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Dokumentenidentifikation DE202004000617U1 24.06.2004
Titel Vorrichtung zur Gewinnung eines alkoholhaltigen Destillats
Anmelder Biegger, Herbert, 88069 Tettnang, DE
Vertreter Patentanwälte Eisele, Dr. Otten, Dr. Roth & Dr. Dobler, 88212 Ravensburg
DE-Aktenzeichen 202004000617
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 24.06.2004
Registration date 19.05.2004
Application date from patent application 15.01.2004
IPC-Hauptklasse C12G 3/12

Beschreibung[de]

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

Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zur Gewinnung eines alkoholhaltigen Destillats durch Destillation eines alkoholhaltigen Ausgangsgemischs (32), das sich in einem beheizbaren Vorlagegefäß (39) befindet, mit einer Kondensationseinrichtung (20), in die aus dem Vorlagegefäß (39) unter Zufuhr von Wärme ein Gemischdampf (42) aufsteigt und wenigstens teilweise an Kondensationselementen kondensiert, wobei das dabei sich bildende Kondensat im Kontakt mit aufsteigendem Gemischdampf steht und in das Vorlagegefäß (30) zurückfließen kann und mit einer mit Kühlmittel beaufschlagten Kühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationseinrichtung (20) aus übereinander angeordneten Kondensationskammern (37) besteht, wobei mehrere Kondensationskammern über die Kühleinrichtung gekühlt sind.
  2. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationseinrichtung (20) aus übereinander angeordneten Kondensationskammern (37) besteht und dass die Kondensationskammern (37) so ausgebildet sind, dass aus mehreren Kondensationskammern (37) Kondensat sowohl in das Vorlagegefäß (39) als auch zu einen vom Vorlagegefäß separaten Destillatauslauf fließen kann.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung mit Kühlmittel beaufschlagte Kühlkammern (36, 38) umfasst.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammern (36,38) zwischen den Kondensationskammern (37) liegen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationseinrichtung (20) einen Plattenwärmetauscher (21) umfasst.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellorgan zur Einstellung der Kühlerleistung vorgesehen ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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