Titel: | Neue Verfahren und Apparate in der Zuckerfabrikation. |
Fundstelle: | Band 282, Jahrgang 1890, S. 46 |
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Neue Verfahren und Apparate in der
Zuckerfabrikation.
(Fortsetzung des Berichtes S. 17 d.
Bd.)
Neue Verfahren und Apparate in der Zuckerfabrikation.
Dr. L. Wulff (Schwerin i. M.) wurde eine Neuerung beim Verkochen von Zuckersäften auf Korn
patentirt (D. R. P. Nr. 56867 vom 29. Juli 1890).
Wenn das erste Rohzuckerproduct oder das entsprechende auf Korn gekochte Nachproduct
der Raffinerien das Vacuum verlässt, stellt es eine mehr oder minder dickliche
Füllmasse dar, welche man in Kästen vollständig erstarren lässt und darauf in
Maischmaschinen unter Zusatz von Syrup wieder zerquetscht und dünnflüssig macht.
Untersucht man die Masse gleich nach dem Ablaufen aus dem Vacuum und beim Ablauf aus
der Maische, so zeigt sich, dass zwischen den ursprünglich im Vacuum gebildeten
Krystallen sich noch eine starke Nachkrystallisation gebildet hat, welche nur dann,
wenn der Syrup nicht concentrirt war, wieder gelöst wird. Auf diese regelwidrige
Beschaffenheit und Krystallisation bei der Abkühlung ist auch der Umstand
zurückzuführen, dass die ersten Producte nicht so viel Ausbeute ergeben, als man
nach der Dichte des Verkochens erwarten sollte. Die ersten Producte werden auf einen
Gehalt von 6 bis 7 Proc. Wasser eingekocht; sie können dann nach dem vollständigen
Abkühlen
nur doppelt so viel Zucker in Lösung halten. Da nun das geschleuderte erste
Product nur gegen 1 Proc. Wasser, also auch noch gegen 2 Proc. gelösten Zucker
enthält, so sollte man eine weit grössere Ausbeute erwarten, als in Wirklichkeit
erhalten wird. Vollständig erstarrt, enthält die Füllmasse gegen 20 Proc. Syrup (6
bis 7 Proc. Wasser, 12 bis 14 Proc. Zucker in Lösung); hiervon bleiben gegen 3 Proc.
Syrup an den Krystallen haften (1 Proc. Wasser, 2 Proc. Zucker in Lösung), daher
sollte man bis 83 Proc. Ausbeute an geschleudertem Rohzucker erwarten, während die
Ausbeute gegen 10 Proc. geringer ist. Die Erhöhung der Ausbeute beim ersten
Auskrystallisiren des Zuckers ist der Zweck der patentirten Neuerung, und es handelt
sich bei derselben in erster Linie um Vermeidung der Nachkrystallisation.
Der erste Sud zu Anfang der Campagne wird so leicht eingekocht, dass die Füllmasse
beim vollständigen Abkühlen noch gegen 30 Proc. Syrup enthält. Diese Füllmasse wird
in einen grossen einkammerigen Rührwerks-Ableitungsapparat abgelassen (oder in eine
andere der dem Erfinder anderweitig patentirten Krystallisationsvorrichtungen), um
hier unter steter Bewegung abzukühlen. Hierbei wird die Masse nicht fest, sondern
bleibt vollständig breiig, so dass sie aus dem Abkühlungs-Krystallisator unmittelbar
in die Centrifugen geleitet werden kann.
Es fällt also erstens alle Handarbeit zwischen Vacuum und Centrifuge weg. Zweitens
lässt sich die Masse durch künstliche Kühlung beliebig weit abkühlen, so dass sie
besser als bisher auskrystallisirt, ohne dass in Folge unregelmässiger Abkühlung
Nachkrystallisation eintritt. Drittens entstehen keine Klumpen von verwachsenen
Krystallen, welche eine Maischarbeit erforderten und stets den Syrup mehr
zurückhalten als die durch Krystallisation in Bewegung erzielten isolirten
Producte.
Die Füllmasse wird unverdünnt centrifugirt, so dass etwa 27 Proc. Syrup mit etwa 5
Proc. der kleinsten Krystalle abgeschleudert werden und bei der ersten Schleuderung
sich eine Ausbeute von etwa 68 Proc. ergibt.
Das ist allerdings weniger als beim gewöhnlichen Verfahren, indessen gleicht sich der
Verlust schon bei der zweiten Schleuderung aus. Der abgeschleuderte Syrup wird
nämlich beim nächsten Sude, nachdem die Krystallisation beim Kornkochen beendigt
ist, sammt den 5 Proc. Krystallen in das Vacuum eingezogen. Hierbei wird der Sud
etwas verdünnt. Die Krystalle des sich erwärmenden Syrups werden wieder gelöst und
ebenso die kleinsten Krystalle des Sudes selber. Die so erhaltene Masse enthält beim
vollständigen Abkühlen etwa die doppelte Menge Syrup, ist deswegen weit dünnbreiiger
und leichter rührbar. Wäre die Körnung bei der zweiten Krystallisation wie bei der
ersten, so würden wieder im Syrup etwa 5 Proc. der Krystalle mit abgeschleudert
werden, da aber die 5 Proc. Krystallmehl vom ersten Sude mit gelöst worden sind, so
erhält man beim zweiten Schleudern diese mehr, also etwa 73 Proc. der (nicht
verdünnten) Füllmasse, womit die gewöhnliche günstige Fabrikausbeute erreicht werden
würde. In Wirklichkeit ist aber die Körnung bei der zweiten Krystallisation besser
als bei der ersten, weil bei dem Hinzufügen des Syrups am Schluss der
Vacuumkrystallisation die kleinsten Krystalle gelöst werden, so dass der Verlust an
festem Zucker in der Centrifuge nicht so gross ist als zu Anfang und die
Ausbeute sich schon günstiger stellt.
Beim dritten Einkochen (und noch mehr bei den folgenden Süden) kann man (weil
reichlich Zusatzsyrup vorhanden ist) die Concentration der Füllmasse steigern und so
stramm einkochen, wie dies im gewöhnlichen Betriebe zum sogen. Trockenkochen führen
würde, so dass sich dann das hier vorgeschlagene Verfahren wesentlich günstiger als
die zur Zeit übliche Verarbeitung stellt. Die Verstärkung der Concentration kann im
Vacuum geschehen oder beim Abkühlen in dem vollkommen geschlossenen, dann mit der
Luftpumpe zu verbindenden Abkühlungs-Krystallisator.
Allmählich sammelt sich der Syrup so an, dass er aus dem Betriebe ausgeschaltet
werden muss. Dies geschieht, nachdem man ihn sich hat gut setzen lassen, so dass das
Krystallmehl zu Boden gefallen ist. Dann lässt man von dem oben stehenden Syrup
einen Theil ablaufen und verkocht denselben auf zweites Product, während der untere
Syrup mit dem Krystallmehl aufs Neue wieder ins Vacuum eingezogen wird.
Kommt es nicht so sehr auf möglichst hohe Ausbeute als auf möglichst gute Qualität
des Zuckers an, so braucht man die Concentration der Sude nicht zu steigern und kann
dann derart verfahren, wie es oben im zweiten Absatze dieser Patentschrift angegeben
ist, nur hat man darauf zu achten; dass man kurz vor Schluss der vollständigen
Aufnahme des einzukochenden Dicksaftes die Kornkoch-Krystallisation beendigt und
stramm einkocht und dann mit einem Male den Rest des Dicksaftes einzieht, so dass
die Füllmasse verdünnt wird. Die so verdünnte Füllmasse, in welcher sich die
feinsten Krystalle auflösen, wird dann in die angegebenen
Abkühlungs-Krystallisatoren gegeben, um in Bewegung auszukrystallisiren. Der
Patentanspruch lautet:
Verfahren der continuirlichen Verarbeitung auf Korn gekochter Säfte, darin bestehend,
dass
a) der in den Centrifugen ohne Verdünnung abgeschleuderte Syrup sammt Krystallmehl
von den vorhergehenden Süden desselben Productes, nach Beendigung des Einziehens von
Dicksaft und des allmählich strammer werdenden Kornkochens, in das Vacuum eingezogen
wird, und dass
b) bei zu grosser Ansammlung von Verdünnungssyrup ein Theil von demselben, nachdem
sich das Krystallmehl abgesetzt hat, aus dem continuirlichen Betriebe zur Verkochung
auf Nachproduct ausgeschaltet wird, während der Bodensatz nach dem in Absatz a)
angegebenen Verfahren verwendet wird.
Die Verarbeitung des Zuckerrohrs mit Diffusion und mit
Mühlen auf den Hawaiischen Inseln.
Baldwin und Williams
veröffentlichen interessante Angaben (Bulletin assoc.
chim. 8 Nr. 7, nach Sugar Bowl, 21–8) über die
Diffusion des Rohres in drei Zuckerfabriken Hawaiis, im Vergleich mit der
Auspressung in zwei anderen, aus der Arbeitszeit 1889/90.
An Kohlen wurden verbraucht:
1 t auf 6 t Zucker bei der Mühlenarbeit und 1 t auf 3 t bei der Diffusionsarbeit. Der
Preis der Kohlen betrug 10½ Dollar die Tonne.
Mühle
Diffusion
Hama-kua-poko
Sprek-kels-ville
KealiaundKanai
Hama-kua-poko
Saftgehalt des Rohres
89,8
86
89
88,7
Gewonnener Saft
74,3
72,5
–
–
Saft in der Bagasse
15,3
13,5
–
–
Normaler Saft
BrixZuckerQuotient
18,5 15,7 85,1
19,618 91,7
19,12 17,01 88,94
20,33 17,92 88,16
Verdünnter Saft
BrixZuckerQuotient
17,715 84,7
17,4––
14,55 12,76 87,70
16,45 14,39 87,50
Wasserzusatz auf 100 Normalsaft
4,2
11,2
31,4
23,6
Verlust in den Schnitzeln
Proc. des Rohres
–
–
0,60
0,74
Proc. des Zuckers
–
–
–
4,70
Zucker im Röhr
14,1
15,5
15,14
15,70
Davon erhalten
9,54
11,38
13,03
13,16
Verlust
4,56
4,12
2,11
2,54
„ Proc. des Zuckers
32,35
26,59
13,93
16,13
„ bei der Saftgewinnung bei
der übrigen Arbeit
17,23 15,12
15,69 10,90
3,96 9,67
4,70 11,43
Da die Menge des verdünnten Saftes, nicht aber die des normalen bekannt war, so
geschah die Berechnung des beim Nachpressen und bei der Diffusion verbrauchten
Wassers nach folgender Formel. Es bezeichnen
X den Normalsaft mit der Dichte
a
Proc.
Brix
D den verdünnten Saft
d
„
„
Y den Wasserzusatz; dann ist
d\,\frac{D}{100}=a\,\frac{X}{100}
also
X=D\,\frac{d}{a} und
Y=D-X=D\,\left(1-\frac{d}{a}\right)
(Fortsetzung folgt.)