DE10323155A1 - Separator for removal of liquid from gas stream, comprises separation element composed of hydrophobic and nanostructured material - Google Patents

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Abstract

A separator for the removal of liquid in droplet or aerosol form, from a gas stream, comprises a separation element located at the separation region. The element consists of a material with hydrophobic and nanostructured characteristics. A cascade of separation elements is used. The elements consist of polymer fibers.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Flüssigkeitspartikelabscheider zur Abscheidung von in Tropfen oder als Aerosol vorliegenden Flüssigkeitspartikel aus einem mit Flüssigkeit beladenen Gasstroms.object The present invention is a liquid particle separator for the separation of liquid particles present in drops or as an aerosol from one with liquid loaded gas stream.

Flüssigkeitspartikel in Gasströmen entstehen beispielsweise durch Kondensationsvorgänge nach einer Kühlung durch Flüssigkeitseinsprühung, durch Absorptions- und Waschvorgänge oder dadurch dass Flüssigkeitspartikel aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch, beispielsweise bei Eindampfprozessen, mitgerissen werden.liquid particles in gas flows are caused, for example, by condensation processes after cooling Liquid injection, by Absorption and washing processes or by having liquid particles from a gas-liquid mixture, for example during evaporation processes.

Zur Abscheidung von Flüssigkeitspartikeln aus einem mit Flüssigkeit beladenen Gasstroms werden gemäß dem Stand der Technik Tropfenabscheider verwendet, um somit chemische und auch petrochemische Prozesse durch die Entfernung dieser störenden Flüssigkeitspartikel zu optimieren. Auf diese Weise können Kondensatverunreinigungen vermieden und wertvolle Flüssigkeitsanteile zurückgewonnen werden. Durch den Einsatz von Tropfenabscheidern können die Emissionsgrenzwerte eingehalten und mögliche Korrosion- und Erosionsprozesse verhindern werden.to Separation of liquid particles one with liquid loaded gas stream according to the state The technology uses droplet separators, thus chemical and also petrochemical processes by removing these disruptive liquid particles to optimize. That way you can Avoided condensate contamination and valuable liquid components recovered become. By using droplet separators, the Emission limit values observed and possible corrosion and erosion processes will prevent.

Gemäß dem Stand der Technik unterscheidet man zwischen Zyklonen, Prallflächen-Tropfenabscheider sowie Tropfenabscheider, die ein Kunststoff- und/oder Metallgestricke aufweisen.According to the state In technology, a distinction is made between cyclones and baffle droplet separators as well as droplet separators, which are a plastic and / or metal knitted fabric exhibit.

Prallflächen-Tropfenabscheider können Abscheidungsgrade in Abhängigkeit vom Grenztropfen und von dem Eingangstropfenspektrum von bis zu 99,9% aufweisen. Sie bestehen aus vielen Prallelementen, die im allgemeinen als zickzackförmig geknickte Lamellen angeordnet sind. Das strömende Gas-Flüssigkeitsgemisch wird an diesen Lamellen mehrfach umgelenkt und die Flüssigkeitspartikel können wegen der Massenträgheit diesen Umlenkungen nicht folgen und werden an den Lamellen abgeschieden. Nasen oder Rinnen leiten die abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Strömungsbereich heraus. Nachteil dieser Prallflächen-Tropfenabscheider ist, dass durch die vielen Umlenkungen zwar der Abscheidungsgrad und somit der Widerstand des Tropfenabscheiders erhöht wird, jedoch ein Druckverlust in Kauf genommen werden muss. Je kleiner der Durchmesser der Flüssigkeitspartikel ist, um so mehr Aufwand muss bezüglich der Gasgeschwindigkeit und der Schikanen getroffen werden. Für die Abscheidungsleistung dieser Tropfenabscheider müssen relativ hohe Druckverluste des Gasstroms und eine erhöhte Verschmutzungsanfälligkeit des Tropfenabscheiders in Kauf genommen werden.Vane type mist eliminator can Degree of separation depending from the boundary drop and the input drop spectrum of up to 99.9% exhibit. They consist of many baffle elements, which in general as a zigzag kinked slats are arranged. The flowing gas-liquid mixture is deflected several times on these fins and the liquid particles can because of the inertia do not follow these deflections and are separated on the fins. Noses or channels guide the separated liquid out of the flow area out. Disadvantage of this baffle droplet separator is that due to the many diversions the degree of separation and thus the resistance of the droplet separator is increased, however, a loss of pressure has to be accepted. The smaller the diameter of the liquid particles is, the more effort has to be made gas velocity and baffles. For the separation performance this droplet separator must relatively high pressure losses in the gas flow and an increased susceptibility to contamination of the droplet separator are accepted.

Zahlreiche Patentanmeldungen und Patentschriften beschreiben geometrische Bauarten dieser Prallflächen-Tropfenabscheider, um aufgrund der gewählten Geometrie die typischen Nachteile dieser Art von Tropfenabscheidern zu beheben oder einzuschränken, beispielsweise die Patentschrift DE 37 02 830 C1 . Die Patentanmeldung DE 197 10 053 A1 beschreibt einen Prallflächen-Tropfenabscheider mit hochklappbaren Abscheideelementen, um somit die Inspektion und die manuelle Reinigung dieses Tropfenabscheiders zu erleichtern.Numerous patent applications and patent specifications describe geometric designs of these impact surface droplet separators in order to eliminate or limit the typical disadvantages of this type of droplet separator, for example the patent specification, based on the selected geometry DE 37 02 830 C1 , The patent application DE 197 10 053 A1 describes a baffle-type droplet separator with fold-up separating elements, in order to facilitate the inspection and manual cleaning of this droplet separator.

Einen Tropfenabscheider mit einem Metallgestrick beschreibt die Patentanmeldung DE 198 05 444 . Neben der Abscheidung von Flüssigkeitspartikel in Form von Tropfen und Aerosolen können in der flüssigen oder gasförmigen Phase enthaltenen oxidierbaren Verbindungen in der Abluft- oder Abgasstrom partiell oxidiert werden.The patent application describes a droplet separator with a metal mesh DE 198 05 444 , In addition to the separation of liquid particles in the form of drops and aerosols, oxidizable compounds contained in the liquid or gaseous phase can be partially oxidized in the exhaust air or exhaust gas stream.

Übliche Tropfenabscheider haben Anströmgeschwindigkeiten von ca. 5 bis 9 m/s. Damit können Tropfen mit einem Durchmesser von größer 10 μm abgeschieden werden. Bei großen Volumenströmen bedeutet dies einen erheblichen technischen Aufwand, verbunden mit einem hohen Volumenbedarf, der durch eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeiten einhergeht.Usual droplet separators have flow velocities from approx. 5 to 9 m / s. So that drops deposited with a diameter greater than 10 microns become. For large ones Volume flows means this involves a considerable technical outlay associated with a high volume required by reducing the flow velocities accompanied.

Bei einem Durchmesser der Flüssigkeitspartikel von kleiner 10 μm spricht man nicht mehr von Tropfen sondern von Aerosolen. Tropfenabscheider können mit Aerosolabscheidern kombiniert werden, hierbei reduziert sich die Anströmgeschwindigkeit auf Werte von ca. 1 bis 3 m/s. Zwangsweise bedingt dies ein erneutes Absenken der Strömungsgeschwindigkeit verbunden mit einer weiteren Erhöhung des Raumbedarfes.at a diameter of the liquid particles of less than 10 μm one no longer speaks of drops but of aerosols. Droplet separators can be used Aerosol separators are combined, which reduces the flow velocity to values of approx. 1 to 3 m / s. This inevitably requires a new one Lowering the flow velocity combined with a further increase of space requirements.

Die oben genannten Flüssigkeitspartikelabscheider haben den Nachteil, dass je kleiner der Durchmesser der abzutrennenden Flüssigkeitspartikel ist, desto größer muss die Zahl der Umlenkungen des beladenen Gasstroms sein. Dies ist jedoch gleichbedeutend, dass die Strömungsgeschwindigkeit reduziert wird und durch die erhöhte Anzahl von technischen Einbauten in einem Flüssigkeitspartikelabscheider auch der Raumbedarf größer wird. Hinzu kommt, dass bei einer Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit der Durchmesser eines Abluftrohres an der Stelle des Flüssigkeitspartikelabscheiders dem entsprechend erhöht werden muss, um den Volumenstrom konstant halten zu können. Um Aerosole, d.h. Flüssigkeitspartikel mit einem Durchmesser von 10–3 bis 10 μm, aus einem beladenen Gasstrom abzutrennen, werden gemäß dem Stand der Technik Flüssigkeitspartikelabscheider mit einer hoher Oberfläche, wie beispielsweise mit Fasertiefbettfilter, eingesetzt. Aufgrund der erforderlichen geringen Strömungsgeschwindigkeiten neigen diese Filter zum "Fluten". Eine Abscheidung von Flüssigkeitspartikel insbesondere von Aerosolen bei höheren Anströmungsgeschwindigkeiten sind somit von hohem wirtschaftlichen Interesse.The above-mentioned liquid particle separators have the disadvantage that the smaller the diameter of the liquid particles to be separated off, the greater the number of deflections of the loaded gas stream. However, this means that the flow velocity is reduced and the increased number of technical installations in a liquid particle separator also increases the space requirement. In addition, if the flow velocity is reduced, the diameter of an exhaust pipe at the location of the liquid particle separator must be increased accordingly in order to be able to keep the volume flow constant. In order to separate aerosols, ie liquid particles with a diameter of 10 -3 to 10 μm, from a loaded gas stream, according to the prior art liquid particle separators with a high surface area, such as with a deep-bed filter, are used. Because of the low flow velocities required, these filters tend to "Flooding". The separation of liquid particles, in particular of aerosols, at higher flow velocities is therefore of great economic interest.

Es bestand daher die Aufgabe einen Flüssigkeitspartikelabscheider zur Verfügung zu stellen, der verbesserte Eigenschaften gegenüber dem Stand der Technik aufweist. Insbesondere sollte der erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider ein höheres Verhältnis von Abscheidungsgrad zu Raumbedarf aufweisen.It there was therefore the task of a liquid particle separator to disposal to provide that has improved properties over the prior art. In particular, the liquid particle separator according to the invention a higher one relationship from degree of deposition to space requirement.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass zur Abscheidung von in Tropfen oder als Aerosol vorliegenden Flüssigkeitspartikel aus einem mit Flüssigkeit beladenen Gasstroms ein Flüssigkeitspartikelabscheider eingesetzt werden kann, der im Abscheidebereich zumindest ein Abscheideelement mit einem hydrophoben, nanostrukturierten Gewebe aufweist. Von Vorteil ist hierbei, dass das hydrophobe, nanostrukturierte Gewebe für den Gasstrom permeabel ist, jedoch für die Flüssigkeitspartikel impermeabel ist. Die Flüssigkeitspartikel sammeln sich an der Unterseite des Gewebes und fließen auf grund der Neigung des Abscheideelements zur Seite ab und können von dort abtransportiert werden. Dieser erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider hat den Vorteil gegenüber denen gemäß dem Stand der Technik, dass keine zusätzliche Umlenkungen notwendig sind, falls das Flüssigkeitspartikelspektrum zu kleiner Partikeldurchmesser sich verschiebt. Auf diese Weise kann mit einem annähernd konstanten Raumbedarf gerechnet werden. Da ein zahlreiches Umlenken des beladenen Gasstroms ausbleibt, ist auch keine deutliche Absenkung der Strömungsgeschwindigkeit notwendig.Surprisingly was found to separate in drops or as an aerosol present liquid particles from one with liquid loaded gas stream a liquid particle separator can be used in the separation area at least one separation element with a hydrophobic, nanostructured fabric. Advantageous is that the hydrophobic, nanostructured tissue for the gas flow is permeable, however for the liquid particles is impermeable. The liquid particles collect on the underside of the fabric and flow on due to the inclination of the separating element to the side and can from be transported there. This liquid particle separator according to the invention has the advantage over according to the status of technology that no additional Redirections are necessary if the liquid particle spectrum is too small particle diameter shifts. That way with an approximate constant space requirements can be expected. Because a lot of redirection of the loaded gas flow is not a significant reduction either the flow velocity necessary.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Flüssigkeitspartikelabscheider zur Abscheidung von in Tropfen oder als Aerosol vorliegenden Flüssigkeitspartikel aus einem mit Flüssigkeit beladenen Gasstroms, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass sich im Abscheidebereich des Flüssigkeitspartikelabscheiders zumindest ein Abscheideelement befindet, das ein Gewebe mit hydrophoben und nanostrukturierten Eigenschaften aufweist.object the present invention is therefore a liquid particle separator for the separation of liquid particles present in drops or as an aerosol from one with liquid loaded gas stream, which is characterized in that in the separation area of the liquid particle separator there is at least one separating element which is a tissue with hydrophobic and has nanostructured properties.

Das Abscheideelement des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders basiert auf den Erkenntnissen des Lotus-Effekts – der Selbstreinigung von Oberflächen.The Separating element of the liquid particle separator according to the invention is based on the knowledge of the lotus effect - the self-cleaning of surfaces.

Das Prinzip von selbstreinigenden und wasserabweisenden Oberflächen ist allgemein bekannt. Zum Erzielen einer guten Selbstreinigung einer Oberfläche muss selbige neben einer sehr hydrophoben Oberfläche auch eine gewisse Rauhigkeit aufweisen. Eine geeignete Kombination aus Struktur und Hydrophobie macht es möglich, dass schon geringe Mengen bewegten Wassers auf der Oberfläche haftende Schmutzpartikel mitnehmen und die Oberfläche reinigen (WO 96/04123; US-3,354,022).The The principle of self-cleaning and water-repellent surfaces is well known. To achieve a good self-cleaning of a surface must In addition to a very hydrophobic surface, it also has a certain roughness exhibit. A suitable combination of structure and hydrophobicity make it possible, that even small amounts of moving water stick to the surface Take dirt particles with you and clean the surface (WO 96/04123; US 3,354,022).

Stand der Technik ist gemäß EP 0 933 388 , dass für solche selbstreinigenden und wasserabweisenden Oberflächen ein Aspektverhältnis von > 1 und eine Oberflächenenergie von < 20 mN/m erforderlich sind. Das Aspektverhältnis ist hierbei definiert als der Quotient von Höhe zur Breite der Struktur. Die vorgenannten Kriterien sind in der Natur, beispielsweise auf dem Lotusblatt, realisiert. Die aus einem hydrophoben wachsartigen Material gebildete Oberfläche der Pflanze weist Erhebungen auf, die einige μm voneinander entfernt sind. Wassertropfen kommen im Wesentlichen nur mit den Spitzen der Erhebungen in Berührung. Solche abstoßenden Oberflächen werden in der Literatur vielfach beschrieben.State of the art is according to EP 0 933 388 that an aspect ratio of> 1 and a surface energy of <20 mN / m are required for such self-cleaning and water-repellent surfaces. The aspect ratio is defined here as the quotient of the height and the width of the structure. The aforementioned criteria are realized in nature, for example on the lotus leaf. The surface of the plant formed from a hydrophobic wax-like material has elevations that are a few μm apart. Water drops essentially only come into contact with the tips of the elevations. Such repellent surfaces have been widely described in the literature.

Der erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider zur Abscheidung von in Tropfen oder als Aerosol vorliegenden Flüssigkeitspartikel aus einem mit Flüssigkeit beladenen Gasstroms, kennzeichnet sich dadurch, dass sich im Abscheidebereich des Flüssigkeitspartikelabscheiders zumindest ein Abscheideelement befindet, das ein Gewebe mit hydrophoben und nanostrukturierten Eigenschaften aufweist.The liquid particle separator according to the invention for the separation of liquid particles present in drops or as an aerosol from one with liquid loaded gas flow, is characterized by the fact that it is in the separation area of the liquid particle separator there is at least one separating element which is a tissue with hydrophobic and has nanostructured properties.

Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider mehrere Abscheideelemente mit einem Gewebe auf, das hydrophobe und nanostrukturierte Eigenschaften aufweist. Bevorzugt befindet sich im Abscheidebereich eine Kaskade von Abscheideelementen, wobei jedes der Abscheideelemente ein Gewebe mit hydrophoben und nanostrukturierten Eigenschaften aufweist. Dies bedeutet das der beladene Gasstrom alle Abscheideelemente des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders durchströmen kann. Besonders bevorzugt weisen die Gewebe der Abscheideelemente eine größere Porenweite auf, je näher sie sich dem Eintrittsbereichs des beladenen Gasstroms in den Flüssigkeitspartikelabscheider befinden. Auf diese Weise können an dem ersten zu durchströmenden Abscheideelement aufgrund der größeren Porenweite Flüssigkeitspartikel mit einem größeren Durchmesser abgeschieden werden, während Flüssigkeitspartikel mit einem kleineren und mittleren Durchmesser ungehindert das erste Abscheideelement durchströmen können. Eine Fraktionierung nach Tropfengröße ist somit möglich. Die Flüssigkeitspartikel mit einem mittleren bzw. kleineren Durchmesser werden erst an einem der folgenden Abscheideelemente abgeschieden. Auf diese Weise kann ein „Fluten" der Abscheideelemente unterbunden werden.Preferably has the liquid particle separator according to the invention several separation elements with a fabric that is hydrophobic and nanostructured Has properties. It is preferably located in the separation area a cascade of separating elements, each of the separating elements a fabric with hydrophobic and nanostructured properties having. This means that the loaded gas flow includes all separating elements can flow through the liquid particle separator according to the invention. The fabrics of the separating elements particularly preferably have a larger pore size on, the closer the inlet area of the loaded gas flow into the liquid particle separator are located. That way you can on the first one to flow through Separation element due to the larger pore size liquid particles with a larger diameter be deposited while liquid particles the first with a smaller and medium diameter Flow through the separating element can. Fractionation according to drop size is therefore possible. The liquid particles with a medium or smaller diameter are only on one of the following separating elements. That way a "flooding" of the separating elements be prevented.

Bevorzugt werden die Abscheideelemente nicht waagrecht in den erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheider eingebaut, sondern die Abscheideelemente weisen einen Neigungswinkel insbesondere von 10° bis 60°, bevorzugt von 15° bis 45°, besonders bevorzugt von 15° bis 30° zur axialen Strömungsrichtung des beladenen Gasstromes in den Flüssigkeitspartikelabscheider auf.Prefers the separating elements are not horizontal in the liquid particle separator according to the invention installed, but the separating elements have an angle of inclination especially from 10 ° to 60 °, preferred from 15 ° to 45 °, especially preferably from 15 ° to 30 ° to axial flow direction of the loaded gas flow in the liquid particle separator on.

Der erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider weist bevorzugt ein Gewebe in den Abscheideelementen auf, das an seiner Oberfläche Feststoffpartikel mit hydrophoben Eigenschaften und einer unregelmäßigen Feinstruktur im Nanometerbereich an der Partikeloberfläche aufweisen.The liquid particle separator according to the invention preferably has a fabric in the separating elements that solid particles on its surface with hydrophobic properties and an irregular fine structure in the nanometer range on the particle surface exhibit.

Die Feststoffpartikel des Gewebes in den Abscheideelementen des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders weisen vorzugsweise einen mittleren Partikeldurchmesser von 20 nm bis 100 μm, insbesondere von 50 nm bis 50 μm, bevorzugt von 50 nm bis 2 μm und besonders bevorzugt von 50 nm bis 500 nm auf.The Solid particles of the tissue in the separating elements of the liquid particle separator according to the invention preferably have an average particle diameter of 20 nm up to 100 μm, in particular from 50 nm to 50 μm, preferably from 50 nm to 2 μm and particularly preferably from 50 nm to 500 nm.

Die Gewebe in den Abscheideelemente des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders können Feststoffpartikel im Sinne von DIN 53 206 aufweisen. Gemäß dieser Norm können diese Feststoffpartikel auch Aggregate oder Agglomerate sein, wobei gemäß DIN 53 206 unter Aggregaten flächig oder kantenförmig aneinander gelagerte Primärteilchen (Partikel) und unter Agglomeraten punktförmig aneinandergelagerte Primärteilchen (Partikel) verstanden werden.The Tissues in the separating elements of the liquid particle separator according to the invention can contain solid particles according to DIN 53 206. According to this standard, these can Solid particles can also be aggregates or agglomerates, whereby according to DIN 53 206 under aggregates flat or shaped edges stacked primary particles (Particles) and primary particles that are attached to each other under agglomerates (Particles) can be understood.

Die Struktur solcher Feststoffpartikel kann sphärisch, streng sphärisch, mäßig aggregiert, nahezu sphärisch, äußerst stark agglomeriert oder porös agglomeriert sein. Die Größe solcher Agglomerate bzw. Aggregate im Gewebe eines Abscheideelements des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders beträgt vorzugsweise von 20 nm bis 100 μm, insbesondere von 0,2 μm bis 30 μm.The Structure of such solid particles can be spherical, strictly spherical, moderately aggregated, almost spherical, extremely strong agglomerated or porous agglomerated his. The size of such Agglomerates or aggregates in the tissue of a separating element liquid particle separator according to the invention is preferably from 20 nm to 100 μm, in particular of 0.2 μm up to 30 μm.

Das Gewebe der erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheider weist bevorzugt Feststoffpartikel auf, die eine unregelmäßige Feinstruktur im Nanometerbereich, also mit Erhebungen und Abständen im Bereich von 1 bis 1000 nm, vorzugsweise von 2 bis 750 nm und ganz besonders bevorzugt von 10 bis 100 nm, auf ihrer Oberfläche aufweisen. Unter Feinstruktur werden Strukturen verstanden, die Höhen, Zacken, Spalten, Grate, Risse, Hinterschnitte, Kerben und/oder Löcher in den oben genannten Abständen und Bereichen aufweisen. Die Feinstruktur der hydrophoben Partikel kann bevorzugt Erhebungen mit einem Aspektverhältnis von größer 1, besonders bevorzugt größer 1,5 aufweisen. Das Aspektverhältnis ist wiederum definiert als Quotient aus maximaler Höhe zu maximaler Breite der Erhebung, bei Graten oder anderen längsgeformten Erhebungen wird die Breite quer zur Längsrichtung herangezogen. Bevorzugt weisen diese Feststoffpartikel eine BET-Oberfläche von 20 m2/g bis 1000 m2/g, besonders bevorzugt von 50 m2/g bis 200 m2/g auf.The fabric of the liquid particle separator according to the invention preferably has solid particles which have an irregular fine structure in the nanometer range, that is to say with elevations and intervals in the range from 1 to 1000 nm, preferably from 2 to 750 nm and very particularly preferably from 10 to 100 nm, on their surface , Fine structure is understood to mean structures which have heights, serrations, gaps, ridges, cracks, undercuts, notches and / or holes in the above-mentioned distances and areas. The fine structure of the hydrophobic particles can preferably have elevations with an aspect ratio of greater than 1, particularly preferably greater than 1.5. The aspect ratio is in turn defined as the quotient from the maximum height to the maximum width of the elevation; in the case of ridges or other longitudinally shaped elevations, the width transverse to the longitudinal direction is used. These solid particles preferably have a BET surface area of 20 m 2 / g to 1000 m 2 / g, particularly preferably from 50 m 2 / g to 200 m 2 / g.

Die sich auf bzw. an dem Gewebe befindlichen Feststoffpartikel können aus einem Material sein, ausgewählt aus Silikaten, Mineralien, Metalloxiden, Metallpulvern, Kieselsäuren und/oder Polymeren. Besonders bevorzugt können diese Feststoffpartikel Silikate, insbesondere dotierte oder pyrogene Silikate, Mineralien, Metalloxide, insbesondere Titanoxid oder Zirkonoxid, Aluminiumoxid, Kieselsäuren, insbesondere Aerosile, oder pulverförmige Polymere, wie z. B. sprühgetrocknete und agglomerierte Emulsionen oder cryogemahlenes PTFE, aufweisen bzw. sein. Solche Feststoffpartikel weisen vorzugsweise zumindest eine Verbindung, ausgewählt aus pyrogener Kieselsäuren, Fällungskieselsäuren, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, pyrogenen und/oder dotierten Silikaten oder pulverförmige Polymeren auf. Ganz besonders bevorzugt können diese hydrophoben Feststoffpartikel Kieselsäuren sein.The Solid particles located on or on the tissue can be made from a material selected from silicates, minerals, metal oxides, metal powders, silicas and / or Polymers. Can be particularly preferred these solid particles are silicates, in particular doped or pyrogenic silicates, Minerals, metal oxides, especially titanium oxide or zirconium oxide, Aluminum oxide, silicas, in particular Aerosile, or powdery Polymers such as B. spray dried and agglomerated emulsions or cryomilled PTFE, or his. Such solid particles preferably have at least one Connection selected from fumed silica, Precipitated silica, aluminum oxide, Silicon dioxide, pyrogenic and / or doped silicates or powdered polymers on. Can very particularly preferably these hydrophobic solid particles are silicas.

Bevorzugt weist das Gewebe des Abscheideelements des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders Feststoffpartikel auf, die hydrophobe Eigenschaften aufweisen. Diese hydrophobe Eigenschaft dieser Feststoffpartikel kann durch das verwendete Material der Feststoffpartikel inhärent vorhanden sein, wie beispielsweise beim Polytetrafluorethylen (PTFE). Die Feststoffpartikel können jedoch auch nach einer geeigneten Behandlung hydrophobe Eigenschaften aufweisen, wie z. B. nach einer Behandlung mit zumindest einer Verbindung aus der Gruppe der Fluoralkylsilane, der Alkylsilane, der Perfluoralkylsilane, der Paraffine, der Wachse, der Fettsäureester, der funktionalisierten langkettigen Alkanderivate, Disilazane oder der Alkyldisilazane.Prefers shows the fabric of the separating element of the liquid particle separator according to the invention Solid particles that have hydrophobic properties. This The hydrophobic property of these solid particles can be influenced by the Material of the solid particles may be inherently present, such as for polytetrafluoroethylene (PTFE). The solid particles can, however have hydrophobic properties even after suitable treatment, such as B. after treatment with at least one compound the group of fluoroalkylsilanes, alkylsilanes, perfluoroalkylsilanes, the paraffins, the waxes, the fatty acid esters, the functionalized ones long-chain alkane derivatives, disilazanes or the alkyldisilazanes.

Als Feststoffpartikel eignen sich im Besonderen hydrophobierte pyrogene Kieselsäuren, sogenannte Aerosile. Beispiele für hydrophob ausgerüstete Feststoffpartikel sind z. B. das Aerosil® VPR 411, Aerosil® R202, Aerosil® VPLE 8241, Aeroxide LE1 oder Aerosil® R 8200. Beispiele für durch eine Behandlung mit Perfluoralkylsilan und anschließende Temperung hydrophobierbarer Feststoffpartikel sind z. B Aeroperl® 90/30, Sipernat® Kieselsäure 350, Aluminiumoxid® C, vanadiumdotiertes Zirkoniumsilikat oder Aeroperl® P 25/20.Particularly suitable as solid particles are hydrophobicized pyrogenic silicas, so-called aerosils. Examples of hydrophobic solid particles are e.g. B. the Aerosil ® VPR 411, Aerosil ® R202, Aerosil ® VPLE 8241, Aeroxide LE1 or Aerosil ® R 8200. Examples of solid particles which can be rendered hydrophobic by treatment with perfluoroalkylsilane and subsequent tempering are, for. B Aeroperl ® 90/30, Sipernat ® silica 350, aluminum oxide ® C, vanadium-doped zirconium silicate or Aeroperl ® P 25/20.

Der erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider weist bevorzugt Abscheideelemente mit einem Gewebe aus Polymerfasern auf, die an ihrer Oberfläche Feststoffpartikel mit hydrophoben Eigenschaften und einer unregelmäßige Feinstruktur im Nanometerbereich an der Partikeloberfläche aufweisen. Eine detaillierte Beschreibung solcher Polymerfasern und deren Herstellung ist Gegenstand der Patentanmeldung DE 10 29 116 .The liquid particle separator according to the invention preferably has separating elements with a fabric made of polymer fibers, which have solid particles on their surface with hydrophobic properties and an irregular fine structure in the nanometer range on the particle surface. A detailed description of such polymer fibers and their manufacture is the subject of the patent application DE 10 29 116 ,

Die Feststoffpartikel auf bzw. in der Polymerfaseroberfläche des Gewebes der erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders weisen vorzugsweise Abstände im Bereich des von 0- bis 10-fachen Partikeldurchmessers, insbesondere im Bereich des von 2- bis 3-fachen Partikeldurchmessers auf. Vorzugsweise weisen diese Feststoffpartikel eine durchschnittliche Eindringtiefe in die Polymerfasern von maximal der Hälfte des Partikeldurchmessers, besonders bevorzugt eine durchschnittliche Eindringtiefe von maximal einem Drittel des Partikeldurchmessers auf.The Solid particles on or in the polymer fiber surface of the Fabric of the liquid particle separator according to the invention preferably have spaces in the range of 0 to 10 times the particle diameter, in particular in the range of 2 to 3 times Particle diameter. These preferably have solid particles an average depth of penetration into the polymer fibers of maximum half of the particle diameter, particularly preferably an average Penetration depth of a maximum of one third of the particle diameter on.

Das Gewebe des Abscheideelements des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders weist vorzugsweise Polymerfasern aus thermoplastischen Kunststoffen auf. Die Polymerfasern können nahezu aus allen polymeren Materialien bestehen, solange diese Materialien dem Spinnen aus der Schmelze oder dem Trockenspinnen zugänglich sind. Vorzugsweise weist das Gewebe Polymerfasern aus einem Material, ausgewählt aus Polycarbonaten, Polymethylmethacrylaten, Polyamiden, insbesondere PA66, PA12, PA11, PA6, Polykondensat aus 1,12-Decandisäure und trans,trans-Diaminodicyclohexylmethan (70% trans), aromatische Polyamide, wie z. B. polykondensierte Polyamide aus Terephthalsäure mit einem 1:1-Gemisch aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, PVC, Polyethylenen, Polypropylenen, Polystyrolen, Polyestern, wie z. B. Diolen, Polyethersulfonen oder Polyalkylenterphthalaten, wie z. B. Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Cellulosetriacetat, Acrylfasern aus mindestens 85% Acrylnitril mit z. B. 2-Vinylpyridin, N-Vinylpyrrolidin, Vinylacetat, Methallylsulfonsäure oder ähnlichem copolymerisiert sowie deren Gemische oder Copolymere oder Modacrylfasern, die definitionsgemäß von 35 % bis 84 % aus Acrylnitril, meist mit Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid als Copolymer bestehen, auf.The Fabric of the separating element of the liquid particle separator according to the invention has preferably polymer fibers made of thermoplastic materials. The polymer fibers can almost consist of all polymeric materials as long as these materials are accessible to melt spinning or dry spinning. The fabric preferably has polymer fibers made of a material selected from polycarbonates, polymethyl methacrylates, polyamides, in particular PA66, PA12, PA11, PA6, polycondensate from 1,12-decanedioic acid and trans, trans-diaminodicyclohexylmethane (70% trans), aromatic polyamides, such as z. B. polycondensed polyamides from terephthalic acid with a 1: 1 mixture 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, PVC, polyethylenes, Polypropylenes, polystyrenes, polyesters, such as. B. diols, polyether sulfones or polyalkylene terephthalates, such as. B. polyethylene terephthalate (PET), Polybutylene terephthalate (PBT), cellulose triacetate, acrylic fibers at least 85% acrylonitrile with e.g. B. 2-vinylpyridine, N-vinylpyrrolidine, Vinyl acetate, methallylsulfonic acid or similar copolymerized and their mixtures or copolymers or modacrylic fibers, the definition of 35 % to 84% from acrylonitrile, mostly with vinyl chloride or vinylidene chloride exist as a copolymer on.

Die Polymerfasern des Gewebes im Abscheideelement des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders, die an bzw. in ihrer Oberfläche Feststoffpartikel aufweisen, weisen vorzugsweise eine Dehnbarkeit und eine Festigkeit auf, die denen von Polymerfasern, die in ihrer Oberfläche keine Partikel aufweisen, ähneln oder gleichen. Bevorzugt weisen diese Polymerfasern einen Durchmesser von 50 μm bis 400 μm, besonders bevorzugt einen Durchmesser von 75 μm bis 250 μm auf.The Polymer fibers of the fabric in the separating element of the liquid particle separator according to the invention, the solid particles on or in their surface have preferably an extensibility and a strength on those of polymer fibers that have no surface Have particles resemble or like. These polymer fibers preferably have a diameter of 50 μm up to 400 μm, particularly preferably has a diameter of 75 μm to 250 μm.

Besonders bevorzugt weist der erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider Abscheideelemente mit einem hydrophoben, nanostrukturierten Gewebe auf, das aus einem Verbundwerkstoff auf Basis eines mit einer Vielzahl von Öffnungen versehenen Substrats mit einer auf und in diesem Substrat befindlichen porösen anorganischen Beschichtung besteht, wobei die innere und/oder äußere Oberflächen des Verbundwerkstoffes zumindest teilweise eine Struktur aus Erhebungen mit einer mittleren Höhe der Erhebungen von 1 nm bis 100 μm und einem mittleren Abstand der Erhebungen voneinander von 1 nm bis 100 μm, vorzugsweise mit einer mittleren Höhe der Erhebungen von 50 nm bis 4 μm und/oder einem mittleren Abstand von 50 nm bis 4 μm, die durch hydrophobe Feststoffpartikel gebildet werden, aufweist.Especially the liquid particle separator according to the invention preferably has Separation elements with a hydrophobic, nanostructured fabric based on a composite material with a variety of of openings provided substrate with a located on and in this substrate porous there is an inorganic coating, the inner and / or outer surfaces of the Composite material at least partially a structure of surveys with a medium height the elevations from 1 nm to 100 μm and an average distance between the elevations of 1 nm up to 100 μm, preferably with an average elevation of 50 nm up to 4 μm and / or an average distance of 50 nm to 4 μm caused by hydrophobic solid particles are formed.

Unter den inneren Oberflächen dieses Verbundwerkstoffes werden die Oberflächen der Poren, insbesondere der offenen Poren des Verbundwerkstoffes verstanden. Die äußeren Oberflächen stellen die Außenflächen des Verbundwerkstoffes dar. Handelt es sich bei dem Verbundwerkstoff um eine flächige Membran bzw. ein flächiges Gebilde, so kann eine Seite (Oberfläche), beide Seiten oder alle Seiten des Verbundwerkstoffes und die inneren Oberflächen ganz oder teilweise mit einer entsprechenden Struktur aus Erhebungen ausgerüstet sein. Vorzugsweise sind sowohl die inneren als auch die äußeren Oberflächen des Verbundwerkstoffes mit einer Struktur aus Erhebungen im genannten Bereich ausgerüstet.Under the inner surfaces this composite material, the surfaces of the pores, in particular understood the open pores of the composite material. The outer surfaces represent the Outside surfaces of the Composite material. Is it the composite material to a flat Membrane or a flat Formations, so can one side (surface), both sides or all Sides of the composite and the inner surfaces entirely or partially with a corresponding structure from surveys equipped his. Preferably, both the inner and outer surfaces of the Composite material with a structure from surveys in the Area equipped.

Ganz besonders bevorzugt weisen die Oberflächen des Verbundwerkstoffes, der als Gewebe im Abscheideelement des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders genutzt wird, Strukturen mit Erhebungen mit einer mittleren Höhe von 0,3 bis 1 μm und einem mittleren Abstand von 0,3 bis 1 μm auf. Unter dem mittleren Abstand der Erhebungen wird im Sinne der vorliegenden Erfindung der Abstand der höchsten Erhebung einer Erhebung zur nächsten höchsten Erhebung verstanden. Hat eine Erhebung die Form eines Kegels, so stellt die Spitze des Kegels die höchste Erhebung der Erhebung dar. Handelt es sich bei der Erhebung um einen Quader, so stellt die oberste Fläche des Quaders die höchste Erhebung der Erhebung dar. Die mittlere Breite der Erhebungen beträgt vorzugsweise von 1 nm bis 100 μm, bevorzugt von 50 nm bis 4 μm und ganz besonders bevorzugt 0,3 bis 1 μm. Die mittlere Breite der Erhebungen wird in halber Höhe der Erhebungen gemessen und über die kleinste und größte Breite gemittelt. Die mittlere Breite eines Kegels oder eines Zylinders entspricht somit dem Durchmesser des Zylinders bzw. Kegels in halber Höhe. Die mittlere Breite eines Würfels ergibt sich als das Mittel aus Länge der Seitenfläche plus Länge der Flächendiagonalen. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Oberfläche des Verbundwerkstoffes im Abscheideelements Feststoffpartikel in einem Abstand im Bereich von 0- bis 10-fachen, insbesondere im Bereich von 0- bis 3-fachen Partikeldurchmessern zueinander aufweist.All the surfaces of the composite material particularly preferably have the as a tissue in the separating element of the liquid particle separator according to the invention structures with elevations with an average height of 0.3 are used up to 1 μm and an average distance of 0.3 to 1 μm. Under the middle distance For the purposes of the present invention, the elevations become the distance the highest Collection of a survey to the next highest survey Roger that. If an elevation is in the form of a cone, then the Top of the cone the highest Collection of the survey. If the survey is one Cuboid, so represents the top surface the highest of the cuboid Survey of the survey. The average width of the surveys is preferably from 1 nm to 100 μm, preferably from 50 nm to 4 μm and very particularly preferably 0.3 to 1 μm. The average width of the surveys is halfway up of the surveys measured and over the smallest and largest width averaged. The average width of a cone or cylinder corresponds to the diameter of the cylinder or cone in half Height. The average width of a cube is the mean of length the side surface plus length of the area diagonals. It has proven to be particularly advantageous if the surface of the Composite material in the separating element solid particles in one Distance in the range of 0 to 10 times, especially in the range from 0 to 3 times the particle diameter.

In 1 wird der Unterschied der Erhebungen, die durch die Feststoffpartikel gebildet werden, und die Erhebungen, die durch die Feinstruktur gebildet werden, schematisch verdeutlicht. Die Figur zeigt die Oberfläche eines Verbundwerkstoffes X, der Feststoffpartikel P aufweist (Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur ein Feststoffpartikel abgebildet). Die Erhebung, die durch den Feststoffpartikel selbst gebildet wird, weist ein Aspektverhältnis von ca. 0,71 auf, berechnet als Quotient aus der maximalen Höhe des Partikels mH, die 5 beträgt, da nur der Teil des Feststoffpartikels einen Beitrag zur Erhebung leistet, der aus der Oberfläche des Verbundwerkstoffes X herausragt, und der maximalen Breite mB, die im Verhältnis dazu 7 beträgt. Eine ausgewählte Erhebung der Erhebungen E, die durch die Feinstruktur der Feststoffpartikel auf den Partikeln vorhanden sind, weist ein Aspektverhältnis von 2,5 auf, berechnet als Quotient aus der maximalen Höhe der Erhebung mH', die 2,5 beträgt und der maximalen Breite mB', die im Verhältnis dazu 1 beträgt.In 1 becomes the difference of the survey conditions, which are formed by the solid particles, and the elevations, which are formed by the fine structure, schematically illustrated. The figure shows the surface of a composite material X which has solid particles P (only one solid particle is shown to simplify the illustration). The elevation, which is formed by the solid particle itself, has an aspect ratio of approx. 0.71, calculated as the quotient from the maximum height of the particle mH, which is 5, since only the part of the solid particle that contributes to the elevation protrudes from the surface of the composite material X, and the maximum width mB, which is 7 in relation to it. A selected elevation of the elevations E, which are present on the particles due to the fine structure of the solid particles, has an aspect ratio of 2.5, calculated as the quotient from the maximum height of the elevation mH ′, which is 2.5 and the maximum width mB ', which is 1 in proportion.

Als Verbundwerkstoff für das Gewebe des Abscheideelements in dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders eignen sich vorzugsweise Verbundwerkstoffe, die auf einem porösen Substrat eine poröse anorganische Beschichtung, insbesondere Membrane, wie z. B. keramische Membranen oder Hybridmembrane, aufweisen. Bevorzugte Verbundwerkstoffe sind z. B. solche, wie sie in den Dokumenten WO 99/15262, WO 99/62620 WO 99/62624, WO 02/47801 und WO 02/47802, auf die ausdrücklich verwiesen wird, beschrieben werden. Bevorzugte Verbundwerkstoffe weisen als Substrat gewebte und/oder ungewebte Fasern oder Filamente von Metallen, Naturfasern, Glasern, Keramiken oder Polymeren auf. Das Fasern oder Filamente aufweisende Substrat kann z. B. ein Gewebe, Gewirke und/oder Vlies sein. Besonders bevorzugte Verbundwerkstoffe weisen ein Substrat auf, das ausgewählt ist aus Polymerfaservliesen, Metalldrahtgeweben oder Glasfasergeweben. Ganz besonders bevorzugte Verbundwerkstoffe weisen ein Polymervlies auf. Die Polymerfasern sind dabei bevorzugt ausgewählt aus Polyacrylnitril, Polyamiden, Polyimiden, Polyacrylaten, Polytetrafluorethylen, Polyester, wie z. B. Polyethylenterephthalat, und/oder Polyolefinen, wie z. B. Polypropylen, Polyethylen, oder Mischungen dieser Polymere. Besonders bevorzugt weist das Substrat des eingesetzten Verbundwerkstoffes eine Dicke von weniger als 200 μm auf. Es kann besonders vorteilhaft sein, wenn der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff ein Substrat aufweist, welches eine Dicke von 25 bis 100 μm und besonders bevorzugt von 30 bis 70 μm aufweist.As Composite for the fabric of the separating element in the liquid particle separator according to the invention Composites based on a porous substrate are preferred a porous inorganic coating, especially membrane, such as. B. ceramic Have membranes or hybrid membranes. Preferred composites are z. B. those as described in documents WO 99/15262, WO 99/62620 WO 99/62624, WO 02/47801 and WO 02/47802, to which express reference is made will be described. Preferred composite materials have as Substrate woven and / or non-woven fibers or filaments of metals, Natural fibers, glasses, ceramics or polymers. The fibers or Filament-containing substrate can e.g. B. a woven, knitted fabric and / or Be fleece. Particularly preferred composite materials have a substrate that is selected made of polymer fiber fleece, metal wire mesh or glass fiber mesh. Very particularly preferred composite materials have a polymer fleece on. The polymer fibers are preferably selected from Polyacrylonitrile, polyamides, polyimides, polyacrylates, polytetrafluoroethylene, Polyester such as B. polyethylene terephthalate, and / or polyolefins, such as B. polypropylene, polyethylene, or mixtures of these polymers. The substrate of the composite material used particularly preferably has a thickness of less than 200 μm on. It can be particularly advantageous if the composite material according to the invention has a substrate which has a thickness of 25 to 100 microns and particularly preferably from 30 to 70 μm having.

Bevorzugt weist der Verbundwerkstoff in dem Abscheideelement des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders eine Porosität von 10 % bis 70 %, bevorzugt von 20 % bis 60 % und besonders bevorzugt von 30 % bis 50 % auf. Diese Verbundwerkstoffe weisen vorzugsweise eine mittlere Porengröße von 5 bis 5000 nm, besonders bevorzugt von 10 bis 1000 nm und ganz besonders bevorzugt von 100 bis 800 nm auf. Die Bestimmung der mittleren Porengröße und der Porosität mittels Quecksilberporosimetrie kann z. B. mit einem Porosimeter 4000 von Carlo Erba Instruments erfolgen. Zur Methode der Quecksilberporosimetrie sei auf die Washburn-Gleichung (E. W. Washburn, "Note on a Method of Determining the Distribution of Pore Sizes in a Porous Material," Proc. Natl. Acad. Sci., 7, 115–16 (1921)) sowie dieses Zitat aufgreifende Veröffentlichungen verwiesen.Prefers the composite material has in the separating element of the liquid particle separator according to the invention a porosity from 10% to 70%, preferably from 20% to 60% and particularly preferred from 30% to 50%. These composite materials preferably have an average pore size of 5 up to 5000 nm, particularly preferably from 10 to 1000 nm and very particularly preferably from 100 to 800 nm. The determination of the mean pore size and the porosity by means of mercury porosimetry z. B. with a Porosimeter 4000 by Carlo Erba Instruments. The method of mercury porosimetry be on the Washburn equation (E. W. Washburn, "Note on a Method of Determining the Distribution of Pore Sizes in a Porous Material, "Proc. Natl. Acad. Sci., 7, 115-16 (1921)) as well as publications referring to this quote.

Diese Verbundwerkstoffe in den Abscheideelementen des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders weisen vorzugsweise eine besonders hohe Hydrophobizität auf. Als Maß für die Hydrophobizität der erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffe kann dabei z. B. die Höhe einer Wassersäule, die auf diesen Verbundwerkstoffen aufgebaut werden kann, herangezogen werden. Die Höhe der Wassersäule ist dabei nicht nur von der Hydrophobizität sondern auch von der Porosität des Verbundwerkstoffes abhängig. Bevorzugte Verbundwerkstoffe zeichnen sich dadurch aus, dass aus diesen eine Wassersäule gem. DIN EN13562 von vorzugsweise zumindest 4 cm, bevorzugt von zumindest 10 cm, besonders bevorzugt von zumindest 50 cm und ganz besonders bevorzugt von zumindest 100 cm Höhe aufgebaut werden kann.This Composite materials in the separating elements of the liquid particle separator according to the invention preferably have a particularly high hydrophobicity. As Measure of the hydrophobicity of the composite materials according to the invention can z. B. the height a water column that can be built on these composite materials become. The height the water column is not only about the hydrophobicity but also about the porosity of the composite material dependent. Preferred composite materials are characterized in that this one water column gem. DIN EN13562 of preferably at least 4 cm, preferably of at least 10 cm, particularly preferably at least 50 cm and very particularly preferably constructed of at least 100 cm in height can be.

Der erfindungsgemäße Flüssigkeitspartikelabscheider kann vorzugsweise zur Abtrennung von Flüssigkeitspartikeln in Tropfenform, somit einer Partikelgröße von kleiner 50 μm, bevorzugt jedoch für Aerosole mit einer Partikelgröße von kleiner 30 μm, besonders bevorzugt von kleiner 20 μm verwendet werden.The liquid particle separator according to the invention can preferably be used to separate liquid particles in droplet form, thus a particle size of smaller 50 μm, preferred however for aerosols with a particle size of smaller 30 μm, especially preferably less than 20 μm be used.

Typische Einsatzgebiete des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders sind das Abscheiden von diversen Säureaerosole in Anlagen und Verfahren der chemischen Industrie, als Abscheider über Biowäschern oder Biogasanlagen. Insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheiders über Biowäschern bzw. Biogasanlagen kann es vorteilhaft sein, den erfindungsgemäßen Flüssigkeitspartikelabscheider mit einer zusätzlichen kontaktbioziden Ausrüstungen, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 101 39 574 beschrieben ist. Für die Entfernung und Rückgewinnung von Ölnebel an Turbinen oder Verdichteranlagen ist es vorteilhaft die nanostrukturierte Gewebeoberfläche oleophob auszurüsten. Derartige Verfahren bedienen sich in der Regel der perfluorierter Oberflächenchemie und sind beispielsweise in der Produktbeschreibung für Dynasyian® F8800 der Degussa AG beschrieben.Typical areas of application of the liquid particle separator according to the invention are the separation of various acid aerosols in plants and processes in the chemical industry, as separators via bio-washers or biogas plants. In particular when using the liquid particle separator according to the invention via bio-washers or biogas plants, it can be advantageous to provide the liquid particle separator according to the invention with additional contact biocidal equipment, as described, for example, in the German patent application DE 101 39 574 is described. For the removal and recovery of oil mist from turbines or compressor systems, it is advantageous to provide the nanostructured tissue surface with an oleophobic finish. Such methods generally use perfluorinated surface chemistry and are described, for example, in the product description for Dynasyian ® F8800 from Degussa AG.

Claims (7)

Flüssigkeitspartikelabscheider zur Abscheidung von in Tropfen oder als Aerosol vorliegenden Flüssigkeitspartikel aus einem mit Flüssigkeit beladenen Gasstroms, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Abscheidebereich des Flüssigkeitspartikelabscheiders zumindest ein Abscheideelement befindet, das ein Gewebe mit hydrophoben und nanostrukturierten Eigenschaften aufweist.Liquid particle separator for separating liquid particles present in drops or as an aerosol from a gas stream laden with liquid, characterized in that there is at least one separating element in the separation area of the liquid particle separator, which has a fabric with hydrophobic and nanostructured properties. Flüssigkeitspartikelabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Abscheidebereich eine Kaskade von Abscheideelementen befindet, die jeweils ein Gewebe mit hydrophoben und nanostrukturierten Eigenschaften aufweisen.Flüssigkeitspartikelabscheider according to claim 1, characterized in that in the separation area a cascade of separation elements is located, each a tissue with hydrophobic and nanostructured properties. Flüssigkeitspartikelabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebe der Abscheideelemente eine größere Porenweite aufweisen, je näher sie sich dem Eintrittsbereichs des beladenen Gasstroms in den Flüssigkeitspartikelabscheiders befinden.Flüssigkeitspartikelabscheider according to claim 2, characterized in that the fabric of the separating elements a larger pore size have, the closer the inlet area of the loaded gas flow into the liquid particle separator are located. Flüssigkeitspartikelabscheider nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe an seiner Oberfläche Feststoffpartikel mit hydrophoben Eigenschaften und einer unregelmäßigen Feinstruktur im Nanometerbereich an der Partikeloberfläche aufweist.Flüssigkeitspartikelabscheider according to at least one of the claims 1 to 3, characterized in that the tissue has solid particles on its surface with hydrophobic properties and an irregular fine structure in the nanometer range on the particle surface having. Flüssigkeitspartikelabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe aus Polymerfasern besteht, die an ihrer Oberfläche Feststoffpartikel mit hydrophoben Eigenschaften und einer unregelmäßige Feinstruktur im Nanometerbereich an der Partikeloberfläche aufweisen.Flüssigkeitspartikelabscheider according to claim 4, characterized in that the fabric made of polymer fibers that exists on their surface Solid particles with hydrophobic properties and an irregular fine structure have in the nanometer range on the particle surface. Flüssigkeitspartikelabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe aus einem Verbundwerkstoff auf Basis eines mit einer Vielzahl von Öffnungen versehenen Substrates mit einer auf und in diesem Substrat befindlichen porösen anorganischen Beschichtung besteht, wobei die innere und/oder äußere Oberflächen des Verbundwerkstoffes zumindest teilweise eine Struktur aus Erhebungen mit einer mittleren Höhe der Erhebungen von 1 nm bis 100 μm und einem mittleren Abstand der Erhebungen voneinander von 1 nm bis 100 μm, die durch hydrophobe Feststoffpartikel gebildet werden, aufweist.Flüssigkeitspartikelabscheider according to claim 4, characterized in that the fabric from a Composite material based on one with a multitude of openings provided substrate with one on and in this substrate porous there is an inorganic coating, the inner and / or outer surfaces of the Composite material at least partially a structure of surveys with a medium height the elevations from 1 nm to 100 μm and an average distance between the elevations of 1 nm up to 100 μm, the are formed by hydrophobic solid particles. Flüssigkeitspartikelabscheider nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideelemente in einem Neigungswinkel von 10° bis 60° zur axialen Strömungsrichtung des beladenen Gasstromes in den Flüssigkeitspartikelabscheider eingebaut sind.Flüssigkeitspartikelabscheider according to at least one of the claims 1 to 6, characterized in that the separating elements in one Tilt angle from 10 ° to 60 ° to axial flow direction of the loaded gas flow in the liquid particle separator are installed.
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