Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung eines alkoholhaltigen
Destillats nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.
Stand der Technik
Bei der Herstellung von alkoholhaltigen Getränken, wie z.B. Branntweinen,
Obstbränden oder dergleichen, wird durch Destillation eines Ausgangsgemisches, z.B.
Obstmaische, ein Destillat mit gegenüber dem Ausgangsgemisch erhöhtem Alkoholgehalt
erhalten.
Bei bekannten Destillationsanlagen wird das zu trennende Flüssigkeitsgemisch
in der Destillierblase vorgelegt und durch Zufuhr von wärme mit Hilfe einer Heizung
ein Teil des Flüssigkeitsgemisches verdampft. Der erzeugte Dampf weist höhere Anteile
von Alkohol auf, als das Ausgangsgemisch. Der Dampf wird durch Kühlung niedergeschlagen
und als Destillat aufgefangen.
Durch eine Gegenstromdestillation lässt sich eine weitgehende Trennung
von Alkohol aus dem Gemisch erreichen. Dabei gelangt der aus der Destillierblase
aufsteigende Gemischdampf zunächst in einen aufgesetzten Apparateteil, welcher auch
Verstärker genannt wird. In dem Verstärker steigt Dampf nach oben und wird dabei
im Gegenstrom mit nach unten laufendem Kondensat geführt. Der Kondensatstrom wird
dadurch erzeugt, dass ein Teil des Dampfes kondensiert und im Verstärker zurückläuft.
Im Verstärker kann so ein intensiver Wärme- und Stoffaustausch zwischen Dampf und
Kondensat stattfinden. Ein Teil des Dampfes, der oben im Verstärker angelangt ist,
wird durch Kühlung kondensiert und aufgefangen.
Solche Destillationsapparate für die Gewinnung von Trinkalkoholen
sind jedoch relativ kompliziert aufgebaut und benötigen vergleichsweise viel Platz.
Wenn Bauteile aus Glas zum Einsatz kommen, ist es nachteilig, dass diese teuer und
bruchempfindlich sind.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vergleichsweise preisgünstige Vorrichtung
zur Gewinnung eines alkoholhaltigen Destillats durch Destillation eines Ausganggemischs
zur Verfügung zu stellen, die relativ kompakt und robust aufgebaut ist und wirtschaftlich
vorteilhaft eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 2 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen
der Erfindung beschrieben.
Die Erfindung geht zunächst von einer Vorrichtung zur Gewinnung eines
alkoholhaltigen Destillats durch Destillation eines alkoholhaltigen Ausgangsgemischs
aus, das sich in einem beheizbaren Vorlagegefäß befindet, mit einer Kondensationseinrichtung,
in die aus dem Vorlagegefäß unter Zufuhr von Wärme ein Gemischdampf aufsteigt und
wenigstens teilweise an Kondensationselementen kondensiert, wobei das dabei sich
bildende Kondensat im Kontakt mit aufsteigendem Gemischdampf steht und in das Vorlagegefäß
zurückfließen kann und mit einer mit Kühlmittel beaufschlagten Kühleinrichtung.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass die Kondensationseinrichtung
aus übereinander angeordneten Kondensationskammern besteht, wobei mehrere Kondensationskammern
über die Kühleinrichtung gekühlt sind.
Durch die Anordnung der Kondensationseinrichtung aus übereinander
angeordneten Kondensationskammern, von denen mehrere, insbesondere aber alle über
die Kühleinrichtung gekühlt sind, wird ein Destillationsapparat erhalten, bei dem
die Kühlleistung des gesamten Destillationsapparates in unterschiedlichen Bereichen
der Kondensationseinrichtung bewerkstelligt werden kann. Damit kann auch in Bereichen,
in denen bei üblichen Destillationsapparaten in der Regel keine merkliche Kondensation
stattfindet, eine bedeutende Kondensation erfolgen. Mit der Kammeranordnung ist
auch die Kondensatbildung in verschiedenen Etagen insbesondere in jeder Kondensationskammer
der Kondensationseinrichtung beeinflussbar. Die Kühlung des in Kondensationskammern
aufgeteilten Kondensationsraumes kann demnach in den einzelnen Kondensationskammern
auch unterschiedlich groß sein bzw. ohne weiteres gezielt und gut dosierbar für
einzelne Kondensationskammern eingestellt werden. Die Kondensatausbeute jeder Kondensationskammer
kann z.B. entsprechend dem zu erwartenden Alkoholgehalt des in der jeweiligen Kondensationskammer
befindlichen Dampfes beeinflusst werden. Beispielsweise kann dadurch gezielt auch
Dampf kondensiert werden, der sich im unteren Teil der Kondensationseinrichtung
befindet, also der direkt aus dem Ausgangsgemisch aufsteigt. Es versteht sich von
selbst, dass der gesamte Kondensationsraum für Dampf und Kondensat durchströmbar
ist und die Innenräume der Kondensationskammern untereinander offen verbunden sind,
z.B. über Engstellen.
Durch die Kühlung mehrerer Kondensationskammern kann die kondensierte
Menge pro Zeiteinheit und damit die rückfließende Menge an Kondensat bzw. Destillat
gegenüber herkömmlichen Einrichtungen insbesondere problemlos erhöht werden, indem
z.B. mehrere Kondensationskammern relativ stark gekühlt werden. Zur Aufrechterhaltung
des Dampfstroms kann die Zufuhr von wärme im Vorlagegefäß ggf. angepasst bzw. erhöht
werden. Damit lässt sich eine äußerst effektive Anreicherung von Alkohol im Dampf
auf seinem Weg durch die Kondensationseinrichtung auch dadurch bewerkstelligen,
dass der Gemischdampf auf seinem Weg durch die Kondensationskammern mehrfach kondensieren
und wieder verdampfen kann.
Ein weiterer Kerngedanke der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,
dass die Destillationsvorrichtung insbesondere eine Vorrichtung wie oben beschrieben
umfasst, wobei die Kondensationseinrichtung aus übereinander angeordneten Kondensationskammern
besteht und die Kondensationskammern so ausgebildet sind, dass aus mehreren Kondensationskammern
Kondensat sowohl in das Vorlagegefäß als auch zu einen vom Vorlagegefäß separaten
Destillatauslauf fließen kann.
In jeder der mehreren Kondensationskammern kann das Kondensat, das
sich entweder in dieser Kondensationskammer gebildet hat, oder von einer anderen
Kondensationskammer in diese zugeflossen ist, durch entsprechende Durchgänge z.B.
in das Vorlagegefäß zurückfließen und einem weiteren Siedevorgang unterworfen werden,
was den Trenngrad der Anlage insgesamt erhöht. Abgesehen von der untersten Kondensationskammer
wird das Kondensat einer Kondensationskammer in der Regel nicht direkt in das Vorlagegefäß
bzw. den Destillatauslauf gelangen, sondern über eine oder mehrere benachbarte,
tieferliegende Kondensationskammer(n) zurückfließen. Denn in der Regel ist nur von
der untersten Kondensationskammer ein direkter Zufluss von Kondensat in das Vorlagegefäß
und in den Destillatauslauf vorgesehen. Die Erfindung umfasst jedoch auch Ausführungsformen,
bei denen ein direkter Zufluss aus mehreren Kondensationskammern direkt in das Vorlagegefäß
und den Destillatauslauf erfolgt, z.B. mit einer entsprechenden Leitungsanordnung.
Das Zurückfließen kann durch konstruktive Maßnahmen, z.B. geneigte
Kammergrundflächen bzw. Profilierungen der Kammerinnenflächen beeinflusst werden.
Beispielsweise kann in den untersten, dem Vorlagegefäß als nächste nachfolgenden
Kondensationskammern, das darin gebildete Kondensat mehrheitlich in das Vorlagegefäß
zurückgeführt werden und in später durchströmten Kondensationskammern, mit in der
Regel auch höher mit Alkohol angereicherten Dampfgemischen, das darin gebildete
Kondensat größtenteils in den Destillatauslauf bzw. ein Destillatgefäß laufen. Auf
diesem Wege wird eine effektive Trennung von zurückfließendem Kondensat in das Vorlagegefäß
bzw. zu dem Destillatauslauf möglich. Zum Beispiel kann bereits ohne diese selektiven
Maßnahmen eine Anreicherung der leichter flüchtigen Komponenten, wie z.B. Trinkalkohol,
im Destillat um einen Faktor von z.B. 6 bis 10 gegenüber dem Ausgangsgemisch erreicht
werden, z.B. von 6 % auf über ca. 50 %.
Als konstruktive Maßnahmen sind z.B. auch entsprechend positionierte
Durchgänge für das Kondensat in den Kondensationskammerböden bzw. -decken zu verstehen.
Beispielsweise derart, dass ein Rücklauf zum Destillatauslauf in den Bereichen der
Kondensationskammern möglich ist, in denen ein Kondensat zu erwarten ist, das im
Mittel vergleichsweise höhere Alkoholanteile aufweist, als Kondensate in anderen
Bereichen der Kondensationskammern.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
umfasst die Kühleinrichtung mit Kühlmittel beaufschlagte Kühlkammern. So kann eine
besonders kompakte Ausgestaltung der Kühleinrichtung erreicht werden. Außerdem kann
dadurch eine auf ausgewählte Bereiche begrenzte Kühlung einfach realisiert werden,
z.B. wenn nur Teile der die Kondensationskammern umgebende Wände abgekühlt werden
sollen. Es lassen sich damit Bereich festlegen, in denen mehr bzw. weniger Kondensat
gebildet wird, was die Trennleistung der Kondensationseinrichtung ebenfalls erhöhen
kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kühlkammern zwischen den Kondensationskammern
liegen. So findet eine besonders effektive Kühlung statt, wobei eine Kühlkammer
auch mehrere zu ihr benachbarte Kondensationskammern kühlen kann. Sind die Kühlkammern
außerdem gleichartig wie die Kondensationskammern ausgebildet, z.B. mit vergleichbaren
Abmessungen bzw. nahezu baugleich zu diesen und z.B. in einer Stapelanordnung der
Kondensationskammern integriert, lässt sich eine relativ hohe und selektive Kühlleistung
bei geringem Platzbedarf und mit einfacher Konstruktion realisieren. Beispielsweise
durch eine Baueinheit aus aneinandergrenzenden Kondensations- und Kühlkammern.
Für die Kondensation von Dampf in der Kondensationseinrichtung, können
wie oben erwähnt alle oder nur ausgewählte Kondensationskammern gekühlt werden.
Die Kühlung kann z.B. durch mit Kühlwasser durchströmte Kühlkammern erfolgen, womit
die Flächen gekühlt werden, welche die Kondensationskammern umgeben. Es können dabei
einzelne Kühlkammer mit einem separaten Kühlsystem oder mehrere bzw. alle Kühlkammern
parallel oder hintereinander mit einem zusammenhängenden Kühlwassersystem von Kühlmedium
durchflossen werden.
Außerdem lassen sich durch z.B. stapelartig aufgebaute Kondensationskammern
die für die Destillation notwendigen intensiven Stoff- und wärmeaustauschvorgänge
mit hohem Wirkungsgrad realisieren. Werden z.B. sehr geringe Kondensationskammerquerschnitte
bzw. profilierte Kammerflächen ausgebildet, ist das Verhältnis der Wärmeübertragungsflächen
zum Volumen der Kondensationskammer relativ groß und damit für eine effektive Destillation
besonders vorteilhaft.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
umfasst die Kondensationseinrichtung einen Plattenwärmetauscher. Mit Plattenwärmetauscherapparaten,
insbesondere gängigen Plattenwärmetauscherapparaten, wie sie in der Kälte-, Sanitär-
und Verfahrenstechnik eingesetzt werden, lässt sich die Destillationsvorrichtung
weiter vereinfachen, kompakter. gestalten und preisgünstiger fertigen. Der Plattenwärmetauscher
wird im Sinne der Erfindung in einer Einbauweise eingesetzt, in der
die Platten im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sind, wobei die Platten in vertikaler
Richtung durchgehende Öffnungen besitzen, durch die Gemischdampf nach oben steigen
kann.
Mit entsprechenden, z.B. lösbaren Anschlussstücken zwischen Plattenwärmetauscher
und den restlichen Bauteilen der Destillationsvorrichtung lässt sich ein Plattenwärmetauscher
einfach durch einen anderen Plattenwärmetauscher ersetzen, z.B. wenn größere bzw,
kleinere Wärmeübertragungsflächen notwendig bzw. andere Stoffströme durch die Destillationsvorrichtung
durchgesetzt werden sollen.
Der Plattenwärmetauscher wird abgesehen von der horizontalen Plattenanordnung
wie üblich betrieben, z.B. im Gleich- bzw. vorteilhafterweise im Gegenstromprinzip.
Ein aus der Destillierblase in eine erste Kammer des Plattenwärmetauschers
aufsteigender Gemischdampf wird naturgemäß im oberen Bereich der Kammer, sozusagen
"unter der Decke" dieser Kammer abgekühlt und teilweise kondensiert, wobei die "Decke"
bzw. die entsprechende Platte durch das Kühlmittel gekühlt wird. Nicht kondensierter
Gemischdampf bzw. in der Kammer gebildeter Dampf kann in die nächste, höhergelegene
Kammer aufsteigen, bis die oberste Kondensationskammer erreicht ist und das dort
gebildete Kondensat z.B. dem Destillatauslauf zufließt.
Vorteilhafterweise ist ein beispielsweise im Vakuumlötprozess verlöteter
Plattenwärmetauscher für höhere Drücke und Temperaturen im Innern des Plattenwärmetauschers,
wie sie beim Destilliervorgang regelmäßig auftreten können, besonders geeignet.
Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, dass ein Stellorgan zur
Einstellung der Kühlerleistung vorgesehen ist.
Ein Stellorgan zur Einstellung der Kühlerleistung kann verwendet werden,
um beispielsweise die Durchflussmenge des Kühlmittels durch den wärmetauscherapparat
einzuregeln. Dies kann z.B. ein handverstellbares oder ein selbsttätiges Ventil
sein, beispielsweise ein motorisch verstellbares Ventil.
Besonders von Vorteil ist es, wenn das Stellorgan temperaturabhängig
arbeitet. Besonders geeignet ist eine Regelung abhängig von der Kühlmitteltemperatur,
welche das Kühlmittel am Austritt aus dem Wärmetauscher aufweist.
Prinzipiell kann die Kühlerleistung in Abhängigkeit auch einer anderen
Prozessgröße geregelt werden. Zum Beispiel abhängig vom Druck des Gemischdampfes
in der Kondensationseinrichtung oder des Kühlmittelstroms im Kühlmittelsystem.
Als Stellorgan kommt beispielsweise ein übliches Thermostatventil
in Frage, wie es beispielsweise in der KFZ-Technik eingesetzt wird. Beispielsweise
kann ein Thermostatventil in der Auslassöffnung des Kühlmittels platziert werden,
welches dann öffnet, wenn eine Grenztemperatur des Kühlmittels erreicht bzw. überschritten
wird, z.B. 45° C bis 55° C. Als Kühlmittelversorgung kann das Kühlsystem
des Plattenwärmetauschers an ein Wassernetz, z.B. eine übliche Wasserversorgung,
angeschlossen werden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung
anhand der 2 dargestellt ist und anhand des in
1 dargestellten Stands der Technik, nachfolgend näher
erläutert.
1 zeigt in Explosionsdarstellung einen
bekannten Plattenwärmetauscher in vertikaler Ausrichtung und
2 eine schematische Teilansicht einer
erfindungsgemäßen Destillationsvorrichtung mit lediglich einer Kondensationskammer
mit durch Pfeile angedeuteten Flussrichtungen von Gemischdampf bzw. -kondensat und
Kühlmittel.
1 zeigt einen üblichen Plattenwärmetauscher
1, der im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von grundformgleichen plattenförmigen
Elementen aufgebaut ist. Der Plattenwärmetauscher 1 ist in seiner dargestellten
Ausrichtung derart, wie er funktionsbedingt üblicherweise in Relation zum Erdschwerefeld.
Die Wirkrichtung des Erdschwerefelds in 1 und
2 ist durch die Erdbeschleunigung g in Pfeildarstellung
ersichtlich.
Der Plattenwärmetauscher 1 ist in bekannter Weise aufgebaut.
An eine Deckplatte 2a und eine Startplatte 2b schließt sich ein
Plattenpaket aus mehreren Kanalplatten 3a bis 3e an. Daran anschließend
sind eine Endplatte 4a und eine Deckplatte 4b ausgebildet.
Zur Durchströmung der vorderen Deckplatten 2a,
2b und der Kanalplatten 3a bis 3e von zwei getrennten
Stoffströmen sind in den jeweiligen Platten jeweils vier gegenüberliegende Durchgangsöffnungen
5, 6, 7 und 8 eingebracht. Durch die Öffnungen
5 und 6 fließt Gemischdampf- bzw. -flüssigkeit; durch die Öffnungen
7 und 8 Kühlmittel.
Der in Explosionsdarstellung gezeigte Plattenwärmetauscher
1 aus 1 wird aus den gezeigten Einzelplatten
zu einer fest zusammengefügten, kompakten Baueinheit zusammengebaut, zum Beispiel
geschweißt, geklebt oder gelötet.
Wie weiter aus 1 zu entnehmen ist, sind
zwischen der Deckplatte 2a und der Startplatte 2b fluchtend mit
den Durchgangsöffnungen 5 bzw. 6 je ein Blindring 9 bzw.
10 eingebracht. In analoger Weise ist zwischen den Platten 3e
und 4a je ein weiterer Blindring 11 um die Durchgangsöffnung
5 und ein weiterer Blindring 12 um die Durchgangsöffnung
6 eingebracht. Zum Anschluss des Plattenwärmetauschers 1 an Zuführ
– und Auslasseinrichtungen für die durch den Plattenwärmetauscher
1 strömenden Medien sind außen an der Deckplatte 2a vier Anschlussstücke
13, 14, 15 und 16 angebracht.
Um Stoff- bzw. Wärmetransportvorgänge an den Plattenoberflächen zu
verbessern, sind die Kanalplatten 3a bis 3e profiliert, z.B. durch
regelmäßig eingeformte Erhöhungen bzw. Vertiefungen, hier beispielsweise
im Fischgrätenmuster 17.
2 zeigt einen stark schematisierten Ausschnitt
eines erfindungsgemäßen Destillationsapparats mit in Explosionsdarstellung gezeigter
Kondensationseinrichtung 20. Für eine übersichtliche Darstellung ist nur
eine Kondensationskammer 37 dargestellt, die zwischen zwei benachbarten
Kühlkammern 36, 38 angeordnet ist, wobei in aller Regel für eine
effektive Trennwirkung Destillationsvorrichtungen mit einer Mehrzahl von Kondensationskammern
eingesetzt werden. Der Destillationsapparat, nachfolgend als Destillator bezeichnet,
ist ohne Heizeinheit, ohne Auffanggefäß für das Destillat, ohne Blindringe und ohne
Überwachungs- bzw. Peripherieeinheiten dargestellt. Der Destillator umfasst einen
Plattenwärmetauscher 21 mit lediglich zwei Kanalplatten 23 und
24 und einer unteren Deckplatte 22 und einer oberen Deckplatte
25. Die Platten 22 und 23 sind jeweils mit gegenüberliegenden
Durchgangsöffnungen 30, 31, 32 und 33 versehen.
Die untere Deckplatte 22 weist außenseitig die Anschlussstücke
26, 27, 28 und 29 um ihre Durchgangsöffnungen
auf. Die obere Kanalplatte 24 weist nur die Durchgangsöffnungen
32 und 33 auf, da sie nur von Kühlmittel (nicht gezeigt) in Richtung
eines Kühlmittelstroms 34 durchströmt wird, der durch Pfeile in Strömungsrichtung
idealisiert verdeutlicht ist.
Der Plattenwärmetauscher 21 ist in vertikaler Einbaulage
angeordnet, d.h. die Platten weisen in vertikaler Richtung durchströmbare Öffnungen
auf. Im gezeigten Beispiel sind die Platten des Plattenwärmetauschers
21 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die jeweiligen Durchgangsöffnungen
der Platten 22, 23 und 24 ermöglichen so einen vertikalen
Stoffstrom durch diese Platten. Innerhalb der Kammern 36, 37 und
38 zwischen je zwei benachbarten Platten der Platten 22,
23, 24 und 25 im Plattenwärmetauscher 21 kann sich das
jeweilige Medium in horizontaler Richtung verteilen.
In analoger Weise zur Darstellung des Kühlmittelstroms 34
ist die Durchströmung des Plattenwärmetauschers 21 durch einen Gemischstrom
35 verdeutlicht. Der Gemischstrom 35 umfasst dabei sowohl Dampf-
als auch Flüssigkeitsströme, wobei die Pfeile nur eine mögliche Richtung andeuten
und keinesfalls die realen Strömungsrichtungen wiedergeben können.
Der Plattenwärmetauscher 21 wird so vom Gemischdampf bzw.
– flüssigkeit bzw. Kühlmittel durchströmt, sodass diese im gezeigten Fall
im Gegenstrom-Prinzip durch diesen durchströmen.
Am Anschlussstück 26 ist eine Destillierblase 39
mit ihrem Anschlusskragen 40 gas- und flüssigkeitsdicht angeschlossen.
In der Destillierblase 39 ist ein alkoholhaltiges Ausgangsgemisch
41 vorgelegt, z.B. Maische. Die Destillierblase 39 ist ausreichend
groß, dass sich über dem Ausgangsgemisch 41 ein Gasraum ausbilden kann.
Die Destillier- bzw. Brennblase 39 ist durch geeignete Heizelemente
(nicht dargestellt) beheizbar. Die Erhitzung der in der Destillierblase
39 befindlichen Maische 41 erfolgt auf übliche Weise, z.B. durch
eine Verbrennungsanlage oder auf elektrische Weise. Das beim Erhitzen des Ausgangsgemisches
41 entstehende Dampfgemisch 42 steigt durch den Anschlusskragen
40 aus der Destillierblase 39 durch die Durchgangsöffnung
30 der unteren Deckplatte 22 in den Plattenwärmetauschers
21. Die untere Deckplatte 22 bzw. die benachbart dazu oberhalb
angeordnete Kanalplatte 23 sind so ausgebildet, dass das aufsteigende Dampfgemisch
42 in die Kondensationskammer 37 zwischen den Kanalplatten
23 und 24 gelangt, z.B. mit entsprechenden Blindringen (nicht
gezeigt). Dies bedeutet, dass das Dampfgemisch 42 getrennt vom Kühlsystem
mit den Kühlkammern 36, 38 auf direktem Wege vom Inneren der Destillierblase
39 in die Kondensationskammer 37 geleitet wird.
Der Weg durch die Durchgangsöffnung 30 in die Kondensationskammer
37 entspricht dem aufsteigenden Teil des Gemischstroms 35 im Plattenwärmetauscher
21. In der Kondensationskammer 37 kann sich der nach oben aufgestiegene
Dampf verteilen und dabei mit der Unterseite der Kanalplatte 24 in Kontakt
geraten. Die Kanalplatte 24 wird von oben durch den darüber in der Kühlkammer
38 strömenden Kühlmittelstrom 34 kontinuierlich gekühlt. Hierdurch
wird das Dampfgemisch in der Kondensationskammer 37 an der Kanalplatte
24 abgekühlt und zumindest teilweise kondensiert. Das daraus entstehende
Kondensat tropft bzw. läuft in der Kondensationskammer 37 nach unten und
kann wieder in die Destillierblase 39 zurückfließen oder zu einem an das
Anschlussstück 27 anschließenden Destillatauslauf (nicht dargestellt) gelangen,
der z.B. weiter zu einem Destillatauffanggefäß (nicht gezeigt) führt. Bei diesen
Vorgängen findet ein intensiver Stoff- und Wärmeaustausch zwischen dem in der Kondensationskammer
37 befindlichen Dampf und Kondensat untereinander bzw. an den umgebenden
Platteninnenflächen statt.
Ein Teil der Flüssigkeit bzw. des Kondensats in der Kondensationskammer
37 wird dabei entgegen dem aufsteigenden Dampfgemisch, also im Gegenstrom
zum Gemischstromes 35 in die Destillierblase 39 zurückfließen.
Dort und auf dem Weg in die Destillierblase 39 kann das Kondensat erneut
teilweise verdampft werden, wobei leichter flüchtige Komponenten im Dampfgemisch
42 angereichert wieder nach oben in die Kondensationskammer 37
aufsteigen können. Ein anderer Teil des in der Kondensationskammer 37 aus
dem aufsteigenden Dampf gebildeten Kondensats wird entlang dem absteigenden Ast
des Gemischstroms 35 nach unten und letztendlich durch die untere Deckplatte
22 durch die Durchgangsöffnung 31 in eine nicht dargestelltes
Auffangvorrichtung für das erhaltene Kondensat bzw. Destillat fließen.
Die Kühlkammern 36 und 38 werden von Kühlmittel
durchströmt und dabei insbesondere die Platten 22 und
24 gekühlt, indem das Kühlmittel oben auf den Platten 22 und
24 fließt.
Bei einem Plattentauscher mit mehr als den gezeigten Platten, funktioniert
dieses System in analoger Weise. Mit steigender Plattenzahl steigt auch die Trennleistung
des Destillators.
Durch diese Anordnung des erfindungsgemäflen Destillators kann eine
Anreicherung von Alkohol im erhaltenen Kondensat gegenüber dem Ausgangsgemisch
41 um das Sechs- bis Zehnfache erreicht werden. Beispielsweise von ca.
6 % auf ca. 50 bis 60 % Alkoholgehalt verstärkt werden. Das Destillat kann anschließend
gefiltert und auf Trinkstärke verdünnt werden.
Der Destillator kann neben üblichen Materialien auch aus Kupfer bzw.
im Wesentlichen aus Kupfer ausgeführt sein. Dadurch kann ein geschmacklich weicheres
Destillat erhalten werden. Ein weicheres Destillat mit beispielsweise insbesondere
geringeren Anteilen an Härtebildnern, wie z.B. Calcium bzw. Magnesium, wird vom
Menschen als geschmacklich angenehm empfunden, ähnlich dem Geschmacksempfinden beim
Verköstigen von Getränken, die auf weichem Wasser basieren.
1
- Plattenwärmetauscher
2a
- Deckplatte
2b
- Startplatte
3a
- Kanalplatte
3b
- Kanalplatte
3c
- Kanalplatte
3d
- Kanalplatte
3e
- Kanalplatte
4a
- Endplatte
4b
- Deckplatte
5
- Durchgangsöffnung
6
- Durchgangsöffnung
7
- Durchgangsöffnung
8
- Durchgangsöffnung
9
- Blindring
10
- Blindring
11
- Blindring
12
- Blindring
13
- Anschluss
14
- Anschluss
15
- Anschluss
16
- Anschluss
17
- Fischgrätenmuster
20
- Kondensationseinrichtung
21
- Plattenwärmetauscher
22
- Deckplatte
23
- Kanalplatte
24
- Kanalplatte
25
- Deckplatte
26
- Anschluss
27
- Anschluss
28
- Anschluss
29
- Anschluss
30
- Durchgangsöffnung
31
- Durchgangsöffnung
32
- Durchgangsöffnung
33
- Durchgangsöffnung
34
- Kühlmittelstrom
35
- Gemischstrom
3 6
- Kühlkammer
37
- Kondensationskammer
3 8
- Kühlkammer
39
- Destillierblase
40
- Anschlusskragen
41
- Ausgangsgemisch
42
- Dampfgemisch