52 im Kopf 51 der zweistufigen Fallfilmkolonne 50 erreicht
hat, wird das Absperrventil 16 für eine kurze Zeitspanne geschlossen. Während eines
ersten Zeitabschnittes innerhalb dieser kurzfristigen Unterbrechung bleibt das Ventil
37 im ersten Ablaufleitungsabschnitt 30 weiterhin geöffnet, so daß die Förderpumpe
29 weiterhin den ersten Teil des entsäuerten Inhalts der Fallfilmkolonne 50 aus deren
Sumpf 60 abzieht und in die Ablaufleitung drückt. Während das Absperrventil 16 weiterhin
geschlossen bleibt, erfolgt daraufhin eine Umschaltung, wobei das Ventil 37 geschlossen
und das Ventil 63 geöffnet wird. Nunmehr gelangt der zweite Teil des entsäuerten Inhalts
der Fallfilmkolonne 50 in den Behälter 70, wird dort gekühlt und eine zeitlang aufbewahrt.
Auch während der Öffnung des Ventiles 63 wird weiterhin Treibdampf zugeführt, so daß
auch der zweite Teil des Inhalts der Fallfilmkolonne 50 vollständig entsäuert und/oder
desodoriert wird. Nachdem die Fallfilmkolonne 50 weitestgehend entleert worden ist,
wird das Absperrventil 16 wieder geöffnet, das Ventil 63 geschlossen und das Ventil
37 geöffnet; hierzu ist ein schematisch angedeuteter Steuerverbund zwischen diesen
Ventilen vorgesehen, der auch den Füllstand im Sumpf 60 der zweistufigen Fallfilmkolonne
50 erfaßt.
[0044] Weiterhin sind Einrichtungen vorhanden, um Teile der Anlage, insbesondere die Ablaufleitung
30, 30', 30"' mit einem Inertgas freizublasen. Als Inertgas kommen beispielsweise
Stickstoff, Argon, Helium und dergleichen in Betracht, wobei vorzugsweise getrockneter
Stickstoff eingesetzt wird. Zum Freiblasen der Ablaufleitung 30, 30', 30"' kann Stickstoff
über den Stutzen 90 und das Ventil 91 in den ersten Ablaufleitungsabschnitt 30 eingeblasen
werden und drückt die Flüssigkeit in den vorgesehnen Produkttank 38, 38' oder 38''.
[0045] überschnüssiges Gas entweicht über den Stutzen 92 und das Ventil 93. Vorzugsweise
wird Stickstoff über den Stutzen 90 und das Ventil 91 in den ersten Ablaufleitungsabschnitt
30 eingeblasen, während der zweite Teil des Inhalts der Fallfilmkolonne 50 in den
Behälter 70 entleert wird, wobei das Ventil 37 geschlossen und das Ventil 63 geöffnet
ist.
[0046] Bei Bedarf kann auch die Zuführleitung 15, 15', 15" und 15"' freigeblasen werden,
wozu Stickstoff über den Stutzen 94 und das Ventil 95 in den dritten Zuführleitungsabschnitt
15"' eingeblasen werden kann.
[0047] Schließlich ist es möglich, über den Stutzen 96 und das Ventil 97 Stickstoff in den
Behälter 70 einzublasen, um das darin befindliche öl in die Leitung 75 zu drücken.
Weil es sich hierbei um vollständig entsäuertes und/oder desodoriertes öl handelt,
kann dieses in den jeweiligen Produkttank 38, 38' oder 38" abgelassen werden.
1. Verfahren zum Desodorieren und/oder Entsäuern relativ kleiner, wechselnder Chargen
hochsiedender Flüssigkeiten, nämlich Fettsäuren, Speiseöle, Fette, Glyzeride und sonstige
hochsiedende Ester,
wobei die auf 180° bis 280° C erwärmte Flüssigkeit unter einem Arbeitsdruck kleiner
10 mbar mit Treibdampf behandelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Treibdampfbehandlung kontinuierlich in einer ein-oder mehrstufigen Fallfilmkolonne
(20, 50) durchgeführt wird, deren Rieselkanalwände auf einer höheren Temperatur als
der herablaufende Flüssigkeitsfilm gehalten werden, und im Gegenstrom Treibdampf durch
diese Rieselkanäle (23; 53, 55) geführt wird;
in der auf die Fallfilmkolonne zuführenden Zuführleitung (15, 15', 15", 15"') und
in der aus dem Sumpf (26, 60) der Fallfilmkolonne wegführenden Ablaufleitung (30,
30', 30", 30"') eine Pfropfenströmung der Flüssigkeit eingehalten wird;
bei einem Chargenwechsel im Regelfalle die neue, zu behandelnde Flüssigkeit - ohne
jegliche Leerlaufcharge - unmittelbar an die Flüssigkeit der vorangegangenen Charge
anschließend, in die Zuführleitung eingeführt wird; und
die Aufgabe der Flüssigkeit auf den Verteiler (22, 52) Im Kopf (21, 51) der Fallfllmkolonne
für eine kurze Zeitspanne unterbrochen wird, nachdem die Stirnfront der Flüssigkeit
der neuen Charge ein benachbart zu diesem Verteiler angeordnetes Absperrventil (16)
erreicht hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufgabe der Flüssigkeit auf den Verteiler (22, 52) im Kopf (21, 51) der Fallfilmkolonne
(20, 50) für vier Minuten oder weniger unterbrochen wird, nachdem die Stirnfront der
Flüssigkeit der neuen Charge ein benachbart zu diesem Verteiler angeordnetes Absperrventil
(16) erreicht hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufgabe der Flüssigkeit auf den Verteiler (22, 52) im Kopf (21, 51) der Fallfilmkolonne
(20, 50) für zwei Minuten oder weniger unterbrochen wird, nachdem die Stirnfront der
Flüssigkeit der neuen Charge ein benachbart zu diesem Verteiler angeordnetes Absperrventil
(16) erreicht hat.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die aus der Fallfilmkolonne abgezogene,
behandelte heiße Fertig-Flüssigkeit ihre fühlbare Wärme im Wärmetausch wenigstens
teilweise auf die zu behandelnde Roh-Flüssigkeit überträgt,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wärmetausch in einem oder mehreren Doppelrohr-Wärmetauscher(n) (40, 43) erfolgt;
und sowohl im Innenrohr (42) wie im Außenrohr (41) des Doppelrohr-Wärmetauschers eine
Pfropfenströmung der Flüssigkeit eingehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Gewährleistung der Pfropfenströmung der Flüssigkeit in der Zuführleitung (15,
15', 15", 15"') in der Ablaufleitung (30, 30', 30", 30"') und gegebenenfalls in den
Rohren (41, 42; 41', 42') der Doppelrohr-Wärmetauscher (40, 43) die Strömungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit wenigstens 1 m/sec beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit wenigstens 2 m/sec beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß während eines ersten Zeitabschnittes innerhalb der kurzen
Unterbrechnung der Flüssigkeitsaufgabe auf die Fallfilmkolonne (20, 50) ein erster
Teil des Fallfilmkolonnen-Inhalts noch in die Ablaufleitung (30) gedrückt wird;
daraufhin eine Umschaltung erfolgt; und während eines zweiten Zeitabschnittes Innerhalb
der kurzen Unterbrechung der Flüssigkeitsaufgabe auf die Fallfilmkolonne ein zweiter
Teil des FallfilmkolonnenInhalts in einen Behälter (70) geleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
auch während des zweiten Zeitabschnittes die Einleitung von Treibdampf in den Sumpf
(26, 60) der Fallfilmkolonne (20, 50) fortgesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach einem Chargenwechsel die, die Flüssigkeit führenden Anlagenteile neben der Fallfilmkolonne
mit einem Inertgas freigeblasen werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb des zweiten Zeitabschnittes die Ablaufleitung (30, 30', 30", 30"') einschließlich
der, die behandelte Fertig-Flüssigkeit führenden Rohrabschnitte (41, 41' oder 42,
42') des/der Doppelrohr-Wärmetau- scher (40, 43) mit einem Inertgas freigeblasen werden.
11. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
mit einer ein- oder mehrstufigen Fallfilmkolonne (20, 50), mit einer Zuführleitung
(15, 15', 15", 15''') die von einer Anzahl Flüssigkeits-Zulauftanks (10, 10', 10")
zu einem Verteiler (22, 52) im Kopf (21, 51) der Fallfilmkolonne führen,
mit einer Ablaufleitung (30, 30', 30", 30"') die vom Sumpf (26, 60) der Fallfilmkolonne
zu einer Anzahl Produkt-Tanks (38, 38', 38") führt.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuführleitung und die Ablaufleitung - in Abhängigkeit von der Kapazität der Fallfilmkolonne
- einen solchen Durchmesser hat, daß die Flüssigkeit in diesen Leitungen mit einer
Pfropfenströmung strömt; und in die Zuführleitung (15"') benachbart zum Verteiler
im Kopf der Fallfilmkolonne ein Absperrventil (16) eingesetzt ist.
12. Anlage nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuführleitung (15, 15', 15", 15"') und die Ablaufleitung (30, 30', 30", 30"')
einen Durchmesser von 44 bis 52 mm hat, sofern die Fallfilmkolonne (20, 50) für einen
Durchsatz von 8 bis 10 to Speiseöl pro Stunde ausgelegt ist.
13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, wobei Wärmetauscher (40, 43) zum Wärmetausch
zwischen heißer Fertig-Flüssigkeit und aufzuheizender Roh-Flüssigkeit vorhanden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
diese Wärmetauscher als Doppelrohr-Wärmetauscher (40, 43) ausgebildet sind.
14. Anlage nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Innenrohr (42, 42') und der wirksame Querschnitt des Außenrohres (41, 41') der
Doppelrohr-Wärmetauscher (40, 43) angenähert den gleichen hydraulischen Durchmesser
aufweisen.
15. Anlage nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der hydraulische Durchmesser einem Rohrquerschnitt von 44 bis 52 mm entspricht, sofern
die Fallfilmkolonne (20, 50) für einen Durchsatz von 8 bis 10 to Speiseöl pro Stunde
ausgelegt ist.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Hochtemperatur-Wärmetauscher (44) und der Schlußkühler (47) als Doppelrohr-Wärmetauscher
ausgebildet sind, durch deren Innenrohr die Flüssigkeit mit einer Pfropfenströmung
strömen kann.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sumpf (60) über eine Leitung (62) mit einem Behälter (70) verbindbar ist, der
zur Aufnahme des zweiten Teils des Inhalts der Fallfilmkolonne (50) dient, nachdem
die Ventile (16 und 37) geschlossen und das Ventil (63) geöffnet worden ist.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
Absperrventil (16) benachbart zum Verteiler (22, 52) im Kopf (21, 51) der Fallfilmkolonne
(20, 50) ein Schnellschaltventil ist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
Einrichtungen vorhanden sind, um die Anlagenteile neben der Fallfilmkolonne (20, 50)
insbesondere die Ablaufleitung (30, 30', 30", 30"') mit einem Inertgas freizublasen.