Titel: | Apparat zur Destillation der Fette, von den HHrn. Poisat und Knab zu Paris. |
Fundstelle: | Band 137, Jahrgang 1855, Nr. LVIII., S. 216 |
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LVIII.
Apparat zur Destillation der Fette, von den HHrn.
Poisat und Knab zu
Paris.
Aus Armengaud's
Génie industriel, Mai 1855, S. 276.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Poisat's und Knab's Apparat zur Destillation der Fette.
Der Zweck der Erfinder war, die fetten Säuren und Fette aller Art und jeder Abkunft
mittelst eines neuen Apparates zu destilliren, welcher mit Intermittirung
fortwährend betrieben und durch ein Metallbad erhitzt wird. Sie ließen sich diesen
Apparat in Frankreich patentiren.
Bis jetzt hat man zu dieser Destillation in der Industrie nur zwei Arten von
Apparaten angewendet. Der eine wird von der nackten Flamme gefeuert und es wird ein
Strom Wasserdampf zur Abführung der Destillationsproducte aus dem Innern der Blase
angewendet; bei dem andern werden überhitzte Dämpfe zum Erhöhen der Temperatur
angewendet, welche direct in die zu destillirende Substanz gelangen.
Der erstere von diesen Apparaten hat eben so große Nachtheile als Gefahren. Es ist
nämlich unmöglich, die Temperatur der Destillation dabei gehörig zu reguliren und
dieß ist der wichtigste Punkt; andererseits sind dabei Entzündungen kaum zu
vermeiden.
Die Erwärmung mit überhitzten Dämpfen, welche direct in die zu destillirende Substanz
gelangen, hat zwar nicht dieselben, aber andere, eben so große Nacktheile. Sie
erfordert die Erhitzung des Dampfes in Schlangenröhren, welche sehr leicht zerstört
werden; sie veranlaßt daher bedeutende Reparaturkosten und großen
Brennmaterialverbrauch. Da ferner der Dampf allein die Destillation veranlaßt, so
hat man bedeutende Mengen davon nöthig, die man alsdann mit den
Destillationsproducten in sehr großen und kostbaren Refrigeratoren und mit Hülfe
vielen kalten Wassers verdichtet.
Der größte Nachtheil aller dieser Apparate besteht aber darin, daß, da die
Destillation mit Unterbrechung betrieben wird, die angewendeten Kessel sehr groß
seyn müssen, weil sie alles in einer Operation zu destillirende Fett auf einmal
aufnehmen müssen. Will man daher täglich 1000 Kilogr. destillirtes Fett gewinnen, so
muß der Apparat über zweimal so viel fassen, d.h. er muß einen räumlichen Inhalt von
mehr alt 2000 Liter haben. Daraus folgt natürlich, daß die Kosten der ersten Anlage
sehr bedeutend sind und daß die täglichen Reparaturkosten damit im Verhältniß
stehen.
Ein anderer Nachtheil dieser großen Blasen oder Kessel besteht darin, daß ein
bedeutender Theil der für den Proceß erforderlichen Zeit dazu verwendet werden muß,
die ungeheure Masse der Substanz bis zum Siedepunkt zu erhitzen, und daß ein Theil
der Wärme ganz unnütz verwendet wird um diese Temperatur zu unterhalten.
Die Erfinder haben mit ihrem neuen Apparat alle erwähnten Nachtheile vermeiden
wollen, und sie versichern, ihren Zweck auf folgende Weise erreicht zu haben:
1) Indem sie die Destillation mit Hülfe von flüssigem Blei oder einem sonstigen
geeigneten Metallbad bewirken, welches die Aufgabe der gleichförmigen, constanten
Temperatur mit Vermeidung jeder Gefahr und mit wesentlicher Brennmaterialersparung
löst.
2) Indem die Destillation mit intermittirender Continuität in einem cylindrischen
Kessel bewirkt wird. Auf diese Weise ist man im Stande, sehr kleine, wenig kostbare
Apparate anzuwenden und dennoch eben so viel destillirte Producte zu gewinnen, als
mit intermittirenden Apparaten, welche acht- bis zehnmal größer und theurer
sind.
Der Apparat besteht aus zwei Haupttheilen, nämlich: aus einem Kessel A, Fig. 14, welcher die zu
destillirenden Substanzen aufnimmt, und aus einem Metallbade B, durch welches der Kessel regelmäßig und gleichförmig erhitzt wird. Das
Metall ist in einem offenen gußeisernen oder blechernen Gefäß enthalten, welches in
einem gewöhnlichen Herd angebracht ist.
Der Destillirkessel besteht aus Kupferblech, man kann ihn aber von jedem andern
Metall anfertigen, welches von den Fetten nicht angegriffen wird. Er ist
cylindrisch, da diese Form eine sehr bequeme für den Kesselschmied ist und außerdem
Festigkeit und Dauerhaftigkeit gewährt. Die cylindrische Form gestattet überdieß
eine gleichförmige Erhitzung der zu destillirenden Substanzen und paßt sehr zu dem
continuirlichen intermittirenden Betriebe.
Der Kessel ist mit nachstehenden Apparaten versehen:
Mit einem Trichter h, durch den der Kessel mittelst eines
Schwimmers h' gespeist wird, indem derselbe, sobald der
Spiegel des Fettes sinkt, ein Ventil öffnet. – Ferner mit einem Helm k, durch welchen die Destillationsproducte abziehen.
Beim Austreten aus diesem Helm begeben sich die Dämpfe in einen
Condensationsapparat, indem sie durch ein dazwischen liegendes Gefäß E gehen, welches diejenigen Fettstoffe aufnimmt, die aus
dem Kessel etwa aufwärts spritzen und das destillirte Fett verunreinigen. Dieses
Gefäß ist mit einem Thermometer a und mit Auslaßröhren
b versehen.
Außerdem ist der Kessel mit einem Heberrohr G zum
Entleeren versehen, welches an demjenigen Ende angebracht ist, das dem Herde
entgegenliegt. Längs des Kesselbodens ist eine liegende Röhre d angebracht; dieselbe erhält aus einem gewöhnlichen Generator, mittelst
der Röhre I (und durch die Büchse C, welche zur Regulirung des Drucks im Kessel A mit einem Sicherheitsventil D versehen ist)
den nöthigen Dampf, um die Destillationsproducte aus dem Cylinder in den
Refrigerator zu treiben; dieser Dampf dringt durch Sägenschnitte, die an gewissen
Punkten längs der Röhre angebracht sind, in den Cylinder; letzterer Dampf hat nicht
den Zweck die Fettsubstanz zu erhitzen, was durch das Metallbad geschieht, sondern
nur den, die Destillationsproducte wegzuführen. Sollen mm die Rückstände aus dem
Kessel abgelassen werden, so schließt man das Klappenventil F und öffnet den Hahn H, worauf der, durch die
Röhren l, d eingedrungene Dampf bald einen Druck in dem
Kessel erzeugt, und den Rückstand, welcher keinen andern Ausweg hat, durch die Röhre
G zu entweichen zwingt.
Der Betrieb des Apparats ist folgender:
Zuvörderst bringt man in die, den cylindrischen Kessel umgebende Pfanne eine
hinlängliche Menge Metall, um das flüssige Bad zu erhalten; nachdem dasselbe die für
den Kessel erforderliche Temperatur erlangt hat, führt man durch den Trichter h die zu destillirende und vorher geschmolzene
Fettsubstanz ein. Dieselbe gelangt durch eine Röhre aus einem Kessel, wo man sie
stets flüssig erhält, in den Speisetrichter. Ist der Minder etwa zu ein Drittel
seiner Räumlichkeit mit Fett angefüllt, so unterbricht man die Speisung. Hat das
Metallbad die erforderliche Temperatur erreicht, so führt man Dampf durch die Röhre
d ein. Die Destillation beginnt dann alsbald und
wenn sie in voller Thätigkeit ist, was man leicht am Ausgange des Refrigerators
erkennt, so läßt man durch den Trichter fortwährend einen Strahl flüssiges Fett in
den Kessel gelangen.
Da der feste Rückstand, welcher zuletzt in dem Kessel verbleibt und nicht destillirt
werden kann, im Durchschnitt nur den zehnten Theil von der fetten Substanz bildet,
so kann man die Füllung mit letzterer acht- oder neunmal erneuern, ohne den
Rückstand zu entleeren. Hat der Rückstand jedoch ein zu bedeutendes Volum erlangt,
so daß er den Destillationsproceß behindert, so hört man mit dem Nachfüllen auf und
fährt mit der Destillation so lange fort, bis alle flüchtigen Theile aus den
Rückständen entfernt sind. Alsdann öffnet man den Entleerungshahn, worauf der Dampf
den Rückstand mit Heftigkeit heraustreibt, ohne daß man die Feuerung
unterbricht.
Man beginnt den Betrieb von Neuem, indem man den Entleerungshahn schließt, die
anderen Hähne öffnet und wieder zu destillirendes Fett durch die Röhre h in den Kessel gelangen läßt.
Der Apparat wirkt daher ununterbrochen oder selbst besser, weil die Unterbrechung der
Kontinuität die letzten flüchtigen Stoffe aus dem Rückstande zu entfernen
gestattet.
Die Feuerung des Destillircylinders, welche so schwierig zu reguliren und so
gefährlich ist, wenn man ein bloßes Feuer, und so kostbar, wenn man überhitzte
Dämpfe anwendet, erfolgt in diesem Apparat mit einer vollkommenen Regelmäßigkeit und
mit einer großen Brennmaterialersparung. Das Metallbad theilt überall eine
gleichmäßige Wärme mit, und da die Destillation der fetten Säuren gerade bei der
Schmelzhitze des Bleies erfolgt, so wenden die Erfinder dieses Metall vorzugsweise
als Bad an. Es genügt demnach für eine regelmäßige Destillation, das Bleibad über
dem Herde stets geschmolzen und am entgegengesetzten Ende im teigigen Zustande zu
erhalten.
Die intermittirende Continuität dieses Apparates gewährt aber, nach der Versicherung
der Erfinder, noch andere wichtige Vortheile, welche in Folgendem bestehen:
1) Brennmaterialersparung;
2) sehr kleine und wenig kostbare Destillirapparate im Verhältnis zu ihren
Leistungen;
3) Refrigeratoren von geringem Umfange;
4) seltene und wenig kostbare Reparaturen.
Fig. 15
stellt den Refrigerator, welchen die Erfinder vorzugsweise benutzen, dar: derselbe
gestattet eine fractionirte Destillation, was unter gewissen Umständen vortheilhaft
seyn kann.
Dieser Apparat besteht aus einem langen Kasten A von
Kupferblech, der seiner Länge nach mittelst der Scheide a in verschiedene Abtheilungen getheilt ist, die abwechselnd oben und
unten mit einander in Verbindung stehen.
Ein hölzerner, mit Bleiblech bekleideter Kasten B nimmt
den Refrigerator A auf und kühlt ihn mittelst eines
Stroms kalten Wassers ab.
Die Destillationsproducte gelangen durch die Röhre C in
den Kasten A.
Eine am andern Ende des Kastens angebrachte Röhre l) dient zur Entweichung der Gase
oder nicht verdichteten Dämpfe.
C ist eine Röhre, welche das zur Abkühlung dienende
kalte Wasser herbeiführt; F Ueberfall, durch den das
warme Wasser abläuft.
Hähne B dienen dazu, die verdichteten Producte aus den
verschiedenen Abtheilungen des kupfernen Behälters A
ablaufen zu lassen.
Fig. 16 zeigt
die Anwendung eines mechanischen Rührers bei dem Destillirapparat.
Dieser Agitator veranlaßt in den zu destillirenden Substanzen eine ununterbrothene
Bewegung, wodurch, indem sich die Oberfläche stets erneuert, die Temperatur
regulirt, die Verdampfung gesteigert und das Fett verhindert wird sich durch eine zu
lange Berührung mit dem Boden des Destillirkessels zu zersetzen.
Bei Anwendung dieses Umrührens genügt es, in die Atmosphäre des Destillirkessels und
über die Substanzen einen schwachen Dampfstrahl einzuführen, um eine vollständige
und wohlfeile Destillation der Fette, welche vorher durch die bekannten Mittel
vorbereitet worden sind, zu erlangen.
In Fig. 16
sind alle Nebentheile des Apparates, welche schon aus Fig. 15 bekannt sind,
weggelassen.
B bezeichnet das gußeiserne oder blecherne Gefäß,
welches das Metallbad enthält; A den Kessel oder das
Destillirgefäß.
m ist der mechanische Rührer; er besteht aus einer
starken Kupferblechtafel, welche durchlöchert, mit den gehörigen Verstärkungsrippen
und mit einer Stange n versehen ist. Ein Wasserverschluß
o gestattet dem Rührer sich zu senken oder zu heben,
ohne daß die fetten Dämpfe in die Atmosphäre entweichen können.
Eine kleine Verstärkung p dient dazu, den Lauf des
Rührers zu beschränken, da, wenn er sich zu hoch hebt, dieselbe gegen einen
Aufhalter q stößt.
Der Rührer erhält entweder durch Menschen- oder durch Maschinenkraft eine
fortwährende senkrechte Bewegung von 10 bis 15 Centimetern Spielraum.
Zum Fortreißen der Destillationsproducte gelangt ein kleiner Dampfstrom in den
Kessel.