專利名稱：：通過(guò)汽蒸蒸餾分離多組分混合物的改進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種采用蒸汽流增強(qiáng)和/或加速至少部分有機(jī)源的多組分混合物的蒸餾分離的方法，以促進(jìn)除去原料的蒸汽揮發(fā)性組分。本發(fā)明尤其涉及普遍地用于屬于一般“汽蒸”范圍的工業(yè)化規(guī)模的提純步驟。但是，本發(fā)明的工作原理超過(guò)了它在這一方面的應(yīng)用。本發(fā)明涉及極其一般的原料的蒸餾分離，特別是在蒸汽可被用作蒸餾助劑的工作條件下呈液態(tài)的原料的蒸餾分離。用于分離有機(jī)混合物，尤其是提純相應(yīng)的有用物質(zhì)或其混合物的蒸汽蒸餾的工作原理是長(zhǎng)期建立的化學(xué)知識(shí)，參見(jiàn)如L.Gatterm-ann“DiePraxisdesorganischenChemikers”，第33版(1948)，WalterDeGruyter&Co.Verlag，第26-28和252頁(yè)。其中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐所描述的原理以這樣的不同的方式應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域以致它在本文僅僅能提及幾個(gè)特性應(yīng)用。植物或動(dòng)物源的脂肪和油的提純包括多步處理，其中預(yù)提純的原料的汽蒸通常是作為最后步驟之一而進(jìn)行的。該特殊處理步驟的關(guān)鍵技術(shù)的目的是除臭預(yù)提純的原料。通過(guò)蒸汽蒸餾將通常僅以痕量存在的無(wú)用的尤其是惡臭的雜質(zhì)從有用物料或有用物料的混合物中除去。但是，蒸汽也可被用作蒸餾助劑。例如促進(jìn)短鏈脂肪酸從天然脂肪和油中除去。對(duì)此，在下列文獻(xiàn)中作了描述，如“Ull-mannsEncyklopadiedertechnischenchemie”，第4版，11卷(1976)，第479-486頁(yè)；Kirk-Othmer“EncyclopediaofchemicalTechnology”第3版，第9卷(1980)，第816-820頁(yè)和E.Bernardini“VegetableOilsandFatsProcessing”在“OilseedsOilsandFats”中，第II卷(1983)。Interstampa-Rome，第VII章，第221-251頁(yè)(DeodorizationofFatsandOils)。該文獻(xiàn)中所描述的提純過(guò)程是以工業(yè)化規(guī)模，按蒸汽蒸餾，更確切的是按汽蒸原理在真空和高溫下操作進(jìn)行的。例如，汽蒸是在2-30毫巴和150～290℃的溫度下進(jìn)行的。所使用的蒸汽量和處理時(shí)間按所選擇的特定工藝而定。分批法、半連續(xù)法和連續(xù)法是已知的。在所有這些各種方法中，蒸汽是以細(xì)分散的形式通入到熔融和過(guò)熱的脂肪或油中。在半連續(xù)和連續(xù)法中，也可提供其它助劑以增加蒸汽和待提純油相之間的表面。最近的出版物包括D.Osteroth“TaschenbuchfurLebensmit-telchemikerund-technologen”第2卷，SpringerVerlag，Berlin，1991，第101-103頁(yè)。該出版物特別涉及通過(guò)汽蒸在脂肪和油的精制中在真空中采用蒸汽蒸餾或反萃取而除去發(fā)出氣味和具有味道的物質(zhì)的現(xiàn)代工藝。在這種情況下所涉及的具有味道和發(fā)出氣味的物質(zhì)主要是伴隨其它揮發(fā)性組分如游離脂肪酸，甾醇，生育酚等的醛類和酮類。涉及設(shè)備，汽蒸過(guò)程可以間斷地即分批，半連續(xù)地或連續(xù)地進(jìn)行。連續(xù)過(guò)程因其產(chǎn)量比較高已經(jīng)越來(lái)越被采用。優(yōu)選的處理壓力約為2～5毫巴，處理溫度為240-260℃，這取決于油的類型。使用最近新發(fā)展的降膜逆流裝置則可使蒸汽的消耗量減至最小，例如為油量的1～3％。為了避免廢水問(wèn)題，必須建立包含除去有機(jī)成分的蒸汽流。但是，上述的提純，說(shuō)得更確切些，除臭不僅僅對(duì)于原料來(lái)說(shuō)是重要的。化學(xué)合成和由天然源化學(xué)轉(zhuǎn)化獲得的產(chǎn)物也需要這類提純步驟。脂肪酸的處理，脂肪族醇和其產(chǎn)物，尤其是在化妝品，藥物和食品領(lǐng)域內(nèi)適于處理的液態(tài)酯的提純?cè)谶@個(gè)時(shí)候提及完全是出于舉例。下面完全出于舉例列出個(gè)別代表格爾伯特醇、油酸酯，豆油環(huán)氧化物，肉豆寇酸異丙酯、三醋精等。采用汽蒸提純的工業(yè)化的其它典型方面是除去反應(yīng)產(chǎn)物中的環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷基的殘余物，該反應(yīng)產(chǎn)物是通過(guò)含有至少一個(gè)活性氫原子的有機(jī)化合物的乙氧基化和/或丙氧基化而生產(chǎn)的。這種類型的化合物是極其重要的，例如作為非離子表面活性劑或作為生產(chǎn)陰離子表面活性劑化合物的中間產(chǎn)物。它們被用于例如洗滌劑領(lǐng)域并大規(guī)模地用于化妝品和藥物輔劑領(lǐng)域。在其生產(chǎn)中，最初獲得的反應(yīng)產(chǎn)物含有痕量的環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷以及不希望的二次反應(yīng)產(chǎn)物如二噁烷。從烷氧基化的衍生物中除去這些殘余物是生產(chǎn)過(guò)程中的合理需要和主要步驟。在這種情況下，對(duì)初始獲得的反應(yīng)產(chǎn)物的用于除去不希望有雜質(zhì)的蒸汽蒸餾，更確切些汽蒸，是進(jìn)行工業(yè)化規(guī)模的工藝步驟，參見(jiàn)例如EP-A1-0283862，DE-A1-3447867，US-PS-4143072和本文所列舉的文獻(xiàn)。然而，在上述提及的工作原理的改進(jìn)中，也可以加熱待提純的有用物料或有用物料的混合物，優(yōu)選地在真空中，然后將它們按蒸汽蒸餾原理通過(guò)蒸發(fā)和提純而進(jìn)行部分濃縮。為此，已知可使用輔助的，任選地過(guò)熱的蒸汽。必要時(shí)，可接著將所獲得的含水量較低但沒(méi)有雜質(zhì)的過(guò)程產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成含水制劑，參見(jiàn)例如DE-A1-3044488和DE-A3343802，其中描述了已降低二噁烷含量的醚硫酸酯的生產(chǎn)方法。人們還知道有機(jī)有用物料和有機(jī)有用物料的混合物的提純，尤其是其除臭和/或除去不要的雜質(zhì)可采用不可冷凝的氣相作為蒸餾助劑而進(jìn)行。在這種情況下，優(yōu)選的蒸餾助劑是氣態(tài)氮，它可用于促進(jìn)更多的揮發(fā)性組分從混合物中除去，參閱例如J-AS-5414/81。按照該文獻(xiàn)，通過(guò)在90～100℃/30乇下將氣態(tài)氮或蒸汽注入待提純的液體中而使聚(亞烷基)二醇衍生物(例如用作乳化劑，潤(rùn)滑油，用于塑料，洗滌劑，化妝品等的原料)進(jìn)行提純和除臭。近來(lái)也有人提議在上述提及的食用油和/或脂肪的除臭方面，使用不可冷凝的惰性氣體，尤其是氮，代替蒸汽而作為反萃取助劑，參閱例如EP-A2-015739。US-PS-4443634描述了脂肪族醇聚乙二醇醚的提純方法，其中將待提純的物料噴霧到一個(gè)室中，由該室雜質(zhì)可以按蒸汽形式被除去。該文獻(xiàn)描述了將含有小于2％(重量)要除去的雜質(zhì)(以液體原料為基)的相應(yīng)混合物作為待提純的原料。據(jù)稱待提純的物料被噴霧到惰性氣氛中，選擇壓力要便于形成50～100μm之間大小的液滴。據(jù)稱將這些液滴接觸惰性氣氛中大約幾秒鐘，然后收集。文中提到氮，氦和氬可作為惰性氣體。經(jīng)該噴霧處理而要除去的雜質(zhì)尤其是環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、二噁烷、水和醇。在連續(xù)工藝步驟中，也可將液相重復(fù)地噴霧到惰性氣氛中。在其早期的德國(guó)專利申請(qǐng)DE-A4237934中，申請(qǐng)人描述了一種改進(jìn)方法，以改進(jìn)潤(rùn)濕劑，洗滌劑和/或洗滌產(chǎn)品(原料)領(lǐng)域中有用物料和有用物料混合物的純度，尤其是氣味和著色質(zhì)量，其特征在于用過(guò)熱的蒸汽處理載有雜質(zhì)的原料，在原料中使用漂白劑以改善顏色。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將載有雜質(zhì)的原料用細(xì)粒狀過(guò)熱蒸汽，特別是用與水混合的過(guò)熱蒸汽，必要時(shí)至少部分是干燥的進(jìn)行處理。用過(guò)熱蒸汽的這種處理最好是在噴霧區(qū)和/或流化床中進(jìn)行。因而，公開(kāi)的該篇早期德國(guó)專利申請(qǐng)DE-A4237934在本文中特地列入作為本發(fā)明公開(kāi)的部分。該早期申請(qǐng)是基于驚人的觀察，尤其是所述類型的原料中明顯的嗅覺(jué)改進(jìn)，正如在其早期文獻(xiàn)和以申請(qǐng)人名義的德國(guó)專利申請(qǐng)中所公開(kāi)的，可以通過(guò)向不純?cè)鲜┘佑眠^(guò)熱蒸汽干燥的原理而獲得的。例如，通過(guò)用過(guò)熱蒸汽干燥而也可達(dá)到非常有效的除臭并最終相應(yīng)的分離作用。用過(guò)熱蒸汽干燥的原理的信息可在下列專利文獻(xiàn)和以申請(qǐng)人名義的早期德國(guó)專利申請(qǐng)中發(fā)現(xiàn)DE-A4030688，DE-A4204035，DE-A4204090，DE-A4206050，DE-A4206521，DE-A4206495，DE-A4208773，DE-A4209432和DE-A4234376。按照本發(fā)明，正如下文所定義的，通過(guò)蒸餾增強(qiáng)和/或促進(jìn)多組分混合物的分離的方法是基于DE-A4030688和提及的早期德國(guó)專利申請(qǐng)的發(fā)現(xiàn)和工作規(guī)則。因此，該文獻(xiàn)和所列舉的早期申請(qǐng)?jiān)诒疚闹卸继氐亓腥胍宰鳛楸景l(fā)明公開(kāi)的部分，以便結(jié)合下文所述的進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)和工作規(guī)則而進(jìn)行理解。下面在詳細(xì)討論本發(fā)明方法之前，在下面先提及完全不同領(lǐng)域的工業(yè)應(yīng)用，以有助于理解蒸汽蒸餾的原理。眾所周知，通過(guò)使用蒸汽蒸餾原理可簡(jiǎn)化有困難的基于蒸餾的分離。例如在EP-B-0092876和其它相應(yīng)的申請(qǐng)中描述了在非離子表面活性劑組分的產(chǎn)品中從烷基聚苷(APG)類中除去未反應(yīng)的脂肪族醇。按照該文獻(xiàn)，含APG的粗制產(chǎn)物的蒸餾是在薄層蒸發(fā)器中于真空下進(jìn)行的。通過(guò)將具有已增加表面的原料(將原料擴(kuò)散在薄層蒸發(fā)器的內(nèi)表面上)接觸通過(guò)該蒸發(fā)器的蒸汽流，可促進(jìn)待蒸餾的游離脂肪族醇的除去。因而，本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案涉及采用蒸汽流增強(qiáng)和/或加速至少部分有機(jī)多組分混合物的蒸餾分離，以促進(jìn)除去原料的蒸汽可揮發(fā)性組分(下文稱之為“汽蒸”)，其特征在于將在處理?xiàng)l件下呈液態(tài)的原料以細(xì)噴霧狀汽蒸。在本發(fā)明的方法中，汽蒸處理是在工作壓力下用過(guò)熱蒸汽進(jìn)行的。在一個(gè)特別重要的實(shí)施方案中，將待提純的液相與輔助的推進(jìn)劑氣體一起噴霧，為了達(dá)到該目的，特別有利地是采用多組分噴嘴。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案中，將過(guò)熱的蒸汽至少部分地用作推進(jìn)劑氣體。但是，在改進(jìn)的方法中，可將在工作條件下至少基本上無(wú)水的原料液體噴霧到?jīng)]有推進(jìn)劑氣體輔助的過(guò)熱蒸汽流中。這個(gè)實(shí)施方案的特征在于沒(méi)用推進(jìn)劑氣體，簡(jiǎn)化了過(guò)熱蒸汽和待提純?cè)现g所需的特定量比的分離，而未損害易于質(zhì)量傳遞的任何優(yōu)點(diǎn)，這可歸功于大大增加的表面，質(zhì)量傳遞是在工作壓力下從細(xì)噴的有機(jī)液相傳向周圍的過(guò)熱蒸汽的連續(xù)相。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及這種方法在各種
技術(shù)領(lǐng)域：
中的應(yīng)用。與本發(fā)明有關(guān)的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是提純，尤其是脂肪和/或油的除臭，以使它們例如可用作食物、用于化妝品領(lǐng)域和/或用作藥物輔劑。另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)調(diào)味劑產(chǎn)品和調(diào)味劑濃縮物。另一個(gè)重要的應(yīng)用是用于改進(jìn)潤(rùn)濕劑，洗滌劑和/或清潔制劑領(lǐng)域的植物和/或合成源的有用物料和有用物料混合物的純度，特別是用于處理織物，例如洗衣用洗滌劑，化妝品和/或藥物輔劑。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及采用所描述的方法以提純烷氧基化的有用物料和烷氧基化的有用物料的混合物，尤其是除去雜質(zhì)，如未反應(yīng)的EO.PO的殘余物或其二次產(chǎn)物如1，4-二噁烷。另外，本發(fā)明方法涉及下文所描述的工作原理的極其一般的應(yīng)用，在至少部分未揮發(fā)混合物的分離中用作蒸餾助劑。本發(fā)明方法的關(guān)鍵方面在于下面的改變?cè)趥鹘y(tǒng)的脂肪和油的除臭中，例如通過(guò)分批法，將待除臭的液體最初作為連續(xù)相輸入，而同時(shí)將用于汽蒸的蒸汽以細(xì)分散的形式輸入并通過(guò)待提純的連續(xù)液相，例如通過(guò)用于蒸汽的具有多個(gè)出口通道的星形或環(huán)形或其它形狀的注入系統(tǒng)。本發(fā)明方法完全改變了這一原理。而將在處理?xiàng)l件下呈液態(tài)的原料輸入到與細(xì)分散狀蒸汽接觸的相中，蒸汽通常形成連續(xù)相。這種改變的結(jié)果大大增加了單位體積待處理液相的液體表面，它是從液相傳質(zhì)到汽相的關(guān)鍵。例如，質(zhì)量傳遞關(guān)鍵的比液體表面可以按照102～105的因子，平均約為103的因子而增加。按照本發(fā)明的目的，具有實(shí)質(zhì)上已增加表面的待汽蒸的這種液相存在的形式最終能增強(qiáng)和/或加速多組分混合物的蒸汽支承的分離。而對(duì)于傳統(tǒng)的汽蒸，如按一步法對(duì)脂肪和油的汽蒸，所需的處理時(shí)間例如為6-10小時(shí)，甚至在高速發(fā)展的一般的連續(xù)法中，所需的處理時(shí)間仍然為幾小時(shí)，通過(guò)采用本發(fā)明的步驟約幾秒鐘后，就可獲得最終的凈化結(jié)果。這方法具有的優(yōu)點(diǎn)是十分清楚的。它不僅能非常快速地完成所使用的工藝過(guò)程，還能按本發(fā)明安全地控制待提純的原料在一定范圍內(nèi)接觸的溫度。待除臭的液體可按本來(lái)已知的方法噴霧。在單組分和/或多組分噴嘴以及有關(guān)方法和工藝參數(shù)方面的有關(guān)工藝的廣大范圍都可用于該目的。無(wú)須使待除臭的原料在噴霧狀態(tài)保持長(zhǎng)的停留時(shí)間，尤其采用下文所述的本發(fā)明的第二原理時(shí)。必要時(shí)，可將待提純的氣體向細(xì)噴霧狀態(tài)的轉(zhuǎn)變和連續(xù)蒸汽相的相互作用重復(fù)幾次。在單個(gè)的噴霧步驟中可使用已經(jīng)使用過(guò)的蒸汽和/或新鮮蒸汽。重復(fù)的噴霧循環(huán)可在單個(gè)單元或多個(gè)分開(kāi)的連續(xù)的單元內(nèi)進(jìn)行。即使在使用重復(fù)噴霧的方法中，待處理的原料接觸高溫(如果有的話)的時(shí)間不超過(guò)幾分鐘。尤其是在分離步驟中所使用的工作條件，特別是工作壓力和溫度的采用和最佳選擇也是無(wú)關(guān)的。本發(fā)明的工藝也提供了分批操作或連續(xù)操作。本發(fā)明方法的特定實(shí)施方案的實(shí)例描述于附圖1-3中，在下文中將作更詳細(xì)地討論。顯而易見(jiàn)，可采用上文所述的關(guān)鍵工藝原理，其所用的適宜的和最佳特定工藝壓力取決于待處理的原料的特性。因此，在噴霧區(qū)的汽蒸可在常壓或減壓或甚至在超壓下進(jìn)行，這取決于待處理原料的揮發(fā)性和要除去的雜質(zhì)。在汽蒸方面，上述現(xiàn)有技術(shù)中的公開(kāi)和特定的數(shù)據(jù)基本上是適用于這方面。選擇特定的工作壓力確定了工作條件下的水的沸騰溫度。按照本發(fā)明，在特定的工作壓力下用過(guò)熱的蒸汽進(jìn)行汽蒸。因而，優(yōu)選地是在標(biāo)準(zhǔn)壓力下保持蒸汽相的溫度在100℃以上。在這方面，所使用的蒸汽溫度是特別重要的。用于過(guò)熱蒸汽而選擇的特定溫度又受許多參數(shù)影響，說(shuō)得更確切些由許多參數(shù)決定。這方面的關(guān)鍵的參數(shù)包括例如蒸汽的揮發(fā)性和由待處理的多組分混合物轉(zhuǎn)變成汽相的組分的量。但是，總的來(lái)說(shuō)，應(yīng)考慮的另一個(gè)因素是待處理原料的溫度敏感性。正如下面詳細(xì)所述，還應(yīng)考慮進(jìn)入噴霧區(qū)的入口溫度。當(dāng)然，正如開(kāi)始提到的DE-A-4030688中討論的，在用過(guò)熱蒸汽噴霧干燥方面采用了下面的原理如果將待汽蒸的原料在工作壓力下在低于水的沸騰溫度下噴霧到過(guò)熱的蒸汽中，過(guò)熱的蒸汽在冷卻器中首先自然地冷凝原料，將冷凝的熱量轉(zhuǎn)移到細(xì)噴的原料中，以便在工作條件下使單個(gè)的液滴加熱到水的沸騰溫度。按照本發(fā)明目的只有在單個(gè)液滴中達(dá)到水的沸騰溫度，則汽蒸就有效地進(jìn)行。這種類型的單個(gè)噴霧液滴中的溫度分布完全是所希望的，并且在具體情況下選擇性地建立。但一般是將待汽蒸的原料噴霧到最低溫度的蒸汽相中，該最低溫度在工作壓力下至少基本上相當(dāng)于水的沸騰溫度。在提純步驟選擇的特定工作壓力下，過(guò)熱蒸汽的溫度優(yōu)選地高于水的沸騰溫度至少10-30℃，更優(yōu)選地高于至少50℃。只要沒(méi)有根本的妨礙，例如由于待汽蒸原料的溫度敏感性所引起的結(jié)果，那么所使用的蒸汽溫度可以明顯地較高。因此，在提純步驟的工作壓力下合適的蒸汽的溫度可高于水的沸騰溫度至少100℃，優(yōu)選地高于至少150-200℃。在這方面由專家考慮采用的參數(shù)，例如待處理多組分混合物的溫度敏感性，蒸汽相與待汽蒸液態(tài)多組分混合物的質(zhì)量比等，可采用相當(dāng)絕對(duì)蒸汽溫度。蒸汽的這些工作溫度(現(xiàn)在與工作條件下特定的水的沸騰溫度分開(kāi))例如可以高達(dá)約500℃，優(yōu)選地為100～400℃，只有在處理高溫敏感的原料，該原料含有例如在低于100℃的溫度(使用的蒸汽溫度低于100℃)下，易于遭受破壞的混合物組分。在這種情況下，蒸汽處理當(dāng)然必須在足夠的真空中進(jìn)行。涉及這類經(jīng)汽蒸的提純步驟的現(xiàn)有技術(shù)，提供了工作壓力和蒸汽相溫度最佳組合的充分參考。按照上文列舉的有關(guān)文獻(xiàn)，通過(guò)汽蒸已知的天然脂肪和油的除臭是在大大減壓的條件下進(jìn)行，例如在1～20毫巴，而同時(shí)采用高于100℃的高原料溫度，例如150～270℃。本發(fā)明的方法當(dāng)然也包括溫度和壓力這類極限的組合；盡管一般將選擇進(jìn)口溫度高于液體溫度，但所使用的過(guò)熱蒸汽的溫度基本上相當(dāng)于待汽蒸的液體溫度，必要時(shí)甚至可低于該溫度。顯然由一般的專業(yè)知識(shí)，本發(fā)明的特定實(shí)施方案，它當(dāng)然建立通過(guò)所使用的過(guò)熱蒸汽而能輸入另外的蒸發(fā)能，而在通過(guò)蒸汽相加速和/或增強(qiáng)要除去原料的方面提供最佳結(jié)果。因此，在本發(fā)明的方法中，在工作溫度下特別是以液相存在的待提純的自由流動(dòng)的物料被噴霧到優(yōu)選的過(guò)熱蒸汽的汽流中，使液相基本上從該蒸汽相中分離。在下文附圖的圖1-3的討論中可發(fā)現(xiàn)所包括的特別有用的設(shè)計(jì)步驟。與本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案有關(guān)的上文提及的特殊情況提前進(jìn)行了討論。在提及的本發(fā)明的實(shí)施方案中，將待提純的液相藉助于推進(jìn)劑氣體而噴霧。相應(yīng)的噴霧部件的各種結(jié)構(gòu)，更具體地說(shuō)噴嘴在有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，參閱例如H.Brauer“GrundlagenderEinphasen-undMehr-phasenstromungen”inGRUNDLAGENDERCHEMISCHENTECHNIK，VerfahrenstechnikderChemischemundverwandterIndustrien，VerlagSauerlander，AarauundFran-kfurtamMain(1971)，第308-323頁(yè)；A.H.Lefebvre“Atomizati-onandSprays”HemispherePublishingCorp.NewYork(1989)，第10-20頁(yè)；ChemicalEngineering，第2卷，UnitOperation(1968年第2版)，PerergamonPress，Oxford/NewYork，第602-617頁(yè)；和R.H.Perry等人在“ChemicalEngineeringHandbook”(1975年第5版)MacGraw-HillBook公司，NewYork“PhaseDisp-ersion/Liquid-in-GasDispersions”第18-61到18-62頁(yè)。本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方案是使用多組分噴嘴和推進(jìn)劑氣體。在本發(fā)明最重要的實(shí)施方案中，過(guò)熱蒸汽是至少部分地被用作推進(jìn)劑氣體。本文提及的本發(fā)明上述的難點(diǎn)中，最重要的實(shí)施方案是使用過(guò)熱蒸汽作為唯一的推進(jìn)劑氣體，以噴霧液態(tài)多組分混合物并將其轉(zhuǎn)化成最終分散的液相。令人驚奇的發(fā)現(xiàn)在過(guò)熱蒸汽用作推進(jìn)劑氣體處，增強(qiáng)了待分離的組分從液相向過(guò)熱蒸汽相的傳遞(這大概是隨著噴霧過(guò)程增強(qiáng)了混合的緣故)，以至于在幾分之一秒內(nèi)就可在特定工藝循環(huán)中達(dá)到提純結(jié)果。本發(fā)明方法的操作方式和優(yōu)點(diǎn)是易于理解的?？紤]到所列文獻(xiàn)中描述的噴霧液滴的形成特定方法，其中一般包括液相的層狀分散，以形成極薄的層，本發(fā)明的增強(qiáng)程度就凈化結(jié)果來(lái)說(shuō)是可以理解的。另外，一般專業(yè)知識(shí)的工藝技術(shù)人員在本發(fā)明方法的范圍內(nèi)通過(guò)選擇合適的多組分噴嘴可增強(qiáng)這種效果。在一個(gè)實(shí)施方案中，按本發(fā)明的方法，在待提純的液相的噴霧中，實(shí)際上所使用的所有蒸汽都能用作推進(jìn)劑。但是，在一個(gè)重要的實(shí)施方案中，通過(guò)部分蒸汽，尤其是過(guò)熱蒸汽在噴霧室中又可另外建立和保持氣相流的預(yù)定方向。例如，垂直排列的反應(yīng)室可按這樣的方式逆流操作，即將液體隨著作為推進(jìn)劑氣體的過(guò)熱蒸汽向下噴霧，而同時(shí)部分過(guò)熱蒸汽流的蒸汽向著噴霧的原料逆流向上。按照本發(fā)明，本發(fā)明方法的特殊特征和按照DE-A-4030688和上述列舉的申請(qǐng)人的其它早期申請(qǐng)公開(kāi)的用過(guò)熱蒸汽干燥的緊密關(guān)系使得有可能通過(guò)汽蒸進(jìn)行提純基本上無(wú)水的原料和在噴霧區(qū)用過(guò)熱蒸汽進(jìn)行處理含水原料，以便通過(guò)汽蒸的純化可與至少部分干燥相結(jié)合。正如本文開(kāi)始所提到的，本發(fā)明方法的一個(gè)重要改進(jìn)的特征在于將液體，至少主要的待提純有機(jī)原料細(xì)噴霧到過(guò)熱蒸汽的汽流中，而不使用過(guò)熱蒸汽基的推進(jìn)劑氣體。分開(kāi)的過(guò)熱蒸汽作為噴霧過(guò)程中的工作介質(zhì)(在這個(gè)實(shí)施方案中按已知的方式可使用單組分噴嘴)尤其減少了每基本單位的待提純有機(jī)液體所使用的過(guò)熱蒸汽量。通過(guò)按已知的方式調(diào)整要噴霧有機(jī)液體的液滴大小并建立極細(xì)的噴霧液體，可加速?gòu)膰婌F的液相向周圍的過(guò)熱蒸汽的連續(xù)相的質(zhì)量傳遞，甚至在該實(shí)施方案中，達(dá)到在約幾秒鐘內(nèi)，可獲得有用的凈化結(jié)果，或在極個(gè)別情況下約幾分鐘也可達(dá)到。更具體地說(shuō)，在開(kāi)始運(yùn)行可以使用幾步的所述特定實(shí)施方案中，必要時(shí)在相繼的步驟中，同時(shí)消除工作參數(shù)的相互影響。如果采用這類多步方法，則用過(guò)熱的蒸汽作為推進(jìn)劑氣體噴霧以及不用推進(jìn)劑氣體而將有機(jī)液相噴霧到連續(xù)的過(guò)熱蒸汽相中的這兩個(gè)工作原理在必要時(shí)甚至可以彼此相結(jié)合。本發(fā)明中所選擇和使用的特定工作步驟的操作參數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的參數(shù)相一致。因此，選擇的工作壓力可以是約1～50毫巴，更具體地說(shuō)，如果待提純的是低揮發(fā)原料例如脂肪和/或油或天然源，則工作壓力為約3-30毫巴范圍。同樣也適用于比較低揮發(fā)性的加工產(chǎn)物和/或合成原料。但是在本發(fā)明的一個(gè)重要的實(shí)施方案中，噴霧區(qū)的提純是在標(biāo)準(zhǔn)壓力或僅僅是適度地減壓下進(jìn)行的。在本發(fā)明特定的優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過(guò)使用過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體增加質(zhì)量傳遞的密度，甚至當(dāng)工作壓力未被降低到迄今所必需的相當(dāng)?shù)偷闹禃r(shí)，常常能有效地進(jìn)行分離。通過(guò)汽蒸提純可具有簡(jiǎn)化和節(jié)省設(shè)備和操作成本的重要性。過(guò)熱蒸汽的所需的特定量決定于要考慮的參數(shù)，尤其是原料的選擇和其經(jīng)受加熱的程度以及所選擇的特定工藝。通常，對(duì)于采用過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體的實(shí)施方案來(lái)說(shuō)，所使用的蒸汽量為待提純物料的約1～30％(重量)，優(yōu)選地為約5～20％(重量)。在使用單組分噴嘴而不使用過(guò)熱蒸汽作推進(jìn)劑氣體的實(shí)施方案中，則蒸汽量按待汽蒸原料計(jì)為2～10％(重量)是特別有利的。對(duì)于未使用推進(jìn)劑氣體的實(shí)施方案而言，特別合適的原料至少基本上是無(wú)水的。有機(jī)有用物料的水含量要低于10％(重量)，最好低于5％(重量)，尤其是低于1～3％(重量)是優(yōu)選的。噴霧物料的平均液滴大小在工藝中可接受的范圍例如為20-500μm，尤其是50-200μm。在特定工作步驟中的處理時(shí)間正如上文提及的大約為幾秒鐘，通過(guò)多步操作可以增加處理時(shí)間，雖然在這種情況下在與一般的汽蒸方法，甚至以其高速發(fā)展的形式比較，處理時(shí)間仍然是極短的。參照附圖的圖1-3，描述了本發(fā)明原理，其中涉及基本上無(wú)水的原料的處理。圖1和2示意地說(shuō)明物料的分批除臭，該物料在工作溫度下是液態(tài)的并可噴霧的。通過(guò)合適地選擇特定裝置，分批除臭法可在標(biāo)準(zhǔn)壓力下和減壓下進(jìn)行。圖1說(shuō)明了在罐1中的分批除臭，罐壁是絕熱的和/或配有加熱系統(tǒng)2。在罐的頂部有除霧器3，例如以相應(yīng)的蒸汽可滲透的填料(packing)形式，其下安排有一個(gè)或多個(gè)噴嘴4。在所說(shuō)明的情況下，噴嘴為用過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體操作的多組分噴嘴。將部分蒸汽通過(guò)管5和過(guò)熱器6輸送到多組分噴嘴4中。必要時(shí)，也可將部分蒸汽輸送到罐1底部的分配器元件7中。通過(guò)泵9將待提純的液體8通過(guò)管10，任選地通過(guò)熱交換器11從罐1的底部抽出，并輸送到噴嘴4中。將已通入到汽相中的載有雜質(zhì)的過(guò)熱蒸汽通過(guò)管12由泵13抽出?？蓪⑦^(guò)熱的蒸汽在熱交換器14和15中進(jìn)行控制冷卻，以便將抽出的物料的冷凝部分通過(guò)16、17和18而除去。在按照本發(fā)明通過(guò)汽蒸充分提純?cè)?之后，可除去批料并將新的一批待提純?cè)贤ㄟ^(guò)管19而輸入到裝置中。在圖2圖示說(shuō)明的柱中的分批除臭法與圖1中說(shuō)明的其關(guān)鍵元件相對(duì)應(yīng)。但是，在罐1的下部噴嘴4和液相8之間另外配有例如在用于蒸餾和吸收的現(xiàn)代分離柱中已知類型的充填單元20作為輔助相的分離助劑。相應(yīng)的金屬和/或塑料充填單元是標(biāo)準(zhǔn)的工作單元，特別是在分離柱中通過(guò)蒸餾、吸收和解析而用于分離的單元，參見(jiàn)GebruderSulzerAG的題為“TrennkolonnenfurDestillationundAbsorption”(用于蒸餾和吸附的分離柱)”的單行本Produ-ktbereichChemtechTrennkolonnen，Winterthur，Switzerland(22.13.16.20-V.91-100)。通過(guò)圖2所示的一個(gè)或多個(gè)單元20而分離物料可促進(jìn)甚至在處理易于起泡沫的混合物的柱中的液相和氣相的分離。在這個(gè)和圖1中所示的裝置中，罐1底部的液體8的量實(shí)際上可按需要而選擇。本發(fā)明的多步汽蒸示于圖3，這是基于連續(xù)操作。任選的可加熱的柱21通過(guò)足以蒸汽可滲透的單元22和23而分成三部分。蒸汽可滲透的分離單元22和23可按已知方法例如通過(guò)合適的篩板或甚至泡罩板等而形成。分離單元22和23的作用一方面是阻止液體產(chǎn)品在其表面上聚集，并通過(guò)泵25(柱的上部分)引經(jīng)管24或者將通過(guò)泵26經(jīng)管27而輸入到第一噴嘴28的液相通入到較低的反應(yīng)室中，以致將液相可在分離柱特定部分的底部除去，并按需要再轉(zhuǎn)送。將通過(guò)泵25經(jīng)管24輸送的粗產(chǎn)物在熱交換器29中加熱，并將其輸入到柱21的頂端。將載有待除雜質(zhì)的工作蒸汽(它是通過(guò)導(dǎo)管30從柱21的頂端流出)與在柱的上頂部新輸入的液體首先再次進(jìn)行充分的交換。為此，在圖3中配有泡罩板31。該分離元件特別可用于確保上升的含雜質(zhì)的蒸汽中的氣相和液相間的可靠的分離。在篩板22之上，液體通過(guò)泵26經(jīng)管32抽出并直接被輸送到噴嘴28處，這里液相通過(guò)經(jīng)導(dǎo)管33和34輸入的作為推進(jìn)劑氣體的過(guò)熱新鮮蒸汽而細(xì)噴。經(jīng)噴霧的液體沖擊分離單元35，該分離單元35作為泡罩板再次示于圖3中，并在氣相和液相之間實(shí)施第一次分離。上升的氣相通過(guò)篩板22，并通過(guò)泵36經(jīng)導(dǎo)管30和熱交換器37從分離柱中抽出。液相離開(kāi)在其較低端的分離單元35并被篩板23收集。然后通過(guò)泵39將收集的連續(xù)液相通過(guò)導(dǎo)管38泵送到具有噴嘴40的下一個(gè)噴霧區(qū)。在該噴霧區(qū)內(nèi)，將液相按照本發(fā)明使用通過(guò)導(dǎo)管33和34輸入的新鮮蒸汽再次進(jìn)行處理。在該處理段中噴霧的液相沖擊填料層42。參照上文圖2進(jìn)行觀察，相應(yīng)的填料20也可用于該處理段?，F(xiàn)在在兩段中已被提純的液體向下流經(jīng)填料42并收集在分離柱的底部，這里，可將其用過(guò)熱的新鮮蒸汽再次進(jìn)行處理，蒸汽是經(jīng)導(dǎo)管33和43而輸送到分布器44上的。通過(guò)泵46將提純的液體通過(guò)在柱底部的45而排出并在熱交換器29中用輸入的粗產(chǎn)物冷卻，并通過(guò)47而除去。對(duì)于圖1和2兩圖和圖3，工作壓力可按需要選擇并在分離柱的內(nèi)部按預(yù)定的方式調(diào)節(jié)。泵13和36特別適合于將壓力調(diào)節(jié)到約常壓或真空。由于個(gè)別產(chǎn)品組分的高揮發(fā)性的原因。如果需要可在過(guò)壓下工作，泵(圖1和2中的9和圖3中的25、26、39和46)是特別適用于輸送液體產(chǎn)品流的工作元件。正如開(kāi)始所提及的，本發(fā)明提供了對(duì)基本上無(wú)水物料的處理和對(duì)含水物料的處理。進(jìn)行本發(fā)明方法的一般要求是在工作條件下，尤其是在采用過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體的條件下，該方法應(yīng)是在工藝上盡可能細(xì)地噴霧待處理的多組分混合物。本發(fā)明的這些實(shí)施方案涉及使用相應(yīng)的含水原料和按下文詳細(xì)描述的本發(fā)明的方法對(duì)其進(jìn)行處理。人們將立刻意識(shí)到可將本發(fā)明劃分成幾個(gè)具體的實(shí)施方案。這一方面是因?yàn)樵系奶匦?，尤其是涉及其水含量的特征以及在工作條件及標(biāo)準(zhǔn)條件下無(wú)水有用物料或無(wú)水有用物料混合物的物理特性。另一方面是從本發(fā)明衍生的可能的具體實(shí)施方案的通用性本發(fā)明不僅力圖實(shí)現(xiàn)一般除臭意義上的分離，而且有用物料或有用物料混合物的干燥也可包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，在個(gè)別情況下所使用的特定裝置和進(jìn)行的測(cè)定很大程度是決定于特定物料的相互關(guān)系和要實(shí)現(xiàn)的目的。通過(guò)本發(fā)明和本發(fā)明提供的
背景技術(shù)：
的一般專業(yè)知識(shí)，可以易于看到本發(fā)明工藝方法的廣寬應(yīng)用范圍。下面描述了個(gè)別特征的實(shí)例，而對(duì)完整性沒(méi)有任何要求。在第一個(gè)具體實(shí)施方案中，工作條件下含水的原料(它在處理?xiàng)l件下要干燥，優(yōu)選地是沒(méi)有易于蒸汽揮發(fā)的雜質(zhì))可按本發(fā)明進(jìn)行處理。但是，基本上按本發(fā)明的上下文，甚至可將從含水有用物料或含水有用物料混合物中除去水視為蒸餾分離，結(jié)果在這種情況下，甚至通過(guò)采用過(guò)熱蒸汽作為用于細(xì)噴原料(優(yōu)選地通過(guò)合適的多組分噴嘴)的推進(jìn)劑氣體而加速干燥可代表本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。可是，本發(fā)明的特定方面使之進(jìn)行單純的干燥。諸如這種具體情況，在實(shí)際中是很少遇到的。工業(yè)化規(guī)模操作中遇到的有用物料或有用物料混合物的類型經(jīng)常含有至少痕量的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在本發(fā)明方法的汽蒸和同時(shí)干燥步驟中通過(guò)汽相而排出的。這特別適用于上述的有用物料和有用物料混合物的提純，這些物料取自潤(rùn)濕劑、洗滌劑和/或清潔制劑領(lǐng)域并與申請(qǐng)人的早期德國(guó)專利申請(qǐng)DE-A-4237934中討論的有用物料相關(guān)，該申請(qǐng)已作為本發(fā)明公開(kāi)部分而列入。在該早期申請(qǐng)的實(shí)施例中，采用氮作為推進(jìn)劑氣體而將待處理的漿料通過(guò)兩組分噴嘴噴霧并用過(guò)熱蒸汽逆流干燥。但是按照本發(fā)明，過(guò)熱蒸汽是直接用作推進(jìn)劑氣體。這樣可基本上改進(jìn)和加速所用混合物的提純和干燥。更具體地說(shuō)，上文所列舉的早期專利申請(qǐng)也涉及干燥后呈固態(tài)的經(jīng)提純的物料和經(jīng)提純的物料混合物的產(chǎn)品。現(xiàn)在，本發(fā)明擴(kuò)大到這類有用物料或有用物料混合物的含水和可噴霧的制劑。在加工這類物料中可獲得的結(jié)果和最后可看到的參數(shù)是上文開(kāi)始所列舉的申請(qǐng)人早期德國(guó)專利申請(qǐng)DE-A-4234376的目的。因此，列入該早期申請(qǐng)公開(kāi)而再次作為本發(fā)明公開(kāi)的部分。該早期申請(qǐng)描述了如何研制和固定在用過(guò)熱蒸汽干燥的物料中的微孔結(jié)構(gòu)，并基于這方面如何按迄今未知的方法配制所討論的來(lái)自產(chǎn)物的有用物料的混合物。在剛剛提及的實(shí)施方案中，本發(fā)明方法包括通過(guò)汽蒸而將所用的有用物料或有用物料混合物的提純和所用含水制劑的干燥相結(jié)合，同時(shí)考慮了申請(qǐng)人早期德國(guó)專利申請(qǐng)DE-A4234376的要素。因此，本發(fā)明尤其涉及一種方法，該方法的特征在于使用自由流動(dòng)可噴霧含水制劑狀的固態(tài)有用物料或有用物料的混合物，它是適合于在汽蒸和過(guò)熱干燥條件下，甚至在接觸過(guò)熱蒸汽的條件下形成固體，該固體具有開(kāi)孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將其可塑性和表面粘性限制到這樣的程度，以使其顆粒和/或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔是大大防止彼此粘附。與加工有用物料或有用物料的混合物有關(guān)的，特別重要的是采用水溶性的和/或細(xì)顆粒的水不溶的無(wú)機(jī)和/或有機(jī)助劑，它最好是固態(tài)的并在其干燥狀態(tài)是不發(fā)粘的。可是，在第二個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明還包括加工在普通條件下自由流動(dòng)的含水制劑形式的有用物料或有用物料的混合物。在這種況下，對(duì)不希望的蒸汽揮發(fā)組分的分離可有利地與用過(guò)熱蒸汽完全或部分干燥相結(jié)合。這種類型物料的一個(gè)實(shí)例是化合物的含水烷氧基化作用的產(chǎn)物(在普通條件下呈液態(tài))，它是包含至少一種反應(yīng)羥基的化合物，例如，相應(yīng)的非離子表面活性劑組分的含水制劑。這類烷氧基化作用的最大應(yīng)用基本包括完全除去加工產(chǎn)物中存在的作為二次烷氧基化作用產(chǎn)物所形成的殘余物，例如，環(huán)氧乙烷(EO)和/或環(huán)氧丙烷(PO)和不希望的環(huán)醚，例如二噁烷。本發(fā)明在單一方法中就提供了有效分離這些不希望的痕量雜質(zhì)以及同時(shí)干燥最初的含水物料至預(yù)定程度?？紤]到一般的專業(yè)知識(shí)，立刻就能認(rèn)識(shí)到在各種情況下，要選擇的加工方法和工作用具應(yīng)適合于預(yù)先由產(chǎn)物特性確定的條件。本發(fā)明的所有實(shí)施方案應(yīng)具有細(xì)的可噴性，更恰切地說(shuō)，采用過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體以形成本發(fā)明要求的蒸汽充滿的噴霧區(qū)。在第一噴霧段后在工作條件下保持其流動(dòng)性的有用物料或有用物料的混合物可被再次噴霧，并從而被輸送到多段工藝中。被轉(zhuǎn)化成固態(tài)組分，特別是通過(guò)同步干燥的固態(tài)組分的有用物料或有用物料的混合物不易于被輸送到本發(fā)明過(guò)程的第二工藝段中。在這種情況下，如果進(jìn)行第二工作段，那么首先應(yīng)將干燥的物料再轉(zhuǎn)化為可噴的液體制劑。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明方法包括從提純的物料分離后，載有原料的排出組分的過(guò)熱蒸汽相至少部分沒(méi)有原料的那些組分。這樣可將有用物料從載有蒸汽的相中分離并回收和/或可防止廢水處理問(wèn)題。但是，需要時(shí)也可將提純的含水相循環(huán)使用。載有雜質(zhì)的蒸汽相基本上可按專業(yè)人員已知的任何方式形成。一般的專業(yè)知識(shí)可用于該目的。已經(jīng)證明將膜技術(shù)用于本發(fā)明方法的第二工作段是特別有效的。這方面的一般專業(yè)知識(shí)的代表如Ju.I.Dytnerskij“Membran-prozessezurTrennungflussigerGemis-che”(用于液體混合物的膜處理方法)”的書(shū)“VEBDeutscherVerlagfurGrund-stoffindustrie，Leipzig，1977和M.Cheryan“ULTRAFILTRATIONHANDBOOK”，TechnomicPublishingCO.，Inc.，Lancaster，Basel，1986。按照所選擇的膜的類型和特性，選擇和采用特定的膜分離法，所采用的特定技術(shù)由待分離的特定混合物所確定。載有雜質(zhì)的水相可以在單級(jí)，或甚至在多級(jí)中形成。合適膜的選擇可由通過(guò)超濾和毫微過(guò)濾而到反滲透法之間的微量過(guò)濾內(nèi)進(jìn)行。這里特定的技術(shù)步驟也由待分離的混合物的有關(guān)參數(shù)所確定。圖4和5圖解說(shuō)明了通常在標(biāo)準(zhǔn)情況下，有關(guān)含水冷凝相的相應(yīng)分離的可能性，該含水冷凝相通過(guò)要從原料分離的部分的吸收并在汽相冷凝以后而作為液相聚集。在圖4中，將本發(fā)明的蒸汽處理與載有雜質(zhì)的廢蒸汽或廢水的形成相結(jié)合。蒸汽處理步驟是在以串聯(lián)排列的兩段中進(jìn)行的，采用的步驟如下將待汽蒸的物料通過(guò)熱交換器48和導(dǎo)管49輸送到罐的頂部，這里將它通過(guò)一個(gè)或多個(gè)噴嘴細(xì)噴。將新鮮的蒸汽在熱交換器52中加熱到所需的工作溫度后通過(guò)導(dǎo)管53輸入到罐50較低部分的分布單元54中，并建立連續(xù)的過(guò)熱蒸汽相。另一種可能性是將至少部分作為推進(jìn)劑氣體的過(guò)熱蒸汽通過(guò)導(dǎo)管55輸入到噴嘴51中。在罐50的底部，蒸汽處理的液體經(jīng)導(dǎo)管57通過(guò)泵56抽出并通過(guò)導(dǎo)管58而輸送到第二噴霧罐59的頂部，這里通過(guò)噴嘴60被細(xì)噴。將過(guò)熱的新鮮蒸汽通過(guò)導(dǎo)管61和位于罐59較低部分的分布單元62輸入到該噴霧區(qū)中。另外，可將作為推進(jìn)劑氣體的過(guò)熱蒸汽通過(guò)導(dǎo)管63再全部或部分地輸入到噴霧系統(tǒng)60中。將蒸汽處理的液體經(jīng)導(dǎo)管62通過(guò)泵64而從第二噴霧區(qū)59的底部抽出并可通過(guò)66而除去。將載有蒸汽揮發(fā)組分的過(guò)熱蒸汽相通過(guò)管67而從第一個(gè)罐50的頂部和通過(guò)管68從第二個(gè)罐59的頂部移出，并輸送到冷凝器69中使之冷凝。將聚集的液體通過(guò)導(dǎo)管84輸送到中間罐70中。將在中間罐70中收集的載有排出的有機(jī)組分的水相經(jīng)過(guò)導(dǎo)管71通過(guò)泵72和73從中間罐70的底部抽出，并通過(guò)管74而輸送到膜分離器單元75中，滲透物通過(guò)半滲透膜76并通過(guò)管77而移出，并輸送到例如普通的廢水處理站中。將不能通過(guò)膜的滯留物通過(guò)管78移出，可將其通過(guò)泵73經(jīng)管74而部分循環(huán)。將要取自環(huán)路的組分通過(guò)79而排出。按照本發(fā)明經(jīng)除臭處理而從原料中排出的這些組分的進(jìn)一步利用由其潛在的價(jià)值而確定。如果它們是有用的物料，可將它們進(jìn)行進(jìn)一步的處理或可以再利用。但是，也可通過(guò)例如焚燒而將其消毀。最后，圖4表明在冷凝器69中聚集的未冷凝的氣相是如何處理。在壓縮機(jī)的作用下，將未冷凝的氣相通過(guò)管81而輸入到載有固體吸收劑的塔82中，并固定到該吸收劑中，已吸收的組分的逐步解吸是按已知方法通過(guò)第二吸收塔的裝置而進(jìn)行的?？蓪⑽盏慕M分例如通過(guò)管83輸送到儲(chǔ)罐70中，然后如上所述的與通過(guò)管84從冷凝器69排出的冷凝物一起處理。圖5說(shuō)明了改變的膜分離法，采用過(guò)熱蒸汽用于來(lái)自上述提純段(未示出)的液化的冷凝物。將載有原料排出組分的過(guò)熱蒸汽的冷凝物通過(guò)管84輸送到儲(chǔ)罐70中，并經(jīng)管71，通過(guò)泵72和73及經(jīng)管74而輸入到第一膜分離段75中。滲透物通過(guò)半滲透膜76并通過(guò)管77而除去。滯留物通過(guò)管78離開(kāi)第一膜分離段，并可將其經(jīng)管74通過(guò)泵73而部分循環(huán)和/或通過(guò)管79而除去并進(jìn)一步處理和/或消毀。將除去的第一膜分離段的滲透物通過(guò)管77而輸送到儲(chǔ)罐85中，并經(jīng)管86，通過(guò)泵87和88及管89而輸送到第二膜分離段90中。滲透物通過(guò)半滲透膜91并通過(guò)管92而除去，例如作為充分提純的廢水。滯留物通過(guò)管93離開(kāi)該第二膜分離段，并可經(jīng)管89通過(guò)泵88而被部分循環(huán)。同時(shí)，正如所說(shuō)明的，可使滯留物通過(guò)管94循環(huán)并返回到第一膜分離步驟的儲(chǔ)罐70中。在所述的兩段冷凝提純法中，在連續(xù)的分離段中提供在其分離效率方面增加分離段的半滲透膜是特別有用的。例如，可將第一段的微量過(guò)濾與下一段的超濾或毫微過(guò)濾相結(jié)合。但第二分離段也可基于反滲透法。超濾和毫微過(guò)濾或超濾和反滲透法的結(jié)合當(dāng)然也是可能的。最后，多于兩分離段的相互結(jié)合使用也是可能的。本發(fā)明的工作原理具有廣泛的應(yīng)用范圍。對(duì)完整性沒(méi)有任何要求，下面的應(yīng)用作為實(shí)例而提出汽蒸，更具體地說(shuō)用于例如食品，化妝品和/或藥物輔劑領(lǐng)域中的脂肪和/或油的除臭；改進(jìn)植物和/或合成源的有用物料和有用物料混合物的純度尤其是在潤(rùn)濕劑，洗滌劑和/或清潔產(chǎn)物(例如它們用于織物處理領(lǐng)域中)、化妝品和/或藥物輔劑領(lǐng)域中的物料；烷氧基化的有用物料和這類有用物料混合物的提純，更具體地說(shuō)除去上述提及類型的雜質(zhì)。但是，概括地說(shuō)本發(fā)明尤其也適合于作為至少部分低揮發(fā)性混合物分離中的蒸餾輔助手段。通過(guò)采用特定工作條件，尤其是溫度和壓力，可有效地應(yīng)用經(jīng)蒸汽蒸餾而簡(jiǎn)化的分離原理。上述從APG生產(chǎn)中遇到的反應(yīng)混合物中分離過(guò)量的游離脂肪醇是本發(fā)明潛在應(yīng)用的典型實(shí)例。但是，在例外的情況下一個(gè)重要的應(yīng)用也可以是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，從原料中有效除去其它方法難以去除的水的殘余物。從而有效干燥這類有用物料或有用物料的混合物。這里按本發(fā)明的方法通過(guò)采用其參數(shù)，尤其是溫度和壓力而取得在傳統(tǒng)的分離方法中常常難以實(shí)施并昂貴而獲得的結(jié)果。以蒸汽輔助蒸餾為基分離混合物的本發(fā)明的方法可有利地用于很寬范圍的可能實(shí)施方案。少量和極少量的難處理雜質(zhì)的去除(其中常常包括相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難點(diǎn))，可通過(guò)蒸汽蒸餾分離混合物而有效并技術(shù)上簡(jiǎn)單地達(dá)到(大量或甚至主要量的原料應(yīng)從蒸餾殘余物中分離)。其一個(gè)實(shí)例是回收香料，該香料是在過(guò)熱的蒸汽相中排出的，然后將它們分離并回收。實(shí)施例1在反應(yīng)容器中，于180～200℃，使用催化劑而進(jìn)行脂肪酸與甘油的酯化，以形成三油酸甘油酯(Myritol318R，HenkelKGaA的產(chǎn)品)。反應(yīng)聚集的水首先在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，然后在真空中除去。酯化反應(yīng)約15小時(shí)結(jié)束。接著用10％氫氧化鈉溶液在精煉容器中將酯脫酸、洗滌并在真空中干燥。在用硅藻土作為漂白劑漂白并過(guò)濾后，在除臭步驟中除去殘余量的脂肪酸。到結(jié)束時(shí)，將三油酸甘油酯通過(guò)兩組分噴嘴噴霧到采用過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體的垂直排列的除臭容器中。在容器底部收集酯并泵送回噴嘴中。同時(shí)，將過(guò)熱蒸汽通過(guò)注射體系逆著液體的方向注入到除臭容器中。將蒸汽通過(guò)一個(gè)真空系統(tǒng)與夾雜其中的氣味逸出物質(zhì)一起排出，真空系統(tǒng)由蒸汽噴射壓縮器和水環(huán)泵構(gòu)成。容器和噴嘴的尺寸和操作參數(shù)示于如下表1中。表1尺寸1、除臭容器寬(mm)300高(mm)12002、兩組分空心錐形噴嘴直徑(mm)1操作參數(shù)液體通流(kg/h)10溫度(℃)160蒸汽(注射噴嘴)通流(kg/h)4壓力(巴)4溫度(℃)170真空容器內(nèi)壓(毫巴)4冷卻水溫度(℃)10在兩步除臭后，游離脂肪酸的含量從1.02％(重量)降至0.08％(重量)。三步除臭后，游離脂肪酸的含量降至小于0.01％(重量)。在如下的表2中，以相對(duì)于游離脂肪酸殘留量(按重量百分比計(jì))的數(shù)值的形式評(píng)價(jià)三油酸甘油酯的臭味。表2除臭C8脂肪酸C10脂肪酸C12脂肪酸游離脂肪％(重量)％(重量)％(重量)酸的總和未除臭的0.660.36＜0.011.02(起始值)2個(gè)步驟0.020.06＜0.010.083個(gè)步驟≤0.01＜0.01-＜0.01實(shí)施例2步驟如實(shí)施例1中所述。將鯨蠟十八烷醇(LanetteO，HenkelkGaA)通過(guò)兩組分噴嘴噴霧除臭。鯨蠟十八烷醇是高飽和的脂肪醇，主要是鯨蠟醇和十八烷醇的混合物。它是一種有利皮膚的基本物質(zhì)，對(duì)于乳化具有乳化穩(wěn)定特性的稠度系數(shù)，尤其是用于霜?jiǎng)┖退峄纳l(fā)油和藥物軟膏。由生產(chǎn)工藝存在的短鏈游離脂肪醇(C10-C14)由于其討厭氣味而降低產(chǎn)品質(zhì)量。95％(重量)的這些脂肪醇是在兩步除臭法中除去的。下面列出了工藝條件鯨蠟十八烷醇通流10kg/h溫度150℃蒸汽通流4kg/h壓力4巴溫度150℃將除臭容器中的壓力定為20毫巴。其后呈片狀、無(wú)味的鯨蠟十八烷醇的特性數(shù)據(jù)如下鏈長(zhǎng)C10-120％C140.5％C1649％C1850％C200.5％上升熔點(diǎn)54℃凝固點(diǎn)50℃酸值0.02皂化值0.1碘值0.1羥值21860℃的密度0.82g/cm3實(shí)施例3方法如實(shí)施例1和2所述。在這種情況下，除去合成烷基聚苷(APG)后所保留的殘余脂肪醇(長(zhǎng)鏈C12-18)。APG是通過(guò)直接合成(一步法)制備的，其中將在脂肪醇中難溶的葡萄糖直接與脂肪醇反應(yīng)，而形成烷基聚苷。反應(yīng)混合物由30％(重量)APG和70％(重量)脂肪醇組成。大多數(shù)過(guò)量脂肪醇在降膜蒸發(fā)器中于10毫巴/160℃下除去。殘留的脂肪醇量為8％(重量)。按說(shuō)明書(shū)中的要求，在三步除臭單元中將殘留的脂肪醇含量降低到小于1％(重量)。到結(jié)束時(shí)，將待提純的APG原料通過(guò)采用過(guò)熱蒸汽(160℃)作為推進(jìn)劑氣體的兩組分噴嘴(直徑1mm)進(jìn)行噴霧。操作參數(shù)如下烷基聚苷通流10kg/h溫度180℃蒸汽通流3kg/h壓力4巴溫度160℃將聚集的粘性APG漿料通過(guò)脈動(dòng)流出從除臭容器中除去。將它用水稀釋到有效物質(zhì)含量為60％(重量)并漂白。由于在約160℃高溫下在脂肪醇除去的第二步驟中短時(shí)間停留，只有微量變褐。于是，在用H2O2漂白含水APG漿料時(shí)只要較少的工作量。在其包含50％(重量)有效物質(zhì)的含水形式中，APG產(chǎn)物在約40℃自由流動(dòng)。實(shí)施例4方法如實(shí)施例1-3所述。除臭豆油。除臭是通過(guò)氧化和水解化合物或酶反應(yīng)而除去大量形成的不希望的逸出氣味和產(chǎn)生味道的物質(zhì)。所述的物質(zhì)主要是脂肪族的，飽和的和未飽和的C6-C10系列的醛，脂肪族酮(甲基庚基、甲基壬基、甲基十一烷基酮等)，也包括低分子量脂肪酸。另外，漂白步驟提供了有土味的油。氫化產(chǎn)生了典型的氫化氣味和味道。氫化的豆油包含至多37種揮發(fā)性化合物，主要是高級(jí)醛、酮，內(nèi)酯和醇。將豆油(T＝240℃)通過(guò)用過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體的兩組分噴嘴進(jìn)行噴霧。使過(guò)熱到170℃(p＝1巴)的蒸汽通過(guò)注射器輸入。容器壓力為5毫巴。循環(huán)4次后，最終游離脂肪酸含量為0.04％(重量)。感覺(jué)測(cè)試是正的。實(shí)施例5方法如實(shí)施例4所述。除臭橄欖油。油的溫度為220℃。4次循環(huán)后，在氣味和味道方面達(dá)到了所要求的質(zhì)量。實(shí)施例6-11方法如實(shí)施例4和5所述。除臭所使用的油，通過(guò)兩組分噴嘴(過(guò)熱蒸氣作為推進(jìn)劑氣體)噴霧的油的容器內(nèi)部壓力(毫巴)和溫度示于下表3中。待提純的物料4次循環(huán)后獲得了嗅覺(jué)可接受的結(jié)果。表3實(shí)施例油型容器內(nèi)部壓力(毫巴)油溫(℃)6菜子油62407花生油52208葵花油52209椰子油418010棕櫚油623011棕櫚仁油6230實(shí)施例12方法如實(shí)施例1所述。除臭如下制備的辛酸/癸酸甘油三酯將甘油在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，于120-200℃，有催化劑的存在下與C8-10脂肪酸反應(yīng)而形成三酯。然后在提高的真空下繼續(xù)酯化反應(yīng)?？偡磻?yīng)時(shí)間約14小時(shí)。在真空(10毫巴)中210℃下除去過(guò)量的脂肪酸后，在相同的操作條件下用氮?dú)膺M(jìn)行汽蒸。冷卻反應(yīng)產(chǎn)物，漂白并過(guò)濾。然后在過(guò)熱的蒸汽中(兩組分噴嘴，直徑0.5mm，除臭容器中的壓力為5毫巴，過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體)通過(guò)噴霧進(jìn)行除臭，條件如下辛酸/癸酸甘油三酯通流8kg/h溫度180℃過(guò)熱蒸汽通流7kg/h溫度180℃壓力1巴循環(huán)5次后，加工的產(chǎn)品是無(wú)氣味的。實(shí)施例13和14方法如實(shí)施例12所述。待除臭的原料是硬脂酸正丁酯(實(shí)施例13)和硬脂酸異丁酯(實(shí)施例14)，分別由C16-18脂肪酸混合物和正丁醇/異丁醇制備。待提純的酯的起始溫度和除臭容器中的壓力(毫巴)列于下表4中。表4實(shí)施例酯酯的溫度除臭容器中的(℃)壓力(毫巴)13硬脂酸正丁酯2101014硬脂酸異丁酯22045次循環(huán)后的加工產(chǎn)物是無(wú)氣味的。實(shí)施例15-21如實(shí)施例4-14，通過(guò)兩組分噴嘴(過(guò)熱蒸汽作為推進(jìn)劑氣體)以逆著另外輸入的過(guò)熱蒸汽噴霧除臭下表5中列出的脂肪醇和乙氧基脂肪醇。在下表5中，待除臭的原料，其溫度和除臭容器中的工作壓力(毫巴)示于下表5中。5次循環(huán)后的提純產(chǎn)物是令人滿意的。表5實(shí)施例脂肪醇/乙氧基化脂肪醇原料的除臭容器中的溫度(℃)壓力(毫巴)15C16脂肪醇1501016C12脂肪醇1001017C14脂肪醇1201018C18脂肪醇1701019C20格爾伯特醇·2EO1201020C18-20脂肪醇·3EO1001021C16-18脂肪醇·29EO13010權(quán)利要求1.一種增強(qiáng)和/或加速至少部分有機(jī)多組分混合物的蒸餾分離的方法，它通過(guò)在工作壓力下用過(guò)熱蒸汽通過(guò)汽蒸以促進(jìn)除去原料的蒸汽揮發(fā)性的組分，其特征在于將在工作條件下呈液態(tài)的原料以細(xì)噴霧形式汽蒸，用過(guò)熱蒸汽形式的推進(jìn)劑氣體輔助噴霧。2.如權(quán)利要求1中要求的方法，其特征在于將待提純的液相通過(guò)多組分噴嘴噴霧。3.如權(quán)利要求1和2中要求的方法，其特征在于在提純步驟的工作壓力下，所使用的蒸汽的溫度超過(guò)水的沸騰溫度至少為50℃，優(yōu)選地至少100℃，更優(yōu)選地至少150～200℃。4.如權(quán)利要求1-3中要求的方法，其特征在于將待提純的液體噴入到過(guò)熱的蒸汽流中，并且將該液體和蒸汽相基本上相互分離。5.如權(quán)利要求1-4中要求的方法，其特征在于將待蒸汽處理的液體在工作條件下在至少基本上相應(yīng)于水的沸騰溫度下進(jìn)行噴霧。6.如權(quán)利要求1-5中要求的方法，其特征在于噴霧區(qū)是在標(biāo)準(zhǔn)壓力或減壓或甚至在過(guò)壓下操作的，這取決于待處理物料的揮發(fā)性和要除去的雜質(zhì)。7.如權(quán)利要求1-6中要求的方法，其特征在于待提純的液相和所使用的蒸汽的溫度是相互適應(yīng)的，至少基本上相同的溫度是優(yōu)選的，使用比較高溫度的過(guò)熱蒸汽是特別優(yōu)選的。8.如權(quán)利要求1-7中要求的方法，其特征在于蒸汽溫度至高達(dá)到約500℃，優(yōu)選地為約100-400℃范圍內(nèi)。9.如權(quán)利要求1-8中要求的方法，其特征在于將基本上無(wú)水的物料進(jìn)行蒸汽處理。10.如權(quán)利要求1-8中要求的方法，其特征在于將含水物料在噴霧區(qū)用過(guò)熱蒸汽進(jìn)行處理，必要時(shí)，同時(shí)將其至少部分地干燥。11.如權(quán)利要求1-8和10中要求的方法，其特征在于將室溫下載有雜質(zhì)的有用物料的液體和/或固體的含水溶液、乳狀液和/或懸浮液進(jìn)行處理，該處理是蒸汽處理以及至少部分干燥兩種。12.如權(quán)利要求1-8、10和11中要求的方法，其特征在于，將在工作溫度下有用物料固體或這類有用物料的混合物的含水制劑進(jìn)行通過(guò)蒸汽處理的分離和用過(guò)熱蒸汽干燥兩者相結(jié)合的處理。13.如權(quán)利要求12中要求的方法，其特征在于它使用含水制劑形式的固體有用物料或有用物料的混合物，該制劑形式在工作條件下適合于形成具有開(kāi)孔內(nèi)結(jié)構(gòu)的固體，其中使可塑性和表面粘度限制到使顆粒和/或其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔，甚至在與過(guò)熱蒸汽接觸的條件下也基本上防止彼此粘附。14.如權(quán)利要求1-13中要求的方法，其特征在于使用水溶性和/或細(xì)顆粒水不溶性的無(wú)機(jī)和/或有機(jī)輔料，優(yōu)選地為固體并且在其干燥狀態(tài)是不發(fā)粘的，進(jìn)行處理有用物料或有用物料的混合物。15.如權(quán)利要求1-14中要求的方法，其特征在于將原料進(jìn)行多步蒸汽處理，尤其是細(xì)噴霧狀的多步處理，在至少一個(gè)步驟中將過(guò)熱蒸氣用作推進(jìn)劑氣體。16.權(quán)利要求1-14中要求的方法的改進(jìn)，其特征在于將至少基本上在工作條件下呈液體的無(wú)水物料噴入到不使用推進(jìn)劑氣體的過(guò)熱蒸汽流中。17.如權(quán)利要求16中要求的方法，其特征在于待提純的原料的含水量＜10％(重量)，優(yōu)選地＜5％(重量)，更優(yōu)選地＜3％(重量)。18.如權(quán)利要求1-17中要求的方法，其特征在于載有蒸汽的相不含來(lái)自原料的組分，優(yōu)選地在蒸汽相冷凝之后采用膜分離法。19.權(quán)利要求1-18中要求的方法的用途，用于蒸汽處理，尤其用于如用作食品，化妝品和/或藥物輔劑的脂肪和/或油的除臭和用于回收香料和濃縮香料。20.權(quán)利要求1-18中要求的方法的用途，用于提純烷氧基化的有用物料和烷氧基化的有用物料的混合物，尤其是除去雜質(zhì)，如EO、PO的未反應(yīng)的殘留物或其二次產(chǎn)物如1，4-二噁烷。21.權(quán)利要求1-18中要求的方法的用途，在至少部分低揮發(fā)性混合物的分離中用作蒸餾輔助手段。22.如權(quán)利要求1-18中要求的方法的用途，用于改進(jìn)來(lái)自潤(rùn)濕劑、洗滌劑和/或清潔產(chǎn)品領(lǐng)域，尤其是用于織物處理領(lǐng)域如洗衣用洗滌劑，化妝品和/或藥物輔劑中的植物和/或合成源的有用物料和有用物料混合物的純度。全文摘要本發(fā)明涉及采用蒸汽流增強(qiáng)和/或加速多組分混合物的蒸餾分離，以促進(jìn)除去原料的蒸汽揮發(fā)性組分(“汽蒸”)，其特征在于將在處理?xiàng)l件下呈液態(tài)的原料以細(xì)噴霧的形式汽蒸。該方法優(yōu)選地是工作壓力下用過(guò)熱蒸汽進(jìn)行，尤其是至少將部分過(guò)熱蒸汽用作推進(jìn)劑氣體而噴霧待提純的液相。最好將待處理的物料在多組分噴嘴中用該推進(jìn)劑氣體而進(jìn)行噴霧。本發(fā)明的方法通過(guò)采用其參數(shù)，尤其是工作溫度和壓力而可用于廣泛的應(yīng)用范圍。文檔編號(hào)B01D3/34GK1118995SQ94191401公開(kāi)日1996年3月20日申請(qǐng)日期1994年2月25日優(yōu)先權(quán)日1993年3月6日發(fā)明者威爾弗里德·拉斯,約翰·F·菲斯,凱瑟琳·帕茲,漢斯·謝克,約瑟夫·科茲瑪,羅爾夫·威德米耶爾申請(qǐng)人:漢克爾股份兩合公司