Titel: | Verbesserungen an Rectificationsapparaten für Spiritusraffinerien, von D. Savalle und Comp. in Paris. |
Fundstelle: | Band 196, Jahrgang 1870, Nr. CXXIX., S. 473 |
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CXXIX.
Verbesserungen an Rectificationsapparaten für
Spiritusraffinerien, von D.
Savalle und Comp. in Paris.
Nach Armengaud's Génie industriel, März 1870, S.
113.
Mit Abbildungen auf Tab.
VIII.
Savalle's Rectificationsapparaten für
Spiritusraffinerien.
An den Savalle'schen Apparaten sind in neuester Zeit
Verbesserungen angebracht worden, welche im Folgenden unter Vorausschickung der allgemeinen
Einrichtung, nebst praktischen Betriebsresultaten dargelegt werden sollen.
Wie man aus Figur
10 ersieht, besteht der Apparat aus dem Kessel A, welcher den zu rectificirenden Branntwein empfängt; die Heizung
geschieht durch das Dampfrohr 1 und das Condensationswasser läuft durch den Hahn 2
ab. Der Doppelhahn 3 dient zum Füllen und Entleeren; außerdem ist das Luftventil 8,
das Mannloch 9 und das Standrohr 10 angebracht.
Ueber dem Kessel befindet sich die Colonne B mit den
25–30 Zwischenbecken, in welchen die Reinigung und Trennung der Producte vor
sich geht.
Oben steht der innere Raum der Colonne durch das gebogene Rohr g mit dem Condensator und Analyseur C in
Verbindung, welcher eine Anzahl Röhren zwischen zwei Doppelböden enthält. Der Raum
desselben ist also in drei Theile getheilt: der mittlere, aus Röhren bestehende,
erhält die Dämpfe durch das Rohr g; der unterste
empfängt kaltes Wasser, welches durch die Röhren emporsteigt, um aus dem obersten
Theile durch m abzufließen.
Das Rohr h führt die schwachen Dämpfe nach der Colonne
zurück, das Rohr i die starken in den Abkühler D. Die Construction dieses letzteren ist der des
Condensators ähnlich: das kalte Wasser tritt in die Röhren durch den Regulirhahn 4
am Rohr k ein; die Abkühlungsfläche des Röhrensystemes
ist eine sehr große.
Der Dampfregulator E in der Heizdampfleitung ist von sehr
sicherer Wirkung; er steht einerseits mit dem Kessel durch das Rohr j und andererseits durch das Rohr 1 mit dem Ventil 1 in
Verbindung, welches durch eine Stange mit dem Hebel des Schwimmers zusammenhängt. Im
Uebrigen ist die Construction des Regulators bereits früher beschrieben worden.Polytechn. Journal, 1867, Bd. CLXXXIII S. 439.
Als ein ganz neuer Theil des verbesserten Apparates ist der (im Folgenden
beschriebene) Verschluß F anzuführen, unter welchem sich
ein besonderes Gefäß zur Abscheidung der wesentlichen Oele und der schlecht
schmeckenden Producte befindet. Die Hähne 5, 6 u. 7 dienen respective zum Abfluß des
unreinen Alkohols, der Aether und des reinen Alkohols.
Hervorzuheben ist ferner das eiserne Gestell, welches nicht nur die einzelnen Theile
trägt, sondern auch die sämmtlichen Rohrleitungen richtig und ohne die geringste
Unsicherheit anzubringen gestattet; dabei ist es solid und elegant, und gewährt
den Vortheil daß durch die bloße Bezeichnung aller Stücke jeder Arbeiter im Stande
ist den Apparat zusammenzusetzen.
Der „Verschluß,“ welchen man hier besser als
„Abfluß“ bezeichnet und der zugleich zum Messen dient, ist
in Fig. 11 in
vergrößertem Maaßstabe dargestellt; er ist nicht bloß bei diesen
Rectifications-, sondern auch bei allen Destillirapparaten anzuwenden.
Derselbe gibt genau die stündliche Leistung des Apparates bei regelmäßigem Betriebe
an, und ermöglicht so eine leichte Controlle der Apparatführung. Er beruht darauf,
daß bei verschiedenem Drucke durch eine gegebene Oeffnung verschiedene, genau
bestimmbare Mengen Flüssigkeit abfließen und besteht aus einer Glasglocke E mit graduirter Röhre, welche in der Mitte der Schale
L angebracht ist, die zugleich zur Aufnahme des
Alkohols im Falle des Zerbrechens der Glocke dient. Unter dieser Schale befindet
sich das kupferne Knierohr C, dessen einer Schenkel mit
dem Zuleitungsrohr B vom Kühlapparate verbunden ist,
während der andere abwärts nach dem Gefäß G leitet, von
wo aus die verschiedenen Leitungen abgehen; außerdem ist der Probirhahn D vorhanden.
Der Alkohol fließt durch die Oeffnung F in dieses Gefäß
hinein; hier dient der Hahn J für das reine, I für das unreinere und der untere Hahn für das
schlechte Product.
Die von B herkommende Flüssigkeit füllt zunächst den Raum
zwischen dem Rohre C und der graduirten Röhre F und steigt dann in die Höhe, um nach und nach durch
die in der letzteren befindliche Oeffnung F abzufließen.
Da diese Oeffnung nur einen beschränkten Querschnitt hat, so kann der Alkoholstrom,
obwohl continuirlich zufließend, nicht vollständig Abfluß finden. Es steigt also die
Flüssigkeitssäule unter der Glocke so lang, bis bei dem entstehenden Drucke die
ganze zufließende Menge durch F abzufließen im Stande
ist. Der Standpunkt der Flüssigkeit unter der Glocke, welchen man an der Graduirung
ablesen kann, wechselt folglich mit dem in einem bestimmten Zeitpunkt
durchfließenden Volumen; die Graduirung ist so eingerichtet, daß sie jedesmal die
stündliche Production angibt.
Die Hähne am Gefäße G stehen so, daß auch die geringste
Menge unreinen Alkohols, welche am Ende eines Abtriebes sich zeigte, nach dem
betreffenden Behälter hinabfließen müßte.
Die von Savalle an diesem „Abfluß“
angebrachten wesentlichen Verbesserungen ergeben sich aus Folgendem:
Das Alkohol tritt (wie man aus Fig. 11 ersieht) von
unten her, gleichförmig und ohne jeden Stoß ein, es braucht also oben keine Oeffnung
mehr vorhanden zu
seyn und die Verdunstung ist ganz vermieden; der Probirhahn D, die Schale zum Schutze der Glocke, die verschiedenen Leitungen für die
verschiedenen Producte sind Vorzüge dieses Apparates, welche Jedem einleuchten
werden und bei der Arbeit sehr fühlbare Dienste leisten.
Die Größe der Oeffnung in F muß für jeden einzelnen
Apparat bestimmt werden; dieß geschieht wie folgt:
Man drückt den oberhalb dieser Oeffnung F am Rohre
befindlichen Ring mittelst eines Stabes allmählich und so weit nach unten, bis die
Flüssigkeit bei vollem Gange des Apparates bis zum Striche 15 steigt. Man sieht nun
gleich, ob der Apparat rascher oder langsamer geht; im ersteren Falle steigt die
Flüssigkeit bis sie durch die obere Oeffnung des Rohres überfließt, im letzteren
fällt sie um mehrere Grade.
Beim Reguliren des Abflußes hat man auf zwei wesentliche Bedingungen zu achten:
erstens soll der Condensationswasser-Behälter immer voll seyn und das Wasser
daraus ununterbrochen durch ein Ueberfallrohr abfließen, damit eine gleichmäßige
Condensation stattfindet; zweitens muß man den Condensationswasser-Hahn genau
so weit stellen, wie es eine gute Arbeit des Apparates bedingt.
Es ist zu bemerken, daß die Wirkungen durch Hinabschieben des Ringes sich nicht
augenblicklich, sondern erst in einigen Minuten zeigen; man muß daher nur nach und
nach weiter gehen und mindestens 20 Minuten brauchen, um den Punkt der verlangten
Regelmäßigkeit zu suchen, so daß man sehr genau die Wirkung jeder Verengerung der
Abflußöffnung beobachten kann; man geht sonst leicht zu weit damit und muß dann
wieder von vorn beginnen.
Die Erfahrung zeigt, daß bei einer Production von 400 Liter in der Stunde die
Abflußöffnung 60 Quadratmillimeter hat; hiernach kann man leicht die Größe für jeden
anderen Apparat berechnen; da dieß aber bei der Schwierigkeit, so kleine Oeffnungen
genau herzustellen, nur annähernd geschehen kann, so ist die eben beschriebene
praktische Art der Einstellung sehr zu empfehlen. Erwähnenswerth ist noch, daß die
geringste Abweichung im Speisen des Condensationswassers am Abfluß sofort angezeigt
wird und es also leicht ist, in diesem Falle sogleich Nachhülfe zu treffen.
Kosten für die Rectification eines
Hektoliter Alkohol.
Die Kosten für Rectification in den Savalle'schen
Spiritusraffinerien werden für die Apparate zu 100 Liter 3/6, auf 3,75 Francs für
kleine und 3 Francs für große Fabriken geschätzt.
Für eine Production von 2000 Liter fein 3/6 vertheilen sich die Kosten folgendermaßen
pro Hektoliter Feinsprit:
Francs.
Brennstoff, 40 Kilogr.
1,00
Verlust 2 Proc. Rohspiritus
1,20
Handarbeit
1,00
Generalkosten, Zinsen, Abschreibung
0,55
––––
3,75
Annähernder Kostenanschlag für eine
vollständige Spiritusraffinerie, mit einer Production von 2000–2400
Liter Feinsprit 3/6 von
95–97° in 24 Stunden.
Francs.
1)
Dampfkessel von 12 Pferdekr. mit Garnitur aus Gußeisen
1650
2)
Dampfmaschine: Kaltwasserpumpe, Speisepumpe, Rohspritpumpe,
Transmissionen
3000
3)
Rectificationsapparat Nr. 2 mit Kessel aus Eisenblech
(Kupferkessel 3500 Fr. mehr.)
8000
4)
Behälter:
einer für
„ „
„ „
„ „
Rohsprit von3/6 Feinsprit vonkaltes Wasser vonwarmes Wasser
von
100
Hektoliter 50 „ 25 „ 15 „
1650
5)
Hähne und Rohrleitungen ungefähr
1700
––––––
16000
In ähnlicher Weise werden die Kosten für eine Production von 3600–4000 und von
6200–7000 Liter in 24 Stunden auf bezüglich 28000 und 39000 Francs
berechnet.
Die Vorzüge des Savalle'schen Systemes vor allen anderen
sind folgende:
1) Beim Anfange des Abtriebes ist der Apparat leer und vollkommen rein, während die
anderen Apparate die Becken ihrer Colonne mit schmutzigem Wasser und wesentlichen
Oelen gefüllt haben.
2) Der Apparat ist von dem guten Willen des beaufsichtigenden Arbeiters vollkommen
unabhängig, da er ganz selbstthätig und mit mathematischer Genauigkeit arbeitet.
3) Das Product ist einige Grade stärker und mithin auch reiner als bei anderen
Apparaten.
4) Der Abtrieb ist auch anders beendigt, indem man diesen Punkt mit Gewißheit
vorhersieht und sich also vor den Nachtheilen des Nichtbeachtens des ersten
Augenblickes zum Umstellen des Productes schützen kann. Die richtige Fractionirung
des Alkohols ist daher eine leichte Sache.
5) Bei anderen Apparaten braucht man 2–3 Stunden, um den schlechten Alkohol und die Oele
zu beseitigen; hier dauert dich nur 2 Minuten.
6) Der Arbeitsverlust beträgt nur 1–2 Procent Alkohol, während man sonst
5–8 Proc. verlor.
Nach speciellen Angaben über eine einmonatliche Arbeit in der Raffinerie des Hrn. E.
Porion in Wardrecques bei
St. Omer (Pasde-Calais), wobei 2091,38 Hektoliter Melassenspiritus
rectificirt wurden, sind folgende Resultate erzielt worden (alle Producte als 3/6
berechnet):
Hektolit.
Proc.
schlechter Alkohol, nochmals zu rectificiren
62,84
oder
3
mittlere Qualität
445,82
–
21,28
extrafeiner Alkohol
1496,70
–
71,60
schlechter Alkohol, nochmals zu rectificiren
49,31
–
2,35
Verlust
37,21
–
1,77
–––––––––––––––––––––
2091,28
–
100
Der Apparat lieferte in der Stunde 576 1/2 Liter guten Alkohol von 95 Proc.