DE102012109167A1

DE102012109167A1 - Keramischer Trennkörper zur Stofftrennung

Info

Publication number: DE102012109167A1
Application number: DE201210109167
Authority: DE
Inventors: Alexander Felix; Volker Herdegen; Jens-Uwe Repke; Georg Härtel; Roland Haseneder
Original assignee: Technische Universitaet Bergakademie Freiberg
Current assignee: Technische Universitaet Bergakademie Freiberg
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: DE102012109167B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen keramischen Trennkörper (6) zur Stofftrennung, umfassend ein poröses keramisches Trägermaterial (18) mit mindestens einem Abdichtungsbereich (10), in dem der keramische Trennkörper (6) mit einer auf das poröse keramische Trägermaterial (18) aufgebrachten Abdichtung (11) zur Verhinderung des Eindringens und Durchtritts von fluiden Medien versehen ist. Erfindungsgemäß weist die Abdichtung (11) eine zusätzliche, hydrothermal beständige Schutzschicht (9) auf oder sie ist selbst in Form einer direkt auf das poröse keramische Trägermaterial (18) aufgebrachten hydrothermal beständigen Schutzschicht (9) ausgebildet, wobei die Schutzschicht (9) aus einem Metall und/oder einer Verbindung eines Metalls, jeweils ausgewählt aus der Gruppe der Metalle, Metallnitride oder Edelmetalle, besteht und mit einer vom Einsatzbereich abhängigen Dicke aufgebracht ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen rohrförmigen keramischen Trennkörper (6) mit einer Stirnseitenabdichtung (11). Der erfindungsgemäße keramische Trennkörper (6) kann in Verfahren angewendet werden, in denen jeweils die Abdichtung/Abdichtungen (11) des Trennkörpers (6) hydrothermalen Bedingungen mit Temperaturen bis 300 °C und Drücken bis 400 bar ausgesetzt ist/sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen keramischen Trennkörper zur Stofftrennung. Insbesondere betrifft die Erfindung einen rohrförmigen keramischen Trennkörper sowie ein Rohrmodul mit einem oder mehreren Rohrmembranen.
Um neue Anwendungen für nahe- oder superkritisches Wasser als Lösungsmittel und Reaktionspartner anzubieten, ist eine Technik für die selektive Abtrennung von Komponenten vorteilhaft. Die Anwendung der Membrantechnologie zum Isolieren von Extrakten oder separaten Reaktionsprodukten, um das Reaktionsgleichgewicht zu verschieben, ist von allgemeinem Nutzen für die Prozessentwicklung. Des Weiteren wird durch Vermeidung der Schritte der Expansion und der Kompression, kombiniert mit der Wiedergewinnung des Fluids unter hohen Temperaturen, Energie eingespart.
In Membrananlagen werden Flächen von bis zu einigen tausend Quadratmetern Filterfläche verbaut. Hierzu werden die einzelnen Membranen in geeignete Edelstahlgehäuse eingebaut. Bei Verwendung von rohrförmigen Membranelementen ähnelt das Modul einem Rohrbündelwärmeübertrager. An beiden Seiten werden die Membranrohre mittels Polymerdichtungen in Lochplatten eingesetzt. Zwischen den Platten liegt ein zylindrisches Stahlgehäuse, in dem sich das Permeat sammelt und über Permeatausgänge austreten kann.
Da die Dichtung von Feed- und Permeatraum gegeneinander über eine außenliegende Dichtung, das heißt über eine auf der Außenseite des jeweiligen rohrförmigen Membranelements angelegte Dichtung, erfolgt, müssen die Enden der Membranelemente versiegelt werden. Dies erfolgt zum Beispiel mit polymeren Materialien wie Epoxidharz oder Teflon oder – im Fall der Anwendung bei höheren Temperaturen und in korrosiven Medien – durch Verglasung oder Emaillierung, wie es unter anderem aus Ohlrogge et al., Membranen: Grundlagen, Verfahren und industrielle Anwendungen, Wiley-VCH Verlag GmbH Co. KgaA; 1. Auflage, Kap 5.1.4.1, bekannt ist. Die Polymerdichtungen sind im einfachsten Fall O-Ringe, die in vielen verschiedenen Werkstoffqualitäten und Abmessungen kommerziell erhältlich sind.
Werden handelsübliche keramische Rohrmembranen, deren Stirnseiten mit Glas abgedichtet sind, hydrothermalen Bedingungen ausgesetzt, so kommt es zu einer Zerstörung der Stirnseitenabdichtungen, wodurch die Membranen ihre ursprünglichen Trenneigenschaften verlieren. Bisher gibt es keine Lösung für dieses Problem.
In jüngster Zeit wurden in Arbeiten des Anmelders der vorliegenden Erfindung der Einsatz oxidkeramischer Nanofiltrationsmembranen unter hydrothermalen Bedingungen untersucht. Die Temperaturen des dabei eingesetzten Wassers, sogenannten nahekritischen Wassers, liegen bei bis zu 300 °C und die Drücke bei bis zu 400 bar. Diese Bedingungen führen zu einem hochkorrosiven und oxidativen Milieu, was eine Zersetzung der standardmäßigen Stirnseitenabdichtungen aus Glas zur Folge hat. Diese Stirnseitenabdichtungen dienen dem Zweck, Feed- und Permeatraum voneinander zu trennen und Fehlströme durch die grobporösen Stirnseiten zu verhindern. Eine Zerstörung führt somit zum Funktionsversagen der Membran.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine hydrothermal beständige Abdichtung für keramische Trennkörper, insbesondere für anorganische, oxidkeramische Rohrmembranen und entsprechende Rohrmodule, bereitzustellen.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung besteht in einem keramischen Trennkörper zur Stofftrennung, umfassend ein poröses keramisches Trägermaterial mit mindestens einem Abdichtungsbereich, in dem der keramische Trennkörper mit einer auf das poröse keramische Trägermaterial aufgebrachten Abdichtung zur Verhinderung des Eindringens und Durchtritts von fluiden Medien versehen ist. Erfindungsgemäß weist die Abdichtung eine zusätzliche, hydrothermal beständige Schutzschicht auf oder sie selbst ist in Form einer direkt auf das poröse keramische Trägermaterial aufgebrachten hydrothermal beständigen Schutzschicht ausgebildet. Dabei besteht die Schutzschicht aus einem Metall und/oder einer Verbindung eines Metalls, jeweils ausgewählt aus der Gruppe der Metalle, Metallnitride oder Edelmetalle, und ist mit einer vom Einsatzbereich abhängigen Dicke aufgebracht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die hydrothermal beständige Schutzschicht auf eine bereits durch Versiegeln mittels Verglasung oder Emaillierung ausgebildete Abdichtung aufgetragen. Alternativ kann die Abdichtung aber auch ohne Verglasung und Emaillierung allein durch die direkt auf das keramische Trägermaterial aufgebrachte hydrothermal beständige Schutzschicht und deren versiegelnde Wirkung ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Schutzschicht eine durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder nasschemisch aufgebrachte Dünnschicht. Besonders vorteilhaft hat sich für die Schutzschicht das Metall Titan erwiesen. Dieses kann auch in Form einer Titanverbindung vorliegen, wobei die Schutzschicht dann entweder allein aus der Titanverbindung besteht oder die Titanverbindung zusammen mit dem Metall Titan die Schutzschicht bildet. Als Metallverbindung für die Schutzschicht eignet sich besonders Titannitrid. Als Trägermaterial für den Trennkörper ist vorzugsweise ein anorganisches oxidkeramisches Trägermaterial wie zum Beispiel Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Titanoxid (TiO₂) vorgesehen. Die Abdichtung/Abdichtungen nimmt/nehmen vorteilhaft maximal zehn Prozent der gesamten Fläche des Trennkörpers ein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der keramische Trennkörper ein rohrförmiger keramischer Trennkörper zur Stofftrennung, mit einer Außenseite, einer Innenseite und mindestens einer auf einer offenen Stirnseite ausgebildeten Frontseite, wobei der rohrförmige Trennkörper ein poröses keramisches Trägermaterial umfasst. Dabei ist an mindestens einem der Rohrendbereiche des rohrförmigen keramischen Trennkörpers, wobei der Rohrendbereich gleichzeitig den Abdichtungsbereich bildet, die Außenseite, die Innenseite und die Frontseite mit einer auf das poröse keramische Trägermaterial aufgebrachten Stirnseitenabdichtung als Abdichtung versehen. Erfindungsgemäß weist diese Stirnseitenabdichtung entweder eine zusätzliche, hydrothermal beständige Schutzschicht auf oder sie ist selbst in Form einer direkt auf das poröse keramische Trägermaterial aufgebrachten hydrothermal beständigen Schutzschicht ausgebildet. Dabei besteht die hydrothermal beständige Schutzschicht aus einem Metall und/oder einer Verbindung eines Metalls, jeweils ausgewählt aus der Gruppe der Metalle, Metallnitride oder Edelmetalle, und ist mit einer vom Einsatzbereich abhängigen Dicke aufgebracht. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist der rohrförmige keramische Trennkörper als keramische Rohrmembran ausgebildet, bei der zumindest an einem Ende die mit der Schutzschicht beschichtete oder durch die Schutzschicht gebildete Stirnseitenabdichtung vorgesehen ist, die zur Trennung eines Feedraums von einem Permeatraum dient.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Rohrmodul mit einer oder mehreren der oben genannten keramischen Rohrmembranen. Dabei umfasst das Rohrmodul ein zylindrisches Gehäuse, an dessen Stirnseiten Lochplatten mit jeweils einem Loch oder mehreren Löchern angebracht sind, in das/die jeweils eine keramische Rohrmembran mittels einer außenliegenden, das heißt einer die Außenseite der Rohrmembran am versiegelten und/oder am mit der Schutzschicht beschichteten Rohrendbereich umschließenden ringförmigen Dichtung eingesetzt ist, um den Feedraum und den Permeatraum, der sich innerhalb des zylindrischen Gehäuses des Rohrmoduls befindet, voneinander zu trennen und gegeneinander abzudichten. Die außenliegenden ringförmigen Dichtungen sind vorzugsweise Polymerdichtungen, insbesondere aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk oder Fluor-Polymer-Kautschuk. Das Gehäuse und die Lochplatten des Rohrmoduls bestehen bevorzugt aus hochlegiertem Edelstahl, insbesondere beim Einsatz unter hochkorrosiven Bedingungen.
Die erfindungsgemäßen keramischen Trennkörper, insbesondere die oben genannten keramischen Rohrmembranen, sind in Verfahren einsetzbar, in denen jeweils die Abdichtung/Abdichtungen des Trennkörpers hydrothermalen Bedingungen mit Temperaturen bis 300 °C und Drücken bis 400 bar ausgesetzt ist/sind. Auf diese Weise wird auch das Dichtungsproblem bei Einsatz von nahe-/überkritischem Wasser als Reaktionsmedium gelöst. So können die keramischen Trennkörper zum Beispiel bei der Verwendung von nahekritischem Wasser vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 150 °C und 300 °C sowie Drücken zwischen 200 bar und 400 bar eingesetzt werden.
Durch Aufbringen der hydrothermal beständigen Schutzschicht auf die Abdichtung/Abdichtungen oder das poröse keramische Trägermaterial direkt wird die Zersetzung der Abdichtung/Abdichtungen verhindert. Durch die Erfindung ist es überhaupt erst möglich, die Anwendung keramischer Membranen auf hydrothermale Einsatzgebiete zu erweitern. Die Erfindung stellt eine chemisch und mechanisch beständige Schutzschicht bereit, die zudem stabil mit einer Glas- oder Emailleschicht der Abdichtung oder dem porösen keramischen Trägermaterial direkt verbunden ist. Neben der korrosiven Standfestigkeit wird weiterhin eine mechanische Abriebfestigkeit erreicht, welche den Auflage- und Scherkräften von außenliegenden Dichtungsringen widerstehen kann.
Dem Einsatz keramischer Rohrmembranen unter hydrothermalen Bedingungen wird zukünftig immer mehr Bedeutung zukommen. So werden derzeit eine Vielzahl von Verfahren untersucht, welche nahe- beziehungsweise überkritisches Wasser als Lösungs- und/oder Reaktionsmedium verwenden. Beispiele sind die Extraktion sowie der Abbau von Schadstoffen, die Biomassevergasung, chemische Synthesen und Recyclingtechnologien.
Durch die mit der vorliegenden Erfindung ermöglichte Einbindung eines hydrothermal beständigen Membranprozesses in die genannten Anwendungen kann eine nachgeschaltete Gewinnung von Extraktstoffen oder die Abtrennung von Reaktionsprodukten unter Ausnutzung des Reaktionsgleichgewichts erfolgen. Dies stellt eine größere Freiheit bei der Verfahrensentwicklung dar und ist somit ein wesentlicher Schritt im Rahmen der Prozessintensivierung. Daneben ergibt sich durch die Vermeidung eines Entspannungs-/Kompressionsschritts und die Rezyklierung bei den herrschenden hohen Temperaturen und Drücken eine wesentliche Energieeinsparung im jeweiligen Gesamtprozess. Dies spielt besonders bei den extremen Parametern im System H₂O eine große Rolle.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung. Es zeigt:
1: eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Hochdruck-Rohrmoduls und einer keramischen Rohrmembran mit hydrothermal beständiger Stirnseitenabdichtung.
In der 1 ist ein Ausschnitt eines Hochdruck-Rohrmoduls 1 schematisch in Form eines Längsschnittes parallel einer gestrichelt dargestellten Längsachse dargestellt. Das Rohrmodul 1 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 2 und an dessen Stirnseite 3 eine angebrachte Lochplatte 4 mit mehreren Löchern, von denen ein Loch 5 dargestellt ist. Die 1 zeigt weiterhin eine schematische Darstellung einer keramischen Rohrmembran 6 als rohrförmigen keramischen Trennkörper 6 zur Stofftrennung innerhalb des im Längsschnitt dargestellten Aufnahmebereichs des Rohrmoduls 1. Das Rohrmodul 1 umfasst in der Regel mehrere erfindungsgemäße keramische Rohrmembranen 6. Dabei ist jeweils eine keramische Rohrmembran 6 mittels einer außenliegenden ringförmigen Dichtung 7 in ein Loch 5 des Rohrmoduls 1 eingesetzt.
Wie aus 1 hervorgeht, wird die Außenseite 8 der Rohrmembran 6 an einem versiegelten und mit einer Schutzschicht 9 beschichteten Rohrendbereich 10 beziehungsweise Abdichtungsbereich 10, das heißt einer Abdichtung 11 in Form einer Stirnseitenabdichtung 11, an einer abzudichtenden Stelle 12 von der ringförmigen Dichtung 7 umschlossen. Die eingesetzten Rohrmembranen 6, ihre Stirnseitenabdichtungen 11 sowie die ringförmige Dichtung 7 dienen dazu, den Feedraum 13 und den Permeatraum 14, der sich innerhalb des zylindrischen Gehäuses 2 des Rohrmoduls 1 befindet, voneinander zu trennen und abzudichten. Das Gehäuse 2 und die Lochplatten 4 des Rohrmoduls 1 bestehen hierbei aus hochlegiertem Edelstahl.
Die keramische Rohrmembran 6 weist dabei eine Außenseite 8, eine Innenseite 15 und mindestens eine auf einer offenen Stirnseite 16 ausgebildete Frontseite 17 auf. Die keramische Rohrmembran 6 wird zum überwiegenden Teil aus einem porösen keramischen Trägermaterial 18 gebildet. Keramische Rohrmembranen 6 sind üblicherweise jeweils an den Enden 10 mit Stirnseitenabdichtungen 11 versiegelt, welche maximal zehn Prozent der gesamten Membranfläche einnehmen. Die Stirnseitenabdichtung 11 beinhaltet jeweils die Außenseite 8, die Innenseite 15 und die Frontseite 17 im Bereich der Enden 10 der Rohrmembran 6. Durch Aufbringen einer hydrothermal beständigen Schutzschicht 9 auf die jeweilige Stirnseitenabdichtung 11, in diesem Fall eine Standard-Glasabdichtung 11, wird eine Zersetzung der Stirnseitenabdichtung 11 unter hydrothermalen Bedingungen verhindert. Die hydrothermal beständige Schutzschicht 9 wird gemäß einem Ausführungsbeispiel durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) abgeschieden und besteht vorzugsweise aus Titan und/oder Titannitrid. Die Schutzschicht 9 bedeckt die komplette Fläche der handelsüblichen Stirnseitenabdichtung 11 aus Glas.
Zur praktischen Überprüfung der Stabilität wurden unter anderem handelsübliche 1-Kanal-Rohrmembranen 6 (L = 250 mm, d_a = 10 mm, d_i = 7 mm) mit Titan beziehungsweise Titannitrid beschichtet, in das Hochdruck-Rohrmodul 1 eingebaut und anschließend hydrothermalen Bedingungen ausgesetzt. Entsprechende Beschichtungen sind aber auch an Mehrkanal-Rohrmembranen möglich.
Die Tests wurden mit Materialien, aufgebracht als dünne Schicht auf eine vorhandene Glasschicht als Stirnseitenabdichtung 11 handelsüblicher oxidkeramischer Rohrmembranen 6, unter Versuchsbedingungen mit nahekritischem Wasser durchgeführt.
Titan erwies sich neben anderen Materialien, betreffend die chemische und mechanische Beanspruchung, als besonders vorteilhaft. Bei den Tests wurden die Rohrmembranen 6 beziehungsweise deren Stirnseitenabdichtungen 11 über eine Versuchszeit von mehreren Stunden mit nahekritischem Wasser (Temperatur = 300 °C, Druck = 300 bar, Strömungsgeschwindigkeit ca. 2,5 m/min) überströmt. Nach Ausbau und optischer sowie mechanischer Überprüfung der Membranen konnten keine Beschädigungen an den Stirnseitenabdichtungen 11, weder durch thermisch-chemische Einflüsse noch durch die mechanische Druckeinwirkung von Dichtungsringen 7, beobachtet werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass mit den erfindungsgemäß abgedichteten Rohrmembranen 6 nahe-/überkritisches Wasser als Lösungs- beziehungsweise Reaktionsmittel in einem Membranverfahren eingesetzt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Rohrmodul, Hochdruck-Rohrmodul
2: Gehäuse (des Rohrmoduls 1)
3: Stirnseite (des Rohrmoduls 1)
4: Lochplatte (des Rohrmoduls 1)
5: Loch
6: Trennkörper, keramischer Trennkörper, Rohrmembran, 1-Kanal-Rohrmembran
7: Dichtung, ringförmige Dichtung, Dichtungsring
8: Außenseite (des Trennkörpers 6)
9: Schutzschicht, hydrothermal beständige Schutzschicht
10: Ende (des rohrförmigen keramischen Trennkörpers 6), Rohrendbereich, Abdichtungsbereich
11: Stirnseitenabdichtung, Standard-Glasabdichtung, Abdichtung
12: abzudichtende Stelle
13: Feedraum
14: Permeatraum
15: Innenseite (des Trennkörpers 6)
16: Stirnseite (des Trennkörpers 6)
17: Frontseite (des Trennkörpers 6)
18: Trägermaterial

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Ohlrogge et al., Membranen: Grundlagen, Verfahren und industrielle Anwendungen, Wiley-VCH Verlag GmbH Co. KgaA; 1. Auflage, Kap 5.1.4.1 [0004]

Claims

Keramischer Trennkörper (6) zur Stofftrennung, umfassend ein poröses keramisches Trägermaterial (18) mit mindestens einem Abdichtungsbereich (10), in dem der keramische Trennkörper (6) mit einer auf das poröse keramische Trägermaterial (18) aufgebrachten Abdichtung (11) zur Verhinderung des Eindringens und Durchtritts von fluiden Medien versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung (11) eine zusätzliche, hydrothermal beständige Schutzschicht (9) aufweist oder sie selbst in Form einer direkt auf das poröse keramische Trägermaterial (18) aufgebrachten hydrothermal beständigen Schutzschicht (9) ausgebildet ist, wobei die Schutzschicht (9) aus einem Metall und/oder einer Verbindung eines Metalls, jeweils ausgewählt aus der Gruppe der Metalle, Metallnitride oder Edelmetalle, besteht und mit einer vom Einsatzbereich abhängigen Dicke aufgebracht ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (9) auf eine bereits durch Versiegeln mittels Verglasung oder Emaillierung ausgebildete Abdichtung (11) aufgetragen ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (9) eine durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder nasschemisch aufgebrachte Dünnschicht ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Metall für die Schutzschicht (9) Titan vorgesehen ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallverbindung für die Schutzschicht (9) eine Titanverbindung vorgesehen ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Titanverbindung für die Schutzschicht (9) Titannitrid vorgesehen ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Trennkörper (6) anorganisches oxidkeramisches Trägermaterial (18) vorgesehen ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Trennkörper (6) als anorganisches oxidkeramisches Trägermaterial (18) Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Titanoxid (TiO₂) vorgesehen ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung/Abdichtungen (11) maximal zehn Prozent der gesamten Fläche des Trennkörpers (6) einnimmt/einnehmen.
Keramischer Trennkörper (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser rohrförmig ausgebildet ist mit einer Außenseite (8), einer Innenseite (15) und mindestens einer auf einer offenen Stirnseite (16) ausgebildeten Frontseite (17), wobei der rohrförmige keramische Trennkörper (6) ein poröses keramisches Trägermaterial (18) umfasst und an einem Abdichtungsbereich (10) an mindestens einem der Rohrendbereiche (10) des rohrförmigen keramischen Trennkörpers (6) die Außenseite (8), die Innenseite (15) und die Frontseite (17) mit einer auf das poröse keramische Trägermaterial (18) aufgebrachten Stirnseitenabdichtung (11) als Abdichtung (11) versehen ist.
Keramischer Trennkörper (6) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine keramische Rohrmembran (6) ist, bei der zumindest an einem Ende (10) die mit der Schutzschicht (9) beschichtete oder durch die Schutzschicht (9) gebildete Stirnseitenabdichtung (11) zur Trennung eines Feedraums (13) von einem Permeatraum (14) vorgesehen ist.
Rohrmodul (1) mit einer oder mehreren keramischen Rohrmembranen nach Anspruch 11, wobei das Rohrmodul (1) ein zylindrisches Gehäuse (2) und an dessen Stirnseiten (3) jeweils angebrachte Lochplatten (4) mit einem Loch (5) oder mehreren Löchern (5) umfasst, in das/die jeweils eine keramische Rohrmembran (6) mittels einer außenliegenden, das heißt einer die Außenseite (8) der Rohrmembran (6) am versiegelten und/oder am mit der Schutzschicht (9) beschichteten Rohrendbereich (10) umschließenden ringförmigen Dichtung (7) eingesetzt ist, um den Feedraum (13) und den Permeatraum (14), der sich innerhalb des zylindrischen Gehäuses (2) des Rohrmoduls (1) befindet, voneinander zu trennen und gegeneinander abzudichten.
Rohrmodul (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) und die Lochplatten (4) des Rohrmoduls (1) aus hochlegiertem Edelstahl bestehen.
Rohrmodul (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die außenliegenden ringförmigen Dichtungen (7) Polymerdichtungen, insbesondere aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk oder Fluor-Polymer-Kautschuk, sind.
Verwendung eines keramischen Trennkörpers (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in Verfahren, in denen jeweils die Abdichtung/Abdichtungen (11) des Trennkörpers (6) hydrothermalen Bedingungen mit Temperaturen bis 300 °C und Drücken bis 400 bar ausgesetzt ist/sind.
Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Verfahren, in denen die Abdichtung/Abdichtungen (11) des Trennkörpers (6) hydrothermalen Bedingungen ausgesetzt ist/sind, jeweils nahekritisches Wasser bei Temperaturen zwischen 150 °C und 300 °C sowie Drücken zwischen 200 bar und 400 bar eingesetzt wird.