Titel: | Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation. |
Autor: | Morgen |
Fundstelle: | Band 264, Jahrgang 1887, S. 452 |
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Ueber Fortschritte in der
Spiritusfabrikation.
(Patentklasse 6. Fortsetzung des Berichtes Bd. 263
S. 572.)
Morgen, über Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
IV) Destillation und
Rectification.
Neue Mittel zum Entfuseln des Kornbranntweines, insbesondere:
wie bewährt sich das Möller'sche Rectificationsfilter? von Reinke. In den
Dämpfen im Rectilicationsapparate befinden sich immer noch Dunstbläschen, mechanisch
fortgerissene Flüssigkeitstheilchen, welche durch den Apparat und schlieſslich auch
durch den Kühler hindurchgehen, so in das Destillat gelangen und dieses
verunreinigen. Möller hat nun einen Apparat construirt,
welcher zwischen dem Dephlegmator und Kühler eingeschaltet wird, als Dampffilter
wirkt und der die Entfernung der Dunstbläschen bezweckt.
Die in der Praxis (in Westfalen) ausgeführten Versuche mit diesem
Apparate haben eine günstige Wirkung desselben ergeben. Die Untersuchung des Sprits
zeigte, daſs gröſsere Mengen Fuselöl, welche sonst dampfförmig oder als Wolken durch
den Dephlegmator hindurchgehen, im Möller'schen
Apparate zurückgehalten werden. Auch Laboratoriumsversuche mit einem kleinen
derartigen Apparate lieferten ein günstiges Ergebniſs. Ein Alkohol mit 0,05 Proc.
Aldehyd zeigte in der ersten Destillation einen starken Aldehydgehalt, dagegen waren
die folgenden Producte sehr rein. Auch bei Amylalkohol haltigen Flüssigkeiten wurden
gute Ergebnisse erzielt. Anders dagegen war es bei Kornfusel, welcher bekanntlich
wenig Amylalkohol, dagegen mehr niedere Alkohole enthält. Hier gelang zwar die
Abscheidung der Kornfuselöle bis auf einen geringen Theil, vollständig jedoch nie. Besonders war es
schwer, die Aetherarten des Kornfusels zu entfernen, welche hauptsächlich in den
ersten Fractionen enthalten waren, während in den letzten die höheren Alkohole
vorherrschten. Die Abscheidung des Amylalkoholes und des Aldehydes gelingt dagegen,
wie schon erwähnt, sehr gut. So wurden z.B. bei einem Gehalte des Sprits von 0,5
Proc. Amylalkohol 43 Proc. völlig reines und etwa 17 Proc. schwach Fusel haltiges
Destillat erhalten. Nach Reinke's Ansicht würde sich
der Möller'sche Apparat auch für Herstellung von
feineren Branntweinen empfehlen, für welchen Zweck man Dephlegmatoren nicht zu
benutzen brauchte. Es würde auf die Weise gelingen, die niedrig siedenden Producte,
welche dem Kornbranntweine das Aroma geben, in das Destillat zu bekommen, den
Amylalkohol dagegen zu entfernen und dadurch den Branntwein für die
gesundheitspolizeilichen Bestimmungen günstiger zu gestalten. Für die Rectification
im Groſsbetriebe schlägt der Verfasser vor, den Apparat zwischen dem Dephlegmator
und Kühler einzuschalten, aber nach dem Dephlegmator noch einen Dunstsammler
anzubringen.
Im Anschlusse hieran berichtet Möller
noch über Versuche mit seinem Apparate, welche bei Kisker zu Halle in Westfalen ausgeführt wurden. Es diente ein
Colonnenapparat von 21 Becken mit einem kräftigen Dephlegmator zu den Versuchen und
es wurde guter Kartoffelspiritus, welcher vorher nicht durch Kohle filtrirt war,
verwendet. Die Prüfung der Destillate geschah mit dem Savalle'schen Apparate (1877 223 * 615. 1880
236 470. 1882 245 377). Es
zeigte sich bei diesen Versuchen, daſs der Geistdampf über 33 Proc. Dunstbläschen
enthalten, daſs man aber durch Einschalten des Möller'schen Apparates die Ausbeute an Feinsprit bedeutend erhöhen kann. (Nach
der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S.
219.)
Möller berichtet daselbst S. 376 noch
eingehender über sein Spritdampffilter und erläutert
seine Ausführungen auch durch Abbildungen. Die Zwecke, für welche das Filter dienen
kann, faſst derselbe folgendermaſsen zusammen: 1) Erzielung eines von Fusel und
Aldehyd ganz freien Feinsprits aus Kartoffelrohsprit ohne
vorherige Filtration des Rohspiritus durch Kohle sowie eines sehr reinen
und rein schmeckenden Feinsprits aus Kornspiritus ohne Anwendung von Kohle. 2)
Vermehrung des Ausbringens von Feinsprit bis 10 Proc. 3) Steigerung des
Procentgehaltes des bei der Rectification erhaltenen Sprits um durchschnittlich 0,3
bis 1 Proc. Tralles. 4) Gewinnung eines vergleichsweise guten Sprits aus dem Vor-
und Nachlaufe unter gleichzeitiger Gewinnung von Aldehyd u.s.w. aus dem Vorlaufe und
Fuselöl aus dem Nachlaufe.
Ursachen der Bildung von schlechtem Rohspiritus bei der
ununterbrochenen Destillation. Dieser Gegenstand wird von Rempel in der Zeitschrift für
Spiritus- und Preſshefeindustrie, 1886 Bd. 7 S. 32 und von F. Pampe in derselben Zeitschrift S. 199 behandelt,
nachdem die Genannten diese Frage schon in zahlreichen früheren Aufsätzen, auf
welche näher einzugehen hier zu weit führen würde, erörtert haben. Aus den letzten
Abhandlungen sei hier nur kurz das Folgende hervorgehoben.
Es handelt sich hauptsächlich um die Frage, an welchem Orte und
auf welche Weise diejenigen Stoffe entstehen, welche dem Spiritus oft einen
unangenehmen Geruch ertheilen und, in Folge der groſsen Schwierigkeiten bei der
Rectification eines derartigen Spiritus, auch vermindernd auf den Werth desselben
einwirken. Rempel ist der Ansicht, daſs diese Stoffe
nicht bei der Dämpfung oder Gährung durch Zersetzung der Eiweiſskörper sich bilden,
sondern daſs die Entstehung derselben vielmehr in den Destillirapparaten selbst zu
suchen sei und daſs einzig und allein die Zersetzung Schwefel haltiger organischer
Verbindungen, die sich mit dem Fuselöle in der Säule ansammeln, die Verschlechterung
des ablaufenden Rohspiritus verursache. Er nimmt an, daſs die Schwefel haltigen
Bestandtheile des Fusels durch Einwirkung der Wasser- und Alkoholdämpfe in der
Luttersäule sich zersetzen und als hauptsächlichstes Product dieser Zersetzung Schwefelwasserstoff im Destillate auftritt.
Ueber die Natur der Schwefel haltigen Verbindungen ist noch nichts
Sicheres bekannt; doch vermuthet Verfasser, daſs es flüchtige Sulfocyanide sind, da
ihm die Abscheidung eines senfölartigen Körpers aus dem Fusel gelungen ist und da
andererseits auch Rhodanwasserstoff im Rohspiritus nachgewiesen ist. Bei der
Zersetzung dieser Verbindungen wäre das Auftreten von Schwefelwasserstoff leicht
erklärlich, ebenso auch die Bildung von Kohlenoxysulfid, welcher Körper auch im
schlechten Rohspiritus vorhanden zu sein scheint.
Pampe geht auf die Entstehung dieser
Verbindungen nicht näher ein, verlegt aber den Ort der Entstehung derselben in die
Rectificationscolonne und nimmt an, daſs durch Anstauungen innerhalb derselben und dadurch bedingte Erhöhung des Druckes
die schlechte Beschaffenheit des Spiritus verursacht werde. Als Beweis dafür führt
er an, daſs man unter solchen Verhältnissen aus Sprit bester Beschaffenheit bei
nochmaliger Destillation ein Product mit merklich schlechtem Geruch und Geschmack
erhalten könne. Aus diesen in der Spiritusraffinerie gemachten Erfahrungen gehe
hervor, daſs durch hohen Druck einerseits und plötzliche Temperaturverminderung
andererseits Veränderungen hervorgerufen werden können, welche eine schlechte
Beschaffenheit des Sprits zur Folge haben, obwohl hier die Anwesenheit Schwefel
haltiger Verbindungen nicht angenommen werden kann. Eine weitere Bestätigung dieser
Ansicht, wonach also fehlerhafte Beschaffenheit des Apparates oder fehlerhaftes
Arbeiten desselben die Schuld trägt, sieht Pampe in
seiner in der Praxis gemachten Erfahrung, daſs alle diejenigen Apparate, welche mit
besonders hohem Drucke arbeiten, in der Regel auch ein schlechtes Product liefern.
Er gibt daher den Apparaten, welche bei verhältniſsmäſsig geringem Drucke ein
hochgradiges Product liefern, den Vorzug und macht sich anheischig, jeden alten
Apparat, der einen Rohspiritus ganz schlechter Beschaffenheit liefert, so umzubauen,
daſs mit demselben guter Spiritus gewonnen wird. Er spricht den Wunsch aus, daſs
diese seine Ansicht durch eine Commission erfahrener Fachleute einer eingehenden
Prüfung unterzogen werden möchte – gewiſs der beste Weg, um die wichtige Frage zur
endgültigen Entscheidung zu bringen.Filtration von Spiritus über Holzkohle unter Luftausschluſs, vgl. Eisenmann und Bendix 1886 261 541.
Behufs Darstellung reinen Alkoholes durch
Paraffinanwendung läſst ColtelloniLes Corps gras industriell 1886 S. 13 und 197,
vgl. Zeitschrift für Spiritus-Industrie, 1886
Bd. 9 S. 176.die aus der Maische entwickelten Dämpfe durch eine
Reihe von Gefäſsen, verflüssigtes Paraffin enthaltend, streichen, bevor sie zur
Verdichtung gelangen. Das Paraffin, welches in Aether und ätherischen Oelen, aber
nicht in Alkohol löslich ist, soll hierbei die Fuselöle u.s.w. zurückhalten. Durch
Kochen mit Wasser und Thonerde kann das Paraffin wieder leicht regenerirt
werden.Bang und Ruffin's
Entfuselung mittels Erdöldämpfen, vgl. 1887 263 *
39.
In der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S.
227 ff. behandelt Bendix die Frage der Bewährung der Anwendung von Ozon zur Feinspritbereitung
und bringt Mittheilungen über ein neues Verfahren der
Entfuselung mittels Filterkohlen.
Fast allgemein wird zur Reinigung des Rohspiritus in den
Raffinerien Holzkohle verwendet, welche vermöge ihrer porösen Beschaffenheit
mechanisch absorbirend auf die Rohstoffe des Spiritus einwirkt. Auſserdem wirkt die
Kohle aber noch in anderer Richtung. Dieselbe nimmt bekanntlich sehr energisch
Sauerstoff auf und dieser absorbirte, gleichsam verdichtete Sauerstoff zeigt eine
sehr energisch oxydirende Wirkung. Diese Wirkung ist als ein Nachtheil für die
Anwendung der Holzkohle zu bezeichnen, denn es findet durch den verdichteten
Sauerstoff auch eine Einwirkung auf den Alkohol statt und es entstehen
Oxydationsproducte desselben, nämlich Aldehyd und Essigsäure sowie Abkömmlinge
derselben, besonders Aceton und Essigäther.
Durch die Bildung dieser Körper findet einmal ein Verlust an
Alkohol, andererseits eine Verunreinigung des Destillates statt. Die Energie dieses
Oxydationsprozesses gibt sich dadurch kund, daſs sich der Spiritus in Berührung mit
der Kohle um etwa 40° zu erwärmen vermag. Ferner ist es bekannt, daſs diesem
Oxydationsprozesse fast ausschlieſslich die Bildung des Aldehyds zuzuschreiben ist;
denn nicht über Kohle filtrirter Spiritus liefert nur sehr wenig Vorlauf und von
ganz anderer Beschaffenheit als Spiritus, welcher über Kohle filtrirt war. Die
Entfernung des Aldehyds durch Destillation gelingt bekanntlich trotz des niedrigen
Siedepunktes dieses Körpers (21°) nur sehr schwierig, indem derselbe die Eigenschaft
besitzt, sich zu polymerisiren, wodurch der Siedepunkt sich über 100° erhöht. Dazu
kommt aber noch, daſs die polymeren Aldehyde nicht unzersetzt destilliren, sondern
sich bei der Temperatur des Siedepunktes wieder in gewöhnlichen Aldehyd umwandeln.
Das neue Filtrationsverfahren bezweckt nun, die Bildung
des Aldehyds bei der Filtration zu vermeiden, indem sowohl die Kohle, wie der
Spiritus von der Berührung mit der Luft abgeschlossen wird. Eine Oxydation kann dann
nicht stattfinden, und es tritt daher auch der Vorlauf nur in ganz geringer Menge
auf. Um dies zu erreichen, muſs jedoch nicht nur die Luft aus der Kohle und dem
Apparate entfernt, sondern auch der Spiritus selbst und das zum Verdünnen desselben
benutzte Wasser von Luft vollständig befreit werden.
Man verwendet daher zum Verdünnen zweckmäſsig das in den
Spritfabriken stets vorhandene ausgekochte Wasser. Die Mischung wird alsdann in den
Behältern bis nahe auf den Siedepunkt des Spiritus erhitzt, wobei natürlich die sich
verflüchtigenden Spiritusdämpfe mittels eines Kühlers verdichtet werden müssen. Aus
dem Mischgefäſse wird der Spiritus in einen hochgestellten Druckbehälter gepumpt und
aus diesem flieſst er zur Filtration, muſs jedoch, da die Kohle heiſsem Spiritus das
Fuselöl nicht zu entziehen vermag, vorher durch eine Kühlvorrichtung abgekühlt
werden. Damit der Spiritus aus dem Druckbehälter ausflieſsen kann, muſs natürlich
Luft in denselben eintreten können. In Berührung mit dieser würde nun aber der
Spiritus allmählich wieder Luft aufnehmen; um dies zu verhindern, wird durch eine
geeignete Vorrichtung der Spiritus mit einer Schicht von Kohlensäure bedeckt.
Die Behandlung der Kohle behufs Befreiung derselben von Luft
geschieht in der Weise, daſs dieselbe 1½ bis 2 Stunden lang in einem Dampfstrome von
1,5 bis 2at Spannung erhitzt wird. Der hierzu
verwendete Dampf findet weiter zum Abdestilliren der erschöpften, nicht mehr
absorptionsfähigen Kohle Verwendung. Die Füllung des Filters unter Luftabschluſs
geschieht in der Weise, daſs man 1½ bis 2 Stunden durch das Filter Dampf
hindurchströmen läſst, alsdann die Hähne schlieſst und nun den im Filter vorhandenen
Dampf sich verdichten läſst. Dadurch entsteht ein Vacuum, in welches der Spiritus
beim Oeffnen des Hahnes hineinflieſst.
Bei diesem Verfahren der Filtration entstehen nur Spuren von
Aldehyd, deren Bildung dadurch hervorgerufen wird, daſs es sehr schwer hält, die
letzten Reste von Luft vollständig zu entfernen. Es steht jedoch zu hoffen, daſs
durch Verbesserung des Entluftungsverfahrens auch dies zu erreichen sein wird.
Verfasser berichtet weiter über die Anwendung des Ozons, welches
Verfahren augenblicklich noch in der Fabrik von Eisenmann in Gebrauch ist. Das Ozon wirkt bekanntlich sehr stark
oxydirend; jedoch wird Alkohol im concentrirten Zustande durch Ozon nicht
angegriffen; auch bei Mischungen von 50 Proc. Alkohol findet eine Essigbildung nicht
mehr statt. Anders verhält sich dagegen der Aldehyd, welcher sehr leicht durch Ozon
in Essigsäure übergeführt wird. Die gebildete Essigsäure verbindet sich dann nur zum
geringen Theile mit dem Aethylalkohol zu Essigäther, der Hauptmenge nach dagegen mit
dem Amylalkohol zu Amylessigsäureester. Diese letztere Verbindung tritt bei der
Destillation ozonisirter Branntweine in der Nachlaufperiode zwischen dem Fuselöle
und dem Reinsprit in gewisser Menge regelmäſsig auf und begünstigt und erleichtert
die Trennung dieser beiden Stoffe.
Das neue Filtrationsverfahren unter Luftabschluſs würde vor dem
Ozonverfahren noch den Vorzug beanspruchen können, daſs überhaupt die Bildung
unreiner Stoffe dabei
vermieden, während durch die Ozonisirung nur eine Trennung ermöglicht wird.
Veranlaſst durch Ausführungen Pampe's
hebt Verfasser noch hervor, daſs die Kosten beider Verfahren nur sehr geringe sind.
Die Ozonisirung erfordert als einzige Ausgabe den Betrieb einer magnetelektrischen
Maschine, welche jedoch nur ¼ Pferd während weniger Stunden des Tages beansprucht.
Die Kosten des Filtrationsverfahrens sind ebenfalls sehr gering, da, wie bereits
erwähnt, der zum Entlüften der Kohle benutzte Dampf wieder beim Abdestilliren
Verwendung findet. Es handelt sich also nur um die Kosten für Erzeugung der
Kohlensäure. Diese belaufen sich nach Angaben des Verfassers für die Eisenmann'sche Fabrik bei einer Fabrikation bis zu 100
Stückfaſs für den Tag nur auf 4 bis 6 M. Wie Bendix
nochmals hervorhebt, bedarf das Filtrationsverfahren jedoch noch der weiteren
Vervollkommnung, um die Bildung auch der letzten Spuren von Aldehyd zu
vermeiden.
Ueber Regenerirung der Filterkohle, insbesondere durch
Anwendung von überhitztem Dampf. Erfahrungen aus der Praxis über diesen
Gegenstand theilt Pampe in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1886 Bd. 9 S. 228 mit. Danach hat sich
die Anwendung überhitzten Dampfes zur Regenerirung der Kohle, welche in drei
gröſseren Fabriken eingeführt ist, gut bewährt. Das Verfahren erfordert weniger
Wärme, es werden dabei Alkoholverluste vermieden und der Betrieb ist viel schneller
und leichter wie bei Anwendung der Kohlenglühöfen. Durch Verwendung der Dämpfe zur
Rectification können bedeutende Ersparnisse gemacht werden. Der überhitzte Dampf hat
eine Temperatur von 600 bis 700° und es werden daher sowohl die Rohre, wie auch die
Kohle vollständig glühend. Jedoch darf die Kohle nicht in feinem Zustande benutzt
werden, muſs vielmehr staubfrei und nicht kleiner als von Erbsengröſse sein, damit
der Dampf in alle Zwischenräume eindringen kann.
Morgen.