专利名称：吸附净化物质的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及多级逆流过程中吸附净化物质的方法与设备，特别是吸附净化植物油和/或矿物油和/或油脂和/或脂肪的方法与设备。
这类方法与设备属周知的，例如德国专利文件4124331C2号中所说明的。
这首先是将原料例如未净化的油或脂肪送到第一级，在此第一级中使这类原料与业已用过的经部分掺和或部分加载的吸附剂接触。将经过这样接触和预净化过的物质在第一分离级分离，从过程中除去吸附剂，而经过部分净化和/或脱色的油或脂肪则保留于此过程中。在此再使之与从外部引入这一过程的新鲜吸附剂接触。这道工序发生在第二级。接触过的新鲜吸附剂与预净化的油或脂肪的混合物基本上从油或脂肪中除去了最后一部分不希望有的伴随的物质，再送入到第二分离级。此第二分离级则只让彻底净化过的油或脂肪通过。
这样，此第二分离级保留着所含有的吸附剂和由此而吸收的其它组分。作为逆流系统中起主要作用的吸附剂是要在第一级加入到未净化的油中，这是因为它只是部分地添加而且能继续在此实现其净化用途的。
但是，上述过程已证明存在着问题。它并未普遍地用于实际工作中，而且有关的部分添加的吸附剂是直接清除掉的，这种做法显然有害于资源且不利于环境。曾尝试过在分离级未取得能按前述方式收集的尽可能干燥的滤饼，而这种滤饼则在经过适当的输运过程后或能够添加到此过程的第一步骤中。但常常是难于在打开这种系统的同时又只让最小可能数量的有害氧进入。这就是为什么上述这类过程要末是无效的，要末至少是产生的结果令人不能满意。
本发明试图提供能用来解决上述问题的方法与设备。
根据本发明的第一个方面提供了在多级逆流过程中用于吸附净化植物油和/或矿物油与脂肪的方法，其中，未净化的油或脂肪在第一级与已用过的有部分加载的吸附剂接触并为其预净化，然后送入第一分离级，在此使这样预净化过和预分离过的油或脂肪于第二级中同新鲜的吸附剂接触，而后送到第二分离级，并在经此第二次分离后，送去进一步处理成净化的和/或脱色的油或脂肪，从第二分离级中由油或脂肪内除去的组分则用作为此过程前述第一级中那种用过的部分添加吸附剂，其中，在第二级中获得从油或脂肪中取出的组分，或者把这种组分制备成可泵抽的淤浆，然后在隔断空气下送到第一级未净化的油或脂肪中。
根据本发明的第二个方面，提供了在多级逆流过程中用于吸附净化蔬菜和/或矿物油与脂肪的设备，它使待净化的油或脂肪顺序地导引过第一级、第一分离级、第二级与第二分离级，由第二分离级将净化过的油或脂肪排出；在第一分离级与第二级之间提供吸附剂，而在第一级则提供已用过的有部分加载的吸附剂，其中，所述第二分离级有一装置，用来将此级排出的组分制成可泵抽的淤浆，而这种淤浆可经一管道在隔断空气的条件下送到第一级。
这样，在本发明的布局下，是这样地解决了先有技术中遇到过的问题，即不是像所有已知的厂家那样，迄今仍是以制备尽可能干燥的因而或许能不为氧进入的滤饼，而在此经过全面认真地考虑会，认为重要的是应有一种不仅是湿润的而且甚至是能被泵抽的淤浆。这种能泵抽的淤浆事实上可在系统内输运而不需任何手工操作，并且能够绝对避免与氧气接触。这一系统事实上在任何情形下都不需以任何方式打开来处理过滤产物或滤饼，代替的作法是，使过滤产物从第二分离级直接泵抽回至最初的第一阶段内。
所考虑的主要吸附剂是粘土；这一说明在以后使用时并不蕴含对这种吸附剂类型有任何限制。同样还能使用活性碳和例如商品名为Trisyl的硅胶，或是它们的混合物，上述粘土则可以是天然的或是活性的。
上述淤浆的稠度最好规定如下；液体含量要超过30％以保证淤浆能被良好地泵抽。此液体含量还应低于80％，这是因为并不需要过高的液体体积，而且在此范围内能保持油的回混。为使淤浆保持成可泵抽的，只需在分离阶段保留和重新使用较多的油并使其再循环回第一级。这样做是极其有效的，但自然不应超出上述范围。
淤浆的温度应尽可能高于60℃，因为这同样极其有助于淤浆的泵出。在已知的种种方法中，通常是使温度保持成尽可能地低，因为一旦与空气的高温相接触，自然就会立即强化同有害的氧的反应。但这样的风险不会出现在本发明中，因而能够利用高温的优点而不必同时又蒙受先有技术中所有的缺点。
在第二级中最好采用筒式过滤器(或是多管式或烛式过滤器)或是筒式压力过滤器(或多管式压力过滤器)。这类过滤器从不同的供应厂商所知的名称还有脉冲管式过滤器、Cricket过滤器或Contibac过滤器等。
自然，在第二级中也还可以用其它一些过滤器，例如连续作业的过滤器或水力旋滤器等，但这些是较少受到采用的。
过滤产物的释出最好取不连续形式，这样，过滤产物(或是过滤淤浆或淤浆一见上述)能在过滤器中缓冲而不需另设容器。对从第二级排出的物料进行连续的计量；必要时可在每次释出过滤产物时中断连续流，以免带来扰动和其它影响。
滤饼/过滤淤浆的连续输送会将未净化的油或脂肪引到第一级中。
可将上述计量操作另作控制，例如使得部分的第二分离级例如其锥部能在每两次释出过滤产物之间排空。为此只需确定出此锥部中过滤产物的量，然后通过与时间相关的计量的作业适当排空。
上述这种作业能够防止两个不希望出现的结果；要是送出的淤浆太少，则在每次释出过滤产物时，过滤器将会为较多的淤浆充填；而要是送出滤饼/过滤产物太多，则过滤器中可能不会留剩淤浆，这就是说，连续排放的结果将会带来风险，而在预净化过程中将存在一段空隙。尽管这种空隙不会威胁系统的总体作业，但将会降低系统的可靠性。
可将板式过滤器或Niagara过滤器用于第一分离段中并按常规方式工作。
还最好是在吸附剂中混入酸，特别是磷酸或柠檬酸。在添加酸时要进一步加水。最大的实际酸量应为3000ppm，而最大的水量为0.6％。
加酸和加水改进了过滤器的过滤效果，同时改进了净化或脱色效应。酸和水的添加是在第一阶段之前，特别要在第一次净化或脱色之前。
下面限于举例方式，参考附图来说明本发明的一种优选的实施形式，其中
图1是说明本发明的方法的示意图。
首先说明本方法的目的，以便较易理解此示意图。将未净化的油1或脂肪送入，于下述的设备中处理，作为已净化的脱色油2或脂肪离开这一处理过程。在本说明书中任何地方得到的油与脂肪可以是任何种类的植物油和/或矿物，这种方法可以适用于众多的不同类型的油与脂肪。
在净化过程中必须供应新鲜粘土3(或不同的吸附剂)；在经过此过程中的一系列步骤后，这种新鲜粘土便作为一种添加过的吸附剂4，随着油或脂肪中所伴随或含有的不希望有的物质，例如色素，类似地离开此过程。
上述过程中的各个步骤必须在大气压下和隔绝空气下进行；在各个步骤中都供给有蒸汽6，而在最佳实施形式中则添加有水和/或酸8。
未净化的油1(或脂肪)送至第一级11，可能还连带有酸8，在此第一级11，同已用过的部分添加的吸附剂接触；用马达M作强制混合，同时供给蒸汽6来保持恒定的油温。第一级11的细节与通常做法相当，设有搅拌器与各种挡板。下落的作用可使部分添加的吸附剂从极为不纯的油的流体中提取出以这种方式释出的相应杂质或色素。然后用泵12从段11排出全部混合物，再转运到图1中右侧的第一分离段。为了保证均匀连续的作业，此第一分离段有两个过滤器15与16，它们取并联形式，交替地工作，当此两个过滤器15或16中的一个必须清洗时，另一个便进入工作。
第一分离级的过滤器15、16把现在已有大量加载的吸附剂，连同油中伴随的所有不需的物质与色素成分，都从所提供的混合物中过滤掉，并把它们收集到接收槽17(示意地标出)中。过滤器15和16例如可以是Niagora式或板式过滤器。
油或脂肪此时已经过预净化，如标号18所示，离开第一分离级。现在，此预净化的油18在搅拌器23中与新鲜吸附剂3混合，然后此混合物从搅拌器23送到第二级21。在此再供给蒸气6来保持恒定的油温，并对搅拌器23与第二级21内部提供真空。第二级21中的作业与第一级11中的基本类似。这里，下降作用同样使得新鲜吸附剂3能有效地除去预净化过的油18中仍然含有的色素和伴随的物质。再次使此混合物由泵22送出而输送到第二分离级25，作为载有相应添加物有有色粒的经过相当良好净化的油和吸附剂的混合物28。
第二分离级25是本发明设备中的关键部分。它有一台筒式过滤器或筒式压力过滤器，市场上周知为脉冲式管状过滤器、Cricket过滤器或Contibac过滤器。这类过滤器在底上设有一锥部。包括有已加载的吸附剂和油而在滤网上形成的滤饼从筒中间歇式地释出。释出的方式使得最终的滤饼仍然取淤浆形式。也就是说，与当前的工艺状态相比，仍然含有较大比例的油。这种液体含量在此所形成的过滤淤浆中占30％至80％。淤浆落到上述锥部中并充填它至一定水平。所充填的水平由适当的传感器探测出，对充填状态提供合适的信息。根据此充填状态，此种传感器控制过滤淤浆或滤饼29的连续推进速度。滤饼实际上是从第二分离级25的锥部持续地于计量方式下送到供给有未净化的油1或脂肪的第一级11中，也就是送到过程的开始中。这种淤浆用作上面业已述及的已有部分加载的吸附剂29，并与未净化的油混合。
从第二分离级25向第一级11供给已有部分加载的吸附剂的连续过程可以暂时中断，而不会干扰此过程，例如没有干扰下在通过管道到达第一级11，同时释出过滤产物。要是对淤浆的供给作相当短时间的中断，是不会对实际的净化过程有任何影响的。
第二分离级25中的充填水平周期性地在0％和100％之间变动。此水平在紧接过滤产物释出之前，亦即是在过滤产物已从前一过滤净化步骤泵抽到第一级11时约为0％。在过滤产物释出之后，此充填水平即为100％。
然后，经彻底净化的油或脂肪2在过滤后即离开此第二分离级25。
权利要求
1.在多级逆流过程中用于吸附净化植物油和/或矿物油与脂肪的方法，其中，未净化的油或脂肪在第一级与已采用过有部分加载的吸附剂接触并为其预净化，然后送入第一分离级，在此使这样预净化过和预分离过的油或脂肪于第二级中同新鲜的吸附剂接触，而后送到第二分离级，并在经此第二次分离后，送去进一步处理成净化的和/或脱色的油或脂肪，从第二分离级中由油或脂肪内除去的组分则用作为此过程前述第一级中那种用过的部分添加吸附剂，其中，在第二级中获得从油或脂肪中取出的组分，或者把这种组分制备成可泵抽的淤浆，然后在隔断空气下送到第一级未净化的油或脂肪中。
2.如权利要求1所述方法，特征在于所述淤浆在第二分离段的液体含量大于30％。
3.如权利要求2所述的方法，特征在于所述液体含量低于80％。
4.如上述任一项权利要求所述方法，特征在于；所述淤浆在第二分离级时具有60℃以上的温度。
5.如上述任一项权利要求所述方法，特征在于在第二分离级中采用过滤器。
6.如权利要求5所述的方法，特征在于在所述第二分离级中，使产物从所述过滤器间歇地释出到此过滤器的底上的锥部中，在产物释出过程中，此锥部因过程中断而连续地排空。
7.如上述任一项权利要求所述的方法，特征在于在所述过程中加酸。
8.如权利要求7所述方法，特征在于所添加的酸量低于3000ppm。
9.如权利要求7或8所述方法，特征在于；在所述过程中还添加有水。
10.如权利要求7至9所述方法，特征在于；所用的酸是磷酸或柠檬酸。
11.如权利要求7至10所述方法，特征在于；酸和任何水的添加是在第一级之前或第一分离级之后进行。
12.基本上如说明书中对照附图所述的对物质作吸附净化的方法。
13.在多级逆流过程中用于吸附净化蔬菜和/或矿物油与脂肪的设备，它使得净化的油或脂肪顺序地导引过第一级、第一分离级、第二级与第二分离级，由第二分离级将净化过的油或脂肪排出；在第一分离级与第二级之间提供吸附剂，而在第一级则提供已用过的有部分加载的吸附剂，其中，所述第二分离级有一装置，用来将此阶段排出的组分制成可泵抽的淤浆，而这种淤浆可经一管道在隔断空气的条件下送到第一级。
14.如权利要求13所述的设备，特征在于所述第二分离级包括筒式过滤器或筒式压力过滤器。
15.基本上如说明书中对照附图所述的对物质进行吸附净化的设备。
全文摘要
在由多级逆流过程对植物油和/或矿物油作吸附清除的方法与设备中,将未净化的油送至第一级11,在此与已用过的并有部分加载的吸附剂接触并经预净化而送至第一分离级15、16,而在第二级21中与新鲜吸附剂接触,然后送到第二分离级25中,将由其中除去的组分作为已用过的有部分加载的吸附剂再用于第一级中,这些组分可以取或经制备成可泵抽的淤浆形式,在隔断空气下送到第一级的未净化的油中。
文档编号C10G53/08GK1174881SQ9711105
公开日1998年3月4日 申请日期1997年5月23日 优先权日1996年5月23日
发明者彼特·特兰斯菲德, 马蒂亚斯·沙伊德尔, 冈特·伯尔纳 申请人:Ohmi研究和工程技术有限公司