Titel: | Neue Verfahren und Apparate in der Zuckerfabrikation. |
Fundstelle: | Band 281, Jahrgang 1891, S. 18 |
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Neue Verfahren und Apparate in der
Zuckerfabrikation.
(Fortsetzung des Berichtes Bd. 280 S.
280.)
Mit Abbildungen.
Neue Verfahren und Apparate in der Zuckerfabrikation.
Ein Verfahren zur Reinigung von Rohzuckersäften
wurde für Paul Beuster (Görlitz)
vom 2. April 1890 ab unter Nr. 55171 patentirt.
Dasselbe beruht wesentlich auf der Anwendung von Barythydrat, einem giftigen Stoffe, dessen Gebrauch zur Herstellung von
Nahrungsmitteln nicht zu gestatten ist.
Von einer Beschreibung des Verfahrens wird daher hier abgesehen und nur der
Patentanspruch angeführt, welcher lautet:
Verfahren zur Reinigung von Rohzuckersäften, bestehend in der combinirten Anwendung
von kohlensaurem Natron, Barythydrat und Kalkhydrat, derart, dass die
organischen Nichtzuckerstoffe, zuerst an Natron und dann an Baryt gebunden,
durch gegenseitige Reaction dieser alkalischen Stoffe in eine derartige unlösliche
Form gebracht werden, dass Kalk, selbst bei Siedetemperatur, nicht mehr auf sie
einwirken kann.
Ein Verfahren zur Regelung der Alkalität von Zuckersäften zur
Vermehrung der Ausheute
wurde im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1890 ab für Alexander Komorowski (Sojki, Gouvernement Warschau,
Russland) unter Nr. 45359 patentirt.
Bekanntlich muss das Kochen der Zuckersyrupe so geleitet werden, dass eine Zunahme
der Krystallausscheidung mit der Herstellung eines von den Krystallen gesondert
bleibenden und leicht von ihnen abfliessenden Syrups zugleich stattfinde; es muss
der klare, leicht flüssige Syrup bei der Beendigung des Sudes deutlich und scharf
von den Zuckerkrystallen geschieden sein und auch bei Erkaltung bis zur mechanischen
Trennung vom Zucker geschieden bleiben.
Diesen Zweck erreicht man durch das nachfolgende Verfahren:
Der Zuckersaft wird in der zweiten bezieh. dritten Saturation auf 0,015 Proc.
Alkalität gebracht, und diese Alkalität wird nachher durch mechanische Filtration
bezieh. durch Spodiumfiltration vor der Verdampfung des Saftes auf 0,01 Proc.
reducirt; in solchem Falle zeigt der Dicksaft, bis auf 47° Brix eingedampft, eine
Alkalität von 0,015 bis 0,02 Proc. Um den auf solche Weise neutralisirten Zuckersaft
in gutem Zustande zu erhalten, ist es dann nöthig, ihn von der zweiten Saturation
bis zum Vacuumapparat bei einer Temperatur von 72° R. zu erhalten. Am Schlusse des
Kochens der Füllmasse erhöht man dann die Alkalität des Syrups, und zwar in der
Weise, dass in den Vacuumapparat ein gewisser Zusatz, etwa 0,1 bis 0,8 Proc. je nach
Beschaffenheit der Füllmasse, entweder von Kalk in Gestalt von Kalkmilch oder von
Sodalösung, oder auch ein Zusatz von anderen Alkalien eingeführt und gleichmässig in
der Füllmasse vertheilt wird.
Durch diese Manipulation wird der klebrige Syrup dünnflüssiger gemacht, wodurch eine
vollkommenere, schärfere Trennung der Krystalle vom Syrup ermöglicht und auch die
Bildung von kleinen, losen Nachkrystallen beim Erkalten der Füllmasse verhütet
wird.
Die so bewirkte Absonderung der Krystalle vom Syrup ermöglicht nachher eine viel
raschere Ausschleuderung auf den Centrifugen und eine grössere Ausbeute an weissem
Zucker als I. Product aus der ersten Füllmasse.
Dieses Verfahren ist besonders insofern neu, als in der Zuckerfabrikation bisher noch
niemals die Alkalität des Syrups im Vacuumapparat künstlich erhöht worden ist.
Patentanspruch:
Verfahren der Regelung der Alkalität von Zuckersäften zur Vermehrung der Ausbeute an
I. Product, darin bestehend, dass man die Zuckersäfte mit einer Alkalität von nur
0,015 bis 0,02 Proc. Calciumoxyd (CaO) in den Vacuumverkochapparat einführt und in
Verbindung hiermit nach dem Fertigkochen der Füllmasse auf Korn, Kalkmilch,
Sodalösung oder eine andere Alkalilösung zusetzt, um den den Zuckerkrystallen
anhaftenden Syrup dünnflüssiger zu machen und um den Syrupen den erforderlichen
Alkalitätsgrad zu ertheilen.
Ein Oberflächenverdampfer
wurde im Deutschen Reiche vom 23. August 1889 ab für Julius Schwager (Berlin) unter Nr. 53043 patentirt.
Bei diesem Verdampfapparat liegt die zu verdampfende Flüssigkeit mit ihrer freien
Oberfläche in dünner Schicht auf den Heizflächen.
Textabbildung Bd. 281, S. 19Schwager's Oberflächenverdampfer. In der Zeichnung geben die Fig. 1 und 2 in schematischer Weise
einen senkrechten bezieh. wagerechten Schnitt durch einen vollständigen Apparat,
während die Fig. 3 das
wesentliche Detail der Einrichtung in grösserem Maassstabe darstellt. In diesem
Verdampfer sind die stehenden Rohre a derart eingebaut,
dass dieselben den unteren Boden f und den oberen, aus
den Platten c und d
gebildeten Behälter b und den zwischen beiden liegenden
– durch den Mantel q begrenzten – Raum c durchsetzen. Die Rohre a
sind in dem Boden f und in der oberen Deckplatte c unter entsprechender Abdichtung befestigt, dagegen
sind die Oeffnungen o in der unteren Platte d des Behälters b grösser
als der äussere Rohrdurchmesser. Durch die senkrecht bewegliche Zarge t mit den Führungsstiften u (Fig. 3)
können die Düsen s, deren je eine je ein Rohr a umschliesst, gehoben und gesenkt, hiermit also die
Oeffnungen o um die Rohre a geöffnet, erweitert, verengt, bis ganz geschlossen werden.
Wird nun die zu verdampfende Flüssigkeit in den Behälter b, etwa durch das Rohr g, eingeleitet, so
fliesst dieselbe durch die – je nach dem Heben oder Senken der Zarge t mehr oder minder freigegebenen – Oeffnungen o in beliebig zu bemessenden Mengen trichterförmig auf
die Aussenflächen der Rohre a und bildet im Abfluss an
den Rohrwandungen um diese die eingangs bereits erwähnten Flüssigkeitsmäntel. Auf
dem Boden f angelangt, wird die Flüssigkeit zur
weiteren Verwendung, wie durch das Rohr h angedeutet,
aus dem Raum c in geeigneter Weise und so schnell
abgeleitet, dass nur ein unvermeidlicher, relativ geringer Bodensatz über f ansteht, der übrige Raum e aber frei bleibt.
Die Rohre a werden von innen beheizt; die dabei durch
die Rohrwandung an die Flüssigkeit abgegebene Wärme bewirkt theilweise Verdampfung,
der Dampf strömt von der relativ grossen freien Oberfläche der Flüssigkeitsmäntel
frei in den Raum e aus und verlässt diesen, wie durch
die Rohre i angedeutet, zur eventuell weiteren
Verwendung.
Die Verdampfung kann unter einfacher oder mehrfacher Wirkung der Wärme im Einkörper-
oder Mehrkörperapparat erfolgen.
Verzichtet man auf die Regelung des Querschnittes der Durchflussöffnungen o und begnügt man sich mit bestimmt bemessenen
Oeffnungen, so kann die Beweglichkeit der Vorrichtungen s,
t und u fortfallen, man hat dann immer noch
die Möglichkeit, den Flüssigkeitsstand in dem Behälter b durch Schwimmervorrichtungen in bekannter Weise zu regeln und die
Druckhöhe der Flüssigkeitssäule über den Ausflussöffnungen o zu variiren.
Die Beheizung der Rohre a ist in der Fig. 1 in der Weise
angenommen, dass die Heizgase durch das Rohr k in den
unteren Raum l einströmen, aus diesem durch die Rohre
a in den oberen Raum m
und von hier durch das Rohr n abziehen. Man könnte auch
in umgekehrter Richtung und Folge die Gase durch das Rohr n einströmen und durch das Rohr k austreten
lassen, wenn man auf Gegenströmung verzichtet. Hat man es mit Dampfheizung zu thun,
dann dient das Rohr p zur Ableitung des
Condensationswassers. Erfolgt die Beheizung unter theilweisem Vacuum, dann wird das
Rohr n mit einem Condensator und einer Luftpumpe in
bekannter Weise verbunden.
In den Fig. 1 und 2 ist ausser dem
Innenmantel q noch ein Aussenmantel r angegeben, für den Fall, dass man die
Innenmantelfläche zugleich noch als Heizfläche benutzen will, für welchen
Aussenmantel man dann zweckmässig Wellblech wählen wird. Die Heizgase treten alsdann
aus dem Rohr k auch theilweise in denjenigen Raum l1, welcher zwischen
Mänteln q und r
freigelassen ist, und finden nach Abgabe von Wärme durch das Rohr v Abzug. In diesem Falle erhält die Platte d des Behälters b noch an
der Peripherie Oeffnungen o1, durch welche die Flüssigkeit auch auf die Innenfläche des Mantels q abfliesst, dessen Aussenfläche, wie vorbeschrieben,
beheizt ist. Die Anordnung des Doppelmantels ist nützlich, aber zur Erzielung der
Hauptvortheile, welche die Bildung der Flüssigkeitsmäntel um die Rohre in der
gewählten Anordnung bietet, nicht nothwendig, dafür genügt der einfache Mantel q.
Patentansprüche:
1) Ein „Oberflächenverdampfer“ genannter Verdampfapparat, bei welchem die von
innen beheizten, oben und unten flüssigkeitsdicht eingesetzten Heizrohre a einen zur Einführung der zu verdampfenden Flüssigkeit
dienenden Raum b durchsetzen, dessen Boden d um die Rohre a
Oeffnungen o freilässt, deren Durchmesser grösser ist
als der äussere Durchmesser der Rohre a, so dass
dünnwandige Flüssigkeitsmäntel längs der Rohre a
abfliessen und in Folge der hierbei für das Verdampfen genügenden geringen
Dampfspannung eine Vermehrung der entwickelten Dampfmenge eintritt.
2) Behufs Regulirung des Querschnittes der Durchflussöffnungen o bei dem unter 1) gekennzeichneten Oberflächenverdampfer die Anordnung
von je ein Rohr a umschliessenden Düsen s, welche durch eine gemeinschaftliche Zarge t gehoben und gesenkt werden und die Oeffnungen o öffnen, erweitern, verengen und ganz schliessen
können.
3) Bei dem unter 1) gekennzeichneten Oberflächenverdampfer die Anordnung von
Peripherieöffnungen o1
an der die Durchflussöffnungen o enthaltenden unteren
Platte d des Behälters b
zur Erzielung von niederfliessenden dünnen Strahlen der zu verdampfenden Flüssigkeit
in dem Falle, wenn ausser der Heizung durch das Innere der Rohre a auch noch eine Heizung durch einen Aussenmantel zur
Ausführung gelangt.
Eine Nutschbatterie zur Gewinnung von weissem Zucker aus
Rohzucker
wurde für Carl Steffen (Wien) und
R. Racymaeckers (Tirlemont) im Deutschen Reiche vom
18. Mai 1889 ab, Nr. 53313, patentirt. (Zweiter Zusatz zum Patent Nr. 31486 vom 1.
Juni 1884. 1888 269 377. 1889 273 517. 1890 275 182.)
Textabbildung Bd. 281, S. 20Nutschbatterie von Steffen und Racymaeckers. Die Erfindung betrifft die Construction eines Apparates zur Ausführung des
im Hauptpatent und erstem Zusatzpatent Nr. 33284 beschriebenen Verfahrens. Nach dem
Hauptpatent diente zur Auslaugung der unreinen Zuckermasse eine Auslaugebatterie,
wie sie bereits in den Rübenzuckerfabriken als Diffusionsbatterie verwendet wird,
oder ein Diffuseur oder Diffundator bekannter Construction. Diese bekannten Apparate
soll nunmehr der neue Apparat ersetzen. Derselbe ist in Fig. 4 in Ansicht,
theilweise durchschnitten dargestellt; Fig. 5, 6 und 7 sind
Schnittdarstellungen von einzelnen Theilen des Apparates.
Der Apparat besteht aus einer Anzahl von Körpergruppen, welche je aus mehreren
gleichartigen Gefässen, z.B. Brodformen a11 . . . . a1n
(bezieh. a21 . . . . a2n und an1 . . . . ann) bestehen. Die einzelnen Brodformen jeder
Gruppe sind an ein gemeinsames Rohr b1 (bezieh. b2 . . . bn)
angeschlossen, welche wiederum mit dem gemeinsamen Rohr c, welches die aus reiner Zuckerlösung bestehende Waschflüssigkeit
zuführt, durch Verbindungsröhren d1, (bezieh. d2 . . . . dn) in Verbindung stehen. Die Verbindung
der einzelnen Gefässe a mit den Röhren b wird durch die Hohlspindel f vermittelt, welche mit dem dicht schliessenden Deckel e für jedes Gefäss verbunden ist, ein Handrad h trägt, aussen Schraubengewinde erhält und in
Stopfbüchsen dicht geführt wird. Die Einrichtung ist derartig, dass bei fest
geschlossenem Deckel e eine Communication der Röhren
b durch die Oeffnung g1 (Fig. 6) des Rohreinsatzes
g und das Loch f1 der Hohlspindel f
nach dem Gefäss bezieh. dem freien Raum desselben über der zu reinigenden
Zuckermasse besteht. Die unteren Enden der Gefässe a
(die Spitzen der Brodformen) sind in Stutzen der für die Gefässe jeder Gruppe
gemeinsamen Abzugsröhre i1 dicht eingesetzt (Fig. 7).
Diese Abzugsröhren erhalten mit Hähnen oder anderen Abschlussorganen versehene
Auslassstutzen j1
welche die abzulassende Waschflüssigkeit in untergestellte Gefässe K1 bezieh. K2 . . . . Kn ableiten.
Die Verbindung der erwähnten Rohrleitungen ist zur Herbeiführung eines
systematischen Arbeitsverfahrens, wie die Zeichnung ersichtlich macht, derart, dass
das Abzugsrohr i1 der
ersten Gruppe mit dem Zuführungsrohr b2 der zweiten Gruppe, das Abzugsrohr der zweiten
Gruppe mit dem Zuführungsrohr b3 der dritten Gruppe u.s.w., und das Abzugsrohr
in
endlich der letzten Gruppe wiederum mit dem Zuführungsrohr b1 der ersten Gruppe durch Rohrleitungen
l1
l2 . . . . ln verbunden
wird. Alle Zuführungsröhren b1
b2 . . . . bn sind
ausserdem durch Zweigröhren m1
m2 . . . . mn mit einer
Pressluftleitung n in Verbindung gebracht, welche nach
Abschluss der Zuführung für die Waschflüssigkeit das Nachdrücken mit Pressluft
ermöglicht, so dass die gereinigte Zuckermasse verhältnissmässig trocken aus den
Gefässen der auszuschaltenden Gruppe gewonnen wird. Die Röhren d und m für die Zuleitung
der Waschflüssigkeit bezieh. der Pressluft, sowie auch die Auslassröhren j und die die Abzugsröhren i mit den Zuführungsröhren b verbindenden
Rohrleitungen l sind mit Hähnen – durch Ziffern
bezeichnet – oder anderen Abschlussorganen versehen, deren verschiedene Einstellung
durch den Arbeitsprocess bedingt wird. Die Arbeitsweise des Apparates ist
folgende:
Bei Beginn des Betriebes sind alle eventuell mit Siebeinlagen versehenen Gefässe a mit zu reinigender Zuckermasse gefüllt, und es sind
nur der Hahn 1 des Rohres d1 nach dem Rohre b1 der ersten Gruppe,
und der Hahn 6 des Auslasses jn der letzten Gruppe, sowie die
Hähne 7 und 8 der
Verbindungsröhren l1
l2 offen, während
alle anderen Hähne, einschliesslich desjenigen des letzten Verbindungsrohres ln,
geschlossen sind. Die Waschflüssigkeit tritt also zuerst gleichmässig über die
Zuckermasse in allen Gefässen a11 . . . . a1n der ersten Gruppe, alsdann durch die
Röhren i1 und l1 nach dem
Zuführungsrohr b2 der
zweiten Gruppe, hierauf durch alle Gefässe derselben und so fort, bis schliesslich
durch alle Gefässe der letzten Gruppe, worauf die mit Syrup verunreinigte
Waschflüssigkeit aus dem Auslass jn in das Gefäss hn abgezogen wird. Die Gefässe
der ersten Gruppe werden nach Schluss des Hahnes 1 in
der Zuleitung für die Waschflüssigkeit und nach eventuellem Nachdrücken mittels
Pressluft gegen solche mit frischer, noch zu reinigender Zuckermasse ausgewechselt,
nachdem ein Quantum Waschflüssigkeit über die Zuckermasse gedrückt worden ist, welches die
Reinigung der letzteren vollzogen hat. Nun wird der Hahn 2, der Hahn 9 nach dem Rohr b1 und der Hahn 4 des Auslasses j1 geöffnet, und die Waschflüssigkeit nach einander
durch die zweite bis letzte und neu eingeschaltete erste Gruppe gedrückt, worauf die
Ausschaltung der zweiten Gruppe und der Ersatz derselben durch Gefässe mit frisch zu
reinigender Zuckermasse erfolgt. So setzt sich das Arbeitsverfahren in
systematischer Weise derart fort, dass stets die älteste, im Kreisprocess
befindliche Gruppe von Gefässen zur Auswechselung gelangt, während das Abziehen der
mit Syrup verunreinigten Waschflüssigkeit bei derjenigen Gruppe erfolgt, welche
zuletzt in den Kreisprocess eingeschaltet worden war.
Die Form und Anzahl der zu jeder Gruppe verwendeten Gefässe ist für die Erfindung
unwesentlich; wesentlich ist nur die Auflösung der Gruppen in einzelne Körper, weil
hierdurch bei dem ganzen Arbeitsverfahren ein für den regelrechten Verlauf desselben
vortheilhafter Beharrungszustand in Bezug auf die Beschaffenheit der
Waschflüssigkeit und der zu waschenden Zuckermasse hergestellt wird.
Patentanspruch:
Zur Ausführung des durch Patent Nr. 31486 geschützten Verfahrens zur Gewinnung von
weissem Zucker ein Apparat, bestehend aus den dicht abschliessbaren Gefässen a, welche gruppenweise durch die gemeinsamen Zu- und
Ableitungen b bezieh. i
verbunden sind, wobei die Zuleitungen (b) mit der
Leitung c für die Waschflüssigkeit und der Leitung n zum Nachdrücken mit Druckluft, Dampf o. dgl. und die
Ableitung i jeder Gefässgruppe mit der Zuleitung (b) der im Kreisprocesse folgenden Gefässgruppe
verbunden sind.
(Schluss folgt.)