Titel: | Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der Zuckerfabrikation im Jahre 1906. |
Autor: | A. Stift |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 295 |
Download: | XML |
Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem
Gebiete der Zuckerfabrikation im Jahre 1906.
Von A. Stift,
Wien.
(Fortsetzung von S. 282 d. Bd.)
Bemerkenswerte technische Neuerungen auf dem Gebiete der
Zuckerfabrikation im Jahre 1906.
Die rationellste Konservierung der ausgelaugten Diffusionsschnitzel, deren Menge
35–40 v. H. des verarbeiteten Rübengewichtes beträgt, geschieht durch Trocknen, und
hat diese Frage schon seit langem ihre vollkommene technische Lösung gefunden. Die
Trocknung erfolgt entweder mittels Feuergase (direkte Trocknung) oder mittels Dampf
(indirekte Trocknung). Die spanische Zuckerfabrik Tudela hat vor einigen Jahren die
Trocknung der Schnitzel mittels Essengase nach System Huillard eingeführt und soll man anfangs mit den Ergebnissen und den sehr
dunklen Schnitzeln nicht zufrieden gewesen sein; nähere Mitteilungen fehlen noch.
Dasselbe ist mit dem Verfahren von Gummer der Fall,
welcher seit zwei Kampagnen in einer österreichischen Zuckerfabrik arbeitet. Das
Prinzip dieses Verfahrens ist eine kombinierte Feuer- und Dampftrocknung. Die Wärme
der Feuergase wird in der Weise ausgenutzt, daß die abgesaugten Gase Blechmäntel
passieren, auf welchen sich die Schnitte mechanisch fortbewegen; erhitzt und
vorgetrocknet gelangen sie dann in mit Dampf geheizte rotierende Röhren. Nähere
Mitteilungen über die erzielten Betriebsdaten, sowie über die Arbeitsweise mit
diesem Verfahren fehlen leider noch. Auch über das Verfahren von Stanzl und Losos ist noch
nichts näheres bekannt; man weiß über dasselbe nur so viel, daß die Schnitzel auf
Blechmulden getrocknet und hier mechanisch bewegt werden, während die Heizgase sie
umströmen. Die Erfinder behaupten, daß das Anlagekapital sehr klein ist, daß die
Oefen billig auf jede beliebige Schnitzelmenge gebaut werden können und daß keine
Dampfkessel zugebaut zu werden brauchen, da die benötigte mechanische Kraft keine
große ist, Trotz dieser verlockenden Versprechungen scheint dieses Verfahren
noch keinen Eingang in die Praxis gefunden zu haben.
Die Schnitzeltrocknung hat in Deutschland, wo sie ihren Ausgang genommen hat, bis
jetzt auch die größte Verbreitung gefunden. Von ungefähr 370 in der Kampagne 1905/06
arbeitenden Rohzuckerfabriken besaßen 155 Fabriken = 42 v. H. eine Trockenanlage,
wobei folgende Systeme in Anwendung standen: Büttner-Meyer
in 105, Petry-Hecking in 25, Makensen in 10, Sperber
(Dampf) in 12 Fabriken und die Systeme von Schulz,
Wernicke und der Halleschen Maschinenfabrik in
je 1 Fabrik. In der letzten Kampagne hat die Schnitzeltrocknung in Deutschland ganz
erheblich weitere Fortschritte gemacht und partizipiert an der Zunahme hauptsächlich
das System Büttner-Meyer. In den anderen Zucker
erzeugenden Staaten Europas hat die Schnitzeltrocknung bis jetzt nur geringen
Eingang gefunden. So bedienten sich in der Kampagne 1905/06 in Oesterreich von 187
Rohzuckerfabriken und gemischten Fabriken nur 12 einer Schnitzeltrocknung, in Ungarn
hatten von 21 Fabriken immerhin 3 eine Trockenanlage. In Frankreich standen in
derselben Zeit bei 301 Fabriken gar nur 2 Trockenanlagen in Betrieb. Rußland,
Schweden und Italien trocknen noch nicht und in Spanien dürfte auch nur die früher
erwähnte Fabrik eine Trockenanlage besitzen. Die Schnitzeltrocknung ist daher noch
einer großen Ausdehnung fähig. Die Gründe, warum außerhalb Deutschlands die
Schnitzeltrocknung nur so langsame Fortschritte macht, sind vielseitiger,
hauptsächlich wirtschaftlicher Natur, deren Erörterung an vorliegender Stelle nicht
Gegenstand des Interesses ist. Zweifellos ist aber, daß die Schnitzeltrocknung sich mit der
Zeit auch in den noch zurückhaltenden Ländern ausbreiten wird, sobald die
Verhältnisse günstig liegen und das jetzt noch vielfach mangelnde Verständnis der
Landwirte hierfür wachgerufen sein wird.
Das einzige bis jetzt in der Praxis in Anwendung stehende Dampftrockenverfahren von
Sperber hat durch den Trockenapparat
„Imperial“ der Harzer Werke zu
Rübeland-Zorge, der bis jetzt in 2 deutschen Zuckerfabriken eingeführt worden ist
und hier mit gutem Erfolg gearbeitet hat, einen Konkurrenten erhalten. Der Apparat
ist an und für sich nicht neu, da er in England zur Trocknung von Brennerei- und
Brauereirückständen (Treber und Schlempe) in etwa 60 Anlagen zur größten
Zufriedenheit arbeitet. Versuche hatten nun ergeben, daß der Apparat sich auch zur
Trocknung von Rübenschnitzeln eignete, so daß dann dessen Einführung und Prüfung in
einer Zuckerfabrik erfolgte, wobei der Erfolg ein zufriedenstellender war. Da über
diesen Apparat leider in Fachzeitschriften keine Zeichnungen veröffentlicht wurden,
so muß ich mich einstweilen begnügen, gestützt auf die Mitteilungen von WeißDie Deutsche
Zuckerindustrie, 31. Jahrgang, 1906, S. 348, 817 und
1916., den Apparat nur kurz zu skizzieren. Der Apparat ist eine
in sich abgeschlossene Maschine, bedarf keinerlei besonderer Fundamente und ist in
vorhandenen Räumen von normaler Höhe leicht aufzustellen. Er ist in der Hauptsache
aus Gußeisen hergestellt und besteht aus einer feststehenden mit Dampf geheizten
Mulde, einem rotierenden Heizröhrenbündel, welches gleichzeitig die Schaufeln zum
Bewegen des Materiales trägt, einer die Antriebsscheibe tragenden Welle mit
Schlagkreuzen und einer mit Klappen versehenen Abdeckung. Der Apparat zerfällt in
einen Vortrockner und einen Fertigtrockner. Das mittels automatischen Antriebes
eingebrachte Material fällt in den Vortrockner, dessen Rotationskörper aus 10 weiten
gußeisernen Röhren mit Längsrippen besteht. Von hier aus gelangt das Material in den
Fertigtrockner, dessen Rotationskörper außer den Gußeisenröhren, wie im Vortrockner,
noch aus einem Röhrenbündel von 60 engen Röhren, welche strahlenförmig von der Mitte
aus angeordnet sind, gebildet wird. An den Längsrippen der gußeisernen Rohre sind
Messingschaufeln mit kleinen Zwischenräumen auf der ganzen Länge angeordnet. Das zu
trocknende Material wird nun durch den Rotationskörper herumgewirbelt, kann nirgends
Klumpen bilden und kommt mit allen seinen Teilen gleichmäßig mit den Heizflächen in
Berührung. Im Fertigtrockner hat das Material schon so viel Wasser verloren, daß es
durch die Zwischenräume in dem engen Röhrenbündel hindurchrieselt, dabei die
Heizfläche gleichmäßig bedeckt, rasch fertig getrocknet und dann aus dem Apparat
herausbefördert wird. Bezüglich der Dampfeinführung in die Rotationskörper und des
weiteren Weges im Apparat kann ohne Zeichnung nicht näher eingegangen werden. Nach
der Behauptung von Weiß ist der Kraftverbrauch für
diesen Apparat im Vergleich zu den bekannten Trockenapparaten mit direkten
Feuergasen und Dampf geringer, höchstens aber gleich. Die Bedienung erstreckt sich
wesentlich nur auf das Oelen der Lager, Abnehmen und Verwiegen der Säcke und
gelegentliches Beobachten der Zufuhr. Zwei Apparate „Imperial“ können in
einem Raum von 7 × 10 m Bodenfläche und 3,75 m Höhe aufgestellt werden.
MüllerOesterreich-ungarische Zeitschrift für Zuckerindustrie und
Landwirtschaft, 35. Jahrgang, 1906, S. 431. ist ein
Anhänger der kontinuierlichen Saturation, welche eine Reihe von Vorzügen besitzt,
wie: regelmäßigen Betrieb bei gleichmäßiger Alkalität, Verminderung der Bedienung,
höhere Reinheit der Säfte, Ersparnis an Tüchern und Regie, Verminderung der
Saturateurzahl und Verminderung der unbestimmbaren Zuckerverluste. Zum Gelingen der
kontinuierlichen Saturation, wie sie Müller seit 10
Jahren ausübt, sind allerdings bestimmte Regeln und Grundbedingungen von großer
Wichtigkeit und kommen vornehmlich in Betracht: richtiges Kalken und Erwärmen des
Rohsaftes, die Bemessung der Grundfläche des Saturateurs, die Saturations-Rührwerke
und das Absüßen der Schlammkuchen. Bei der kontinuierlichen Saturation genügt bei
normalem Saftstande von etwa 1½ m Höhe und normaler Kalkzugabe zum Diffusionssaft
(2–2¾ v. H. Kalk) eine Grundfläche von rund 1 qm für je 1000 Meterzentnern
Rübenverarbeitung in 24 Stunden. Die Grundfläche kann auf eine beliebige Anzahl
Gefäße verteilt werden, doch ist gewöhnlich schon ein Gefäß ausreichend. Der
Safteinlauf soll stets dicht am Boden sein. Das Rührwerk des Saturateurs besteht aus
einer wagerechten, 5–8 mm starken runden Blechscheibe, deren Durchmesser etwa ½ bis
⅔ des kleinsten Saturateurdurchmessers beträgt und welche an der Peripherie mit
radialen oder tangentialen Blechschaufeln besetzt ist. Bei Drehung des Rührwerkes
entstehen in der rotierenden Flüssigkeit zwei wagerechte Stromwirbelringe
übereinander, die durch die Platte begrenzt und auseinander gehalten werden. Beim
Eintritt der Kohlensäure, welche durch eigens konstruierte Rückschlagventile
erfolgt, entsteht ein mit Gas gefüllter Saftabtrieb in Form eines Rotationskonoides,
dessen breite, nach oben gerichtete Basis die volle Fläche der Prellplatte einnimmt.
Der Gasüberschuß wird vom Saftstrome an der Peripherie der Platte losgerissen und im
unteren Wirbelringe verteilt. Den gleichen Weg nimmt auch die gekalkte Flüssigkeit.
Um Schaumbildung zu verhüten, wird durch die obere Hälfte der Saturationsturbine ein
zweiter Saftwirbelring hergestellt, dessen Alkalität niedriger als die der gekalkten
Flüssigkeit (bei dieser eine Alkalität von 0,2 v. H.) gehalten werden muß. Zur
Schonung der Tücher der Filterpressen kann die Alkalität auf 0,05 v. H.
heruntersaturiert werden. Zum Auslaugen des Saturationsschlammes empfiehlt Müller den Einbau eines kleinen Kalorisators in die
Druckleitung der Absüßpumpe, in welchem das Absüßwasser vor dem Eintritt in die
Filterpresse über 100° C erhitzt wird. Die höhere Temperatur bewirkt einen
sofortigen Zerfall schwer löslicher Saccharate, das Absüßen der Pressen erfordert
weniger Wasser und Zeit und schließlich geht aus den Preßkuchen weniger Kalk in
Lösung, was in einem höheren Reinheitsquotient der letzten Absüßabläufe zum Ausdruck
kommt.
Durch die mechanische Filtration in den Filterpressen oder Sandfiltern sollen die
Rübendicksäfte vorwiegend von solchen Trübungen befreit werden, die bei der
Verdampfung infolge Zersetzung von Zucker und Nichtzucker zur Abscheidung kamen. Mit
zunehmender Dichte der Rübensäfte steigt jedoch die Zersetzung und die Menge der
Zersetzungsprodukte wächst, welche dann durch Verminderung des Wassergehaltes und
ihrer dadurch bedingten schwereren Löslichkeit während der Verdampfung aus dem Safte
als feste Körper ausfallen. Es ist daher begreiflich, daß die günstigste
Filtrationswirkung erst bei Saftdichten erreichbar sein kann, die dem Beginn der
Kristallbildung nahe liegen. Der praktischen Durchführung dieser Erkenntnis stellen
sich aber im Großbetriebe unüberwindliche Schwierigkeiten entgegen, da bei
zunehmender Saftdichte die Leistung der Filterflächen unverhältnismäßig rasch
zurückgeht, während die Kosten derart steigen, daß man gezwungen wird, die letzte
sorgfältige Filtration des Rübendicksaftes bei einer sehr geringen Dichte
vorzunehmen. Beim Verkochen derartiger wasserreicher Filtrate auf Korn entstehen
deshalb im Zwischensirup der Füllmassen Trübungen und Niederschläge, welche die
Viskosität des Zwischensirups erhöhen und die spodiumlose Herstellung feinerer
Konsumzuckersorten von genügender Reinheit direkt aus Rübensäften vereiteln. MüllerOesterreichisch-ungarische Zeitschrift für Zuckerindustrie und
Landwirtschaft 35. Jahrgang, 1906, S. 703. hat nun eine
Präparationsmethode erdacht, welche eine betriebssichere billige Filtration
höchstkonzentrierter Zuckerlösungen über gewöhnliche, mit baumwollenen Tüchern
bezogene Schlammfilterpressen gestattet. Dieses Verfahren soll keineswegs die
Spodiumfiltration in Raffinerien gänzlich ersetzen; es wird jedoch bei richtiger
Anwendung dort den Spodiumverbrauch vermindern und die gegenwärtig noch in manchen
gemischten Fabriken übliche Rübensaftfiltration über Spodium vollkommen entbehrlich
machen.
Textabbildung Bd. 322, S. 297
Fig. 2.
Die Präparation erfolgt zweckmäßig in drei Druckreserven von je etwa 50 hl
Fassungsraum diskontinuierlich. Als Filtermittel dient ein dicker Brei eines am
besten aus Holzschleifmehl und Infusorienerde bestehenden Gemisches (Hyloconchilith
genannt), welcher in einem mit einer Dampfschnatter versehenen Behälter mittels
Brüdenwasser verrührt und zum Gebrauch stets kochend bereit gehalten wird. Der
Zusatz erfolgt, sobald der Inhalt eines Dicksaft-Druckreservoirs auf 100° C erhitzt
wurde, wobei man das Präparat 20–30 Minuten lang unter lebhafter Saftzirkulation,
hervorgerufen durch Drehung der in den Druckreservoirs eingebauten Turbine mit
Prellplatte (Fig. 2) auf die Bestandteile der
Zuckerlösung einwirken läßt. Die in der Flüssigkeit suspendierten Kalkabscheidungen,
flockige Saccharate und andere schleimige, schwer filtrierbare Körper werden in
diesem Stadium der geringsten Saftviskosität von den Flächen des Filtermittels durch
Oberflächenattraktion gebunden und für die Filtration über Gewebe unschädlich
gemacht. Derart behandelte Zuckerlösungen durchdringen dann mit großer
Geschwindigkeit die Filterpressen und hinterlassen poröse Kuchen in den Kammern. Für
den glatten Verlauf des Filtrationsprozesses und die Haltbarkeit der Tücher, ist,
neben deren Qualität, auch der Kalkgehalt der Säfte von Wichtigkeit, denn je
mehr Kalk diese enthalten, desto früher werden die Tücher hart und undurchlässig.
Man stellt deshalb die Alkalität der Säfte vor dem Anwärmen durch Saturation mit
Kohlensäure auf etwa 0,005 v. H. Kalk ein und benutzt nur besonders geeignete,
locker gewebte Baumwollfilterstoffe. Für 1 cbm Dicksaft von etwa 70° Brix und
normaler Reinheit genügt anfangs etwa 1 l Filtrierbrei; sobald sich jedoch später
eine schwache Schlammschicht auf den Tüchern gebildet hat, reicht bei weiteren
Reservoirfüllungen die Hälfte Filtrierbrei vollkommen aus. Saftzirkulation und Gas
Verteilung werden durch die Saturationsturbine „Intensiv“ bewirkt. Bei
Drehung des Rührwerkes entsteht ein die Windungen der stählernen Heizschlange mit
großer Geschwindigkeit durchdringender Saftstrom, der die mit Rückdampf beheizten
Heizflächen blank hält und jede Bräunung des Zuckersaftes sicher verhütet. Der
Dampfeintritt a ist aus gleichem Grunde unterhalb der
Saftoberfläche angeordnet. Sobald durch den zentralen Stutzen b von unten her Saturationsgas in den strömenden Saft
geleitet wird, entsteht unterhalb der Prellplatte der Turbine ein Saftabtrieb. Das
Gas füllt zunächst diesen Raum in der skizzierten Weise aus. Neu hinzukommende
Gasmengen verdrängen Teile des längere Zeit im Saftabtriebsraume gehaltenen Gases in
Form kleinster Blasen über die Peripherie der Prellplatte hinaus in den strömenden
Saft. Die Saturation geht mit Hilfe der Turbinen rasch von statten, da die
verhältnismäßig lange Berührungsdauer der Gase mit dem strömenden Saft und deren
weitgehende Verteilung eine fast erschöpfende Ausnutzung des wirksamen Gasgehaltes
gestattet. Im zentralen Eintrittsstutzen für Gase ist eine mit der Hand drehbare
Blechspirale vorgesehen, welche dazu dient, um die Innenflächen des Stutzens von den
an dieser Stelle sich bildenden Inkrustationen gelegentlich befreien zu können, c dient zum Ablassen von Flüssigkeit und d ist der Austritt für das Kondenswasser.
In bezug auf die früher genannten Sandfilter ist bei den hohen Baumwollpreisen der
Gedanke aufgetaucht, die Filterpressen eventuell durch Sandfilter zu ersetzen, wozu
aber von verschiedenen SeitenDie Deutsche
Zuckerindustrie, 31. Jahrgang, 1906, S. 274. betont wurde, daß
sich die Sandfilter nur zur Nachfiltration, also zu Feinfiltration eignen, und es
daher verkehrt wäre, die Filterpressen durch Sandfilter ersetzen zu wollen. Günstige
Erfahrungen hat die Zuckerfabrik Guhrau mit Sandfiltern
Patent Reinecken gemacht, die zur Filtration des
gesamten Dicksaftes, eines Teiles des Sirups und in letzter Zeit auch des Dünnsaftes
dienen. Der Erfolg dieser Filtration äußerte sich nach ReineckenEbenda S.
275. darin, daß der Aschengehalt des Zuckers von
durchschnittlich 1 v. H. vor der Sandfiltration auf 0,85 v. H. fiel, was einen
jährlichen Mehrertrag von etwa 13000 M. ausmachte. Der Sand eines jeden Filters wird
am zweckmäßigsten etwa alle 24–48 Stunden einmal gewaschen. Bei einer täglichen
Rübenverarbeitung von 800000 kg Rüben ergeben sich etwa 970000 l Dünnsaft, die durch
fünf Filter gehen, und etwa 240000 l Dicksaft von 60° Brix, die über dieselbe Anzahl
Filter filtriert werden. Die Größe der Sandkörnchen soll zumindestens 0,6–1½ mm
betragen, da sonst Körnchen in die Verdampfapparate gelangen und hier
Unannehmlichkeiten verursachen können. In Zukunft will die Fabrik nur Sand von 1–1½
mm Korngröße verwenden, da dies die Größe der Filter erlaubt. Um blanke Filtrate zu
erhalten, müssen die Filter natürlich peinlich rein gehalten werden und deshalb so
eingerichtet sein, daß man von oben hindurchsehen und darunter leuchten kann.
Besondere Kiesfilter für Sirupe hat WiesnerZeitschrift für Zuckerindustrie in Böhmen,
30. Jahrgang, 1906, S. 34. konstruiert, über welche der
Sirup in unverdünntem Zustande filtriert werden kann, da eine Anwärmung im Filter
selbst möglich ist. Das Filter läuft drei bis vier Wochen, worauf es abgestellt und
der Kies im Innern des Filters gewaschen wird. Da das Filter fast ohne Druck
arbeitet, so können sich die trübenden Bestandteile ungestört an den
Kieskörnern absetzen und die filtrierende Flüssigkeit läuft ganz klar ab. Die
Anwärmung geschieht mit Saftdampf aus dem letzten Verdampfkörper von einer
Temperatur von mindestens 50°, und mit dieser Temperatur gelangt auch der Sirup in
den Sirupkocher. Ein Filter kann mit Leichtigkeit 250 Meterzentner Sirup in 24
Stunden bewältigen.
(Fortsetzung folgt.)