專利名稱：吸附凈化物質的方法與設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及多級逆流過程中吸附凈化物質的方法與設備，特別是吸附凈化植物油和/或礦物油和/或油脂和/或脂肪的方法與設備。
這類方法與設備屬周知的，例如德國專利文件4124331C2號中所說明的。
這首先是將原料例如未凈化的油或脂肪送到第一級，在此第一級中使這類原料與業已用過的經部分摻和或部分加載的吸附劑接觸。將經過這樣接觸和預凈化過的物質在第一分離級分離，從過程中除去吸附劑，而經過部分凈化和/或脫色的油或脂肪則保留于此過程中。在此再使之與從外部引入這一過程的新鮮吸附劑接觸。這道工序發生在第二級。接觸過的新鮮吸附劑與預凈化的油或脂肪的混合物基本上從油或脂肪中除去了最后一部分不希望有的伴隨的物質，再送入到第二分離級。此第二分離級則只讓徹底凈化過的油或脂肪通過。
這樣，此第二分離級保留著所含有的吸附劑和由此而吸收的其它組分。作為逆流系統中起主要作用的吸附劑是要在第一級加入到未凈化的油中，這是因為它只是部分地添加而且能繼續在此實現其凈化用途的。
但是，上述過程已證明存在著問題。它并未普遍地用于實際工作中，而且有關的部分添加的吸附劑是直接清除掉的，這種做法顯然有害于資源且不利于環境。曾嘗試過在分離級未取得能按前述方式收集的盡可能干燥的濾餅，而這種濾餅則在經過適當的輸運過程后或能夠添加到此過程的第一步驟中。但常常是難于在打開這種系統的同時又只讓最小可能數量的有害氧進入。這就是為什么上述這類過程要末是無效的，要末至少是產生的結果令人不能滿意。
本發明試圖提供能用來解決上述問題的方法與設備。
根據本發明的第一個方面提供了在多級逆流過程中用于吸附凈化植物油和/或礦物油與脂肪的方法，其中，未凈化的油或脂肪在第一級與已用過的有部分加載的吸附劑接觸并為其預凈化，然后送入第一分離級，在此使這樣預凈化過和預分離過的油或脂肪于第二級中同新鮮的吸附劑接觸，而后送到第二分離級，并在經此第二次分離后，送去進一步處理成凈化的和/或脫色的油或脂肪，從第二分離級中由油或脂肪內除去的組分則用作為此過程前述第一級中那種用過的部分添加吸附劑，其中，在第二級中獲得從油或脂肪中取出的組分，或者把這種組分制備成可泵抽的淤漿，然后在隔斷空氣下送到第一級未凈化的油或脂肪中。
根據本發明的第二個方面，提供了在多級逆流過程中用于吸附凈化蔬菜和/或礦物油與脂肪的設備，它使待凈化的油或脂肪順序地導引過第一級、第一分離級、第二級與第二分離級，由第二分離級將凈化過的油或脂肪排出；在第一分離級與第二級之間提供吸附劑，而在第一級則提供已用過的有部分加載的吸附劑，其中，所述第二分離級有一裝置，用來將此級排出的組分制成可泵抽的淤漿，而這種淤漿可經一管道在隔斷空氣的條件下送到第一級。
這樣，在本發明的布局下，是這樣地解決了先有技術中遇到過的問題，即不是像所有已知的廠家那樣，迄今仍是以制備盡可能干燥的因而或許能不為氧進入的濾餅，而在此經過全面認真地考慮會，認為重要的是應有一種不僅是濕潤的而且甚至是能被泵抽的淤漿。這種能泵抽的淤漿事實上可在系統內輸運而不需任何手工操作，并且能夠絕對避免與氧氣接觸。這一系統事實上在任何情形下都不需以任何方式打開來處理過濾產物或濾餅，代替的作法是，使過濾產物從第二分離級直接泵抽回至最初的第一階段內。
所考慮的主要吸附劑是粘土；這一說明在以后使用時并不蘊含對這種吸附劑類型有任何限制。同樣還能使用活性碳和例如商品名為Trisyl的硅膠，或是它們的混合物，上述粘土則可以是天然的或是活性的。
上述淤漿的稠度最好規定如下；液體含量要超過30％以保證淤漿能被良好地泵抽。此液體含量還應低于80％，這是因為并不需要過高的液體體積，而且在此范圍內能保持油的回混。為使淤漿保持成可泵抽的，只需在分離階段保留和重新使用較多的油并使其再循環回第一級。這樣做是極其有效的，但自然不應超出上述范圍。
淤漿的溫度應盡可能高于60℃，因為這同樣極其有助于淤漿的泵出。在已知的種種方法中，通常是使溫度保持成盡可能地低，因為一旦與空氣的高溫相接觸，自然就會立即強化同有害的氧的反應。但這樣的風險不會出現在本發明中，因而能夠利用高溫的優點而不必同時又蒙受先有技術中所有的缺點。
在第二級中最好采用筒式過濾器(或是多管式或燭式過濾器)或是筒式壓力過濾器(或多管式壓力過濾器)。這類過濾器從不同的供應廠商所知的名稱還有脈沖管式過濾器、Cricket過濾器或Contibac過濾器等。
自然，在第二級中也還可以用其它一些過濾器，例如連續作業的過濾器或水力旋濾器等，但這些是較少受到采用的。
過濾產物的釋出最好取不連續形式，這樣，過濾產物(或是過濾淤漿或淤漿一見上述)能在過濾器中緩沖而不需另設容器。對從第二級排出的物料進行連續的計量；必要時可在每次釋出過濾產物時中斷連續流，以免帶來擾動和其它影響。
濾餅/過濾淤漿的連續輸送會將未凈化的油或脂肪引到第一級中。
可將上述計量操作另作控制，例如使得部分的第二分離級例如其錐部能在每兩次釋出過濾產物之間排空。為此只需確定出此錐部中過濾產物的量，然后通過與時間相關的計量的作業適當排空。
上述這種作業能夠防止兩個不希望出現的結果；要是送出的淤漿太少，則在每次釋出過濾產物時，過濾器將會為較多的淤漿充填；而要是送出濾餅/過濾產物太多，則過濾器中可能不會留剩淤漿，這就是說，連續排放的結果將會帶來風險，而在預凈化過程中將存在一段空隙。盡管這種空隙不會威脅系統的總體作業，但將會降低系統的可靠性。
可將板式過濾器或Niagara過濾器用于第一分離段中并按常規方式工作。
還最好是在吸附劑中混入酸，特別是磷酸或檸檬酸。在添加酸時要進一步加水。最大的實際酸量應為3000ppm，而最大的水量為0.6％。
加酸和加水改進了過濾器的過濾效果，同時改進了凈化或脫色效應。酸和水的添加是在第一階段之前，特別要在第一次凈化或脫色之前。
下面限于舉例方式，參考附圖來說明本發明的一種優選的實施形式，其中
圖1是說明本發明的方法的示意圖。
首先說明本方法的目的，以便較易理解此示意圖。將未凈化的油1或脂肪送入，于下述的設備中處理，作為已凈化的脫色油2或脂肪離開這一處理過程。在本說明書中任何地方得到的油與脂肪可以是任何種類的植物油和/或礦物，這種方法可以適用于眾多的不同類型的油與脂肪。
在凈化過程中必須供應新鮮粘土3(或不同的吸附劑)；在經過此過程中的一系列步驟后，這種新鮮粘土便作為一種添加過的吸附劑4，隨著油或脂肪中所伴隨或含有的不希望有的物質，例如色素，類似地離開此過程。
上述過程中的各個步驟必須在大氣壓下和隔絕空氣下進行；在各個步驟中都供給有蒸汽6，而在最佳實施形式中則添加有水和/或酸8。
未凈化的油1(或脂肪)送至第一級11，可能還連帶有酸8，在此第一級11，同已用過的部分添加的吸附劑接觸；用馬達M作強制混合，同時供給蒸汽6來保持恒定的油溫。第一級11的細節與通常做法相當，設有攪拌器與各種擋板。下落的作用可使部分添加的吸附劑從極為不純的油的流體中提取出以這種方式釋出的相應雜質或色素。然后用泵12從段11排出全部混合物，再轉運到圖1中右側的第一分離段。為了保證均勻連續的作業，此第一分離段有兩個過濾器15與16，它們取并聯形式，交替地工作，當此兩個過濾器15或16中的一個必須清洗時，另一個便進入工作。
第一分離級的過濾器15、16把現在已有大量加載的吸附劑，連同油中伴隨的所有不需的物質與色素成分，都從所提供的混合物中過濾掉，并把它們收集到接收槽17(示意地標出)中。過濾器15和16例如可以是Niagora式或板式過濾器。
油或脂肪此時已經過預凈化，如標號18所示，離開第一分離級。現在，此預凈化的油18在攪拌器23中與新鮮吸附劑3混合，然后此混合物從攪拌器23送到第二級21。在此再供給蒸氣6來保持恒定的油溫，并對攪拌器23與第二級21內部提供真空。第二級21中的作業與第一級11中的基本類似。這里，下降作用同樣使得新鮮吸附劑3能有效地除去預凈化過的油18中仍然含有的色素和伴隨的物質。再次使此混合物由泵22送出而輸送到第二分離級25，作為載有相應添加物有有色粒的經過相當良好凈化的油和吸附劑的混合物28。
第二分離級25是本發明設備中的關鍵部分。它有一臺筒式過濾器或筒式壓力過濾器，市場上周知為脈沖式管狀過濾器、Cricket過濾器或Contibac過濾器。這類過濾器在底上設有一錐部。包括有已加載的吸附劑和油而在濾網上形成的濾餅從筒中間歇式地釋出。釋出的方式使得最終的濾餅仍然取淤漿形式。也就是說，與當前的工藝狀態相比，仍然含有較大比例的油。這種液體含量在此所形成的過濾淤漿中占30％至80％。淤漿落到上述錐部中并充填它至一定水平。所充填的水平由適當的傳感器探測出，對充填狀態提供合適的信息。根據此充填狀態，此種傳感器控制過濾淤漿或濾餅29的連續推進速度。濾餅實際上是從第二分離級25的錐部持續地于計量方式下送到供給有未凈化的油1或脂肪的第一級11中，也就是送到過程的開始中。這種淤漿用作上面業已述及的已有部分加載的吸附劑29，并與未凈化的油混合。
從第二分離級25向第一級11供給已有部分加載的吸附劑的連續過程可以暫時中斷，而不會干擾此過程，例如沒有干擾下在通過管道到達第一級11，同時釋出過濾產物。要是對淤漿的供給作相當短時間的中斷，是不會對實際的凈化過程有任何影響的。
第二分離級25中的充填水平周期性地在0％和100％之間變動。此水平在緊接過濾產物釋出之前，亦即是在過濾產物已從前一過濾凈化步驟泵抽到第一級11時約為0％。在過濾產物釋出之后，此充填水平即為100％。
然后，經徹底凈化的油或脂肪2在過濾后即離開此第二分離級25。
權利要求
1.在多級逆流過程中用于吸附凈化植物油和/或礦物油與脂肪的方法，其中，未凈化的油或脂肪在第一級與已采用過有部分加載的吸附劑接觸并為其預凈化，然后送入第一分離級，在此使這樣預凈化過和預分離過的油或脂肪于第二級中同新鮮的吸附劑接觸，而后送到第二分離級，并在經此第二次分離后，送去進一步處理成凈化的和/或脫色的油或脂肪，從第二分離級中由油或脂肪內除去的組分則用作為此過程前述第一級中那種用過的部分添加吸附劑，其中，在第二級中獲得從油或脂肪中取出的組分，或者把這種組分制備成可泵抽的淤漿，然后在隔斷空氣下送到第一級未凈化的油或脂肪中。
2.如權利要求1所述方法，特征在于所述淤漿在第二分離段的液體含量大于30％。
3.如權利要求2所述的方法，特征在于所述液體含量低于80％。
4.如上述任一項權利要求所述方法，特征在于；所述淤漿在第二分離級時具有60℃以上的溫度。
5.如上述任一項權利要求所述方法，特征在于在第二分離級中采用過濾器。
6.如權利要求5所述的方法，特征在于在所述第二分離級中，使產物從所述過濾器間歇地釋出到此過濾器的底上的錐部中，在產物釋出過程中，此錐部因過程中斷而連續地排空。
7.如上述任一項權利要求所述的方法，特征在于在所述過程中加酸。
8.如權利要求7所述方法，特征在于所添加的酸量低于3000ppm。
9.如權利要求7或8所述方法，特征在于；在所述過程中還添加有水。
10.如權利要求7至9所述方法，特征在于；所用的酸是磷酸或檸檬酸。
11.如權利要求7至10所述方法，特征在于；酸和任何水的添加是在第一級之前或第一分離級之后進行。
12.基本上如說明書中對照附圖所述的對物質作吸附凈化的方法。
13.在多級逆流過程中用于吸附凈化蔬菜和/或礦物油與脂肪的設備，它使得凈化的油或脂肪順序地導引過第一級、第一分離級、第二級與第二分離級，由第二分離級將凈化過的油或脂肪排出；在第一分離級與第二級之間提供吸附劑，而在第一級則提供已用過的有部分加載的吸附劑，其中，所述第二分離級有一裝置，用來將此階段排出的組分制成可泵抽的淤漿，而這種淤漿可經一管道在隔斷空氣的條件下送到第一級。
14.如權利要求13所述的設備，特征在于所述第二分離級包括筒式過濾器或筒式壓力過濾器。
15.基本上如說明書中對照附圖所述的對物質進行吸附凈化的設備。
全文摘要
在由多級逆流過程對植物油和/或礦物油作吸附清除的方法與設備中,將未凈化的油送至第一級11,在此與已用過的并有部分加載的吸附劑接觸并經預凈化而送至第一分離級15、16,而在第二級21中與新鮮吸附劑接觸,然后送到第二分離級25中,將由其中除去的組分作為已用過的有部分加載的吸附劑再用于第一級中,這些組分可以取或經制備成可泵抽的淤漿形式,在隔斷空氣下送到第一級的未凈化的油中。
文檔編號C10G53/08GK1174881SQ9711105
公開日1998年3月4日 申請日期1997年5月23日 優先權日1996年5月23日
發明者彼特·特蘭斯菲德, 馬蒂亞斯·沙伊德爾, 岡特·伯爾納 申請人:Ohmi研究和工程技術有限公司