DE1619885A1

DE1619885A1 - Verfahren und Einrichtung zum Zerlegen von Fludgemischen

Info

Publication number: DE1619885A1
Application number: DE19671619885
Authority: DE
Inventors: Greatorex John Lister
Original assignee: Ionics Inc
Current assignee: Suez WTS Systems USA Inc
Priority date: 1966-08-09
Filing date: 1967-08-09
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3398091A; GB1180262A; CH478579A; NL6709996A

Description

betreffend
Verfahren und Einrichtung jsum Zerlegen von lludgemisohen.

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen und Verfahren, zum Trennen oder Beinigen von lludgemisehen mit Hilfe eines selektiven Masse- oder Materialübergangs durch eine _ Membran.■Genauer gesagt, betrifft die Erfindung ein neuartiges System, das dazu dient, innerhalb einer mit Membranen zum Trennen von Eluden ausgerüsteten Einrichtung die verschiedenen lludströme zu verteilen, welche in die Kammern der Einrichtung eintreten bzw. die Kammern verlassen, wobei die Anordnung derart ist, daß das Übertreten eines Stroms in einen anderen Strom verhindert bzw. erschwert bzw. verringert wird. Insbesondere sieht die Erfindung Maßnahmen vor, um zwei oder mehr Pludströme jeweils in die zugehörige Kammer einer mehrere Kammern umfassenden Membrantrenneinrichtung in einer solchen Weise einzuleiten, daß ein unerwünschtes übertreten eines -lluds aus eines?.·Kammer in eine andere Kammer verhindert wird» Für die Zwecke der folgenden Beschreibung sei bemerkt, daß es sioll bei einem I¹IUd um eine Elüesigkeit, einen Dampf,ein Gas oder um ein öemisch aus diesen Stoffen handeln kann, und daß eine

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Membran als eine Sperre definiert ist, die für die Bestandteile des Fludgemisches auf unterschiedliche Weise durchlässig ist. ."',-. ·

Es sind bereits zahlreiche Systeme und Verfahren" entwickelt worden, um eine Trennung und/oder Eeinigung von Fluden mit Hilfe einer wahlweisen Überführung einer Masse durch eine Sperrmembran von einem Ilud zu einem anderen Flud- zu bewirken. Zellen, die zur Durchführung solcher Membrantrennverfahren geeignet sind, sind vielfach in Eorm eines Stapels ausgebildet, der einen Satz von niedrigen Kammern umfaßt, welcher zwischen zwei Abschlußplatten angeordnet ist. Die die Kammern abgrenzenden Abstandsorgane können die Form offener Bahmen haben, und sie sind voneinander gewöhnlich durch Membranen oder, andere. Teile des Stapels getrennt. Bei jeder. Membrantrenneinrichtung, wie sie z.B. benutzt werden kann, um eine Massendiffusion, ,eine Graadiffusion (molekulare Effusion), eine Elektrodialyse, eine Piezodialyse, eine Thermodialyse, eine Thermoosmose, eine Elektroosmose, eine Dialyse, eine Osmose, eine ultrafiltration (Hyperfiltration), eine umgekehrte Osmose (Piezoosmose^, eine Membrandurchwanderung (Durchdampfung) oder dergl. zu bewirken, ist es schwierig, die llude in -jede Kammer einzuleitenbzw* sie den Kammern zu entnehmen, denn der Abstand zwischen benachbarten Sperren ist vorzugsweise klein, die Kammern haben eine geringe Höhe* und die Abstandsorgane sind sehr dünn. Die in die Einrichtung eintretenden fludströme müssen veranlaßt wer-· ■

den, innerhalb der durch die Abstandsorgane abgegreiiaijen Kainrmerri ia, allgemein parallelen Ebenen zu etrömen, wobei die in Kammern enthaltenen ilude gewöhnliöh .voneinander 0Ö9ÖIÖ/171T ·

duroli eine Membran, einen Film und/oder eine dünne Sperre anderer Art getrennt sind. Beispielsweise passiert ein Bestandteil eines Fluds eine Membran, um in-eine benachbarte Kammer zu gelangen. Gewöhnlich benutzt man zum Zu- und Abführen der Ilude eine oder mehrere Leitungen bzw. Verteilerkanäle, die innerhalb des Stapels dadurch abgegrenzt werden, daß man Öffnungen in den Dichtungsflächen der Membranen, der Abstandsstücke und/oder anderer Teile des Stapels in Eluohtung oder Deckung miteinander bringt. Geeignete ITludeinlaß- und/ oder Pludauslaßkanäle bzw. Öffnungen in jedem Abstandsstück können in der gewünschten Weise mit dem IludstrÖmungskanal der Kammer in dem betreffenden Abstandsstück durch einen Verbindungskanal oder mit Hilfe anderer Mittel verbunden werden, z.B. dadurch, daß man einen Teil eines rahmenförmigen Abstandsstücks entfernt. Diese Eintritts- und/oder Austrittskanäle können z.B. enge Kanäle bilden, welche die Verteilerleitung in dem Abstandsstück mit der das llud aufnehmenden Kammer verbinden. Die Verteileröffnungen können in einer geeigneten Banddichtungsfläche oder in einer mehr zentral angeordneten Dichtungsfläche vorgesehen Bein. Die verschiedenen Plude, die durch die verschiedenen Kammern geleitet werden, werden hydraulisch voneinander getrennt, wobei jedes !lud mit Hilfe eines unabhängigen Platzes von Einlaß- und Auslaßöffnungen zu den betreffenden Kammern geleitet bzw, aus diesen abgeführt wird.

Im Idealfall sind die Membranen oder andere bei einem Trennstapel,verwendeten Sperren dünn, und daher sind sie auch relativ biegsam, so daß schon kleine Druckuntersohiede ausreichen, um eine Verbiegung oder eine andere Verformung herbei-

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zuführen. Die Sperrenfläche, die einer solchen Verformung in hohem A üsmaß auegesetzt ist, ist dem Verfcindungselnlaß und/oder *Auölaß~KsiialbereiGh des Abötandsörgäüa benachbart und wii*d V.O21 diesem umschlossen. Bei dieser kritischen Fläche der Sperre besteht, die Gefahr, daß sie sich in den Verbindungskanal hinein durchbiegt, und zwar unter 4er Wirlüng des Drucks, der aufgebracht wird, um die Membranen, Abstandsorgane und andere Teile des Stapels so miteinander zu verspannen, daß eine flüssigkeitsdichte Anordnung entsteht. Eine solche Verformung erfolgt auch in Bichtung auf das Innere eines Kanals, wenn der Fludstrom in der Kammer, die sich auf der gleichen Seite der Membran befindet wie der Kanal, unter einem niedrigeren Druck umgewälzt wird als der Fludstrom auf der entgegengesetzten Seite. Dies hat zur Folge, daß ein Teil der Flüssigkeit aus einem fortgeleiteten Strom hinter die Sperrenflache gelangt, die sich in den Verbindungskanal eines anderen Stroms hinein verformt hat, so daß die Flüssigkeit als unerwünschter Fremdstoff in den einem niedrigeren Druck ausgesetzten Kanal eintritt. Eine solche Verformung ist insbesondere bei mit Membranen arbeitenden Prozessen unerwünscht, bei denen ein erheblicher Druckunterschied von z.B. etwa 0,35 atü oder mehr zwischen den Flachen einer Sperre besteht. Beispieleweise kann ein Flud allgemein aus einer einem höheren Druck ausgesetzten Kammer über eine durchgebogene Membran in «ine benachbarte Kammer entweichen, in der sich ein Material befindet, das einem niedrigeren Druck ausgesetzt ist. Zu den bie j st as t vorgeschlagenen Versuchen, die Schwierigkeiten zu beseitigen, Sie eich aus der beschriebenen Verformung und den dadurch hervorgerufenen

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Undichtigkeiten ergeben, gehören auch Maßnahmen, um ein poröses Einsatzstück oder eine Brücke innerhalb des Verbindungs-Zuführungs- oder -Austrittskanalö des Abatandsstücks anzuordnen, um die den Kanal überdeckende kritische Fläche der benachbarten Membran abzustützen* Solche Verfahren sind z.B. in den IJ.S.A.-Patenten 2 881 124, 2 894 894 und anderen beschrieben. In der Praxis zeigt es sich, daß es schwierig und kostspielig ist, solche mechanische Unterstützungen einzubauen, daß die Unterstützungen beim Zusammenbau des Stapels verrutschen, können, und daß während des Betriebs die Gefahr besteht, daß sie das Strömen der Flüssigkeit durch den Verbindungskanal einschränken bzw. beilindern, so daß sich übermäßig hohe Werte des hydraulischen Druckabfallsergeben.

Nunmehr bestellt eine Aufgabe der Erfindung darin, eine neuartige, mit Membranen arbeitende, als Stapel ausgebildete Trennöinrichtüng vorzusehen, bei der die SludstrÖBie auf geeignete .Weise geleitet werden, wobti die VorteHerÖffnungen und Verbindwngelcan^le in der Diahtungsflache des Abstandsorgans ao angeordnet aind, daß sie mindestens einen der Fludatröme in der Weise umlenken, daß die Gefahr- eingeschränkt bzw. verringert oder »ttegeaohaltet wird, daß sich Eludströme auf" unerwüjttfloiite Weise miteinander vermischen können.

Eine weiter© Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung Ton Systemen, die es ermöglichen, getrennte Fludströme getrennten und in kleinen Abständen voneinander angeordneten Kammern eines liwinstapels auf yorböabimaitö Weise derart zu-2Uifuhr«m büw. zu ©ntaehmaiij dujJ jadsr S-fcrom im wseentlichen

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von jedem anderen Strom getrennt gehalten wird, um Undichtigkeiten bzw* ein Vermischen der Plude möglichst weitgehend auszuschalten«

Ferner sieht die Erfindung Maßnahmen vor, um die Verformung der Membranen zu verringern.

Weiterhin sieht die Erfindung Maßnahmen vor, um das unerwünschte übertreten eines 3?luds aus einer Kammer einer Membrantrenneinriohtung in eine andere Kammer zu verhindern.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben eich aus der Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen,

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, werden im folgenden an Hand der Zeichnungen erfindungsgemäße Membrantrenneinrichtungen und -Verfahren beschrieben, doch sei bemerkt, daß sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und daß sich die Erfindung insbesondere auch bei der Massendiffusion anwenden läßt, ferner bei der Crasdiffusion (molekulare Effusion), der Dialyse, der Elektrodialyse, der Piezodialyse, der Thermodialyse, der Osmose, der Elektroosmose, der Piezoosmose (umgekehrte Osmose), der Thermoosmose, der ültrafilatration (Hyperfiltration), der Elektrodekantierung sowie bei anderen mit Hilfe von Sperren durchgeführten Trennverfahren, In den Zeichnungen sind einander entsprechende-Seile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichneb.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand achematisoher Stj.Uhnungaa an mehreren Auaf.ährungsbeia-pielen näher erläutert.

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Fig, 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Membraiitrem bei der es sich um eine ndt durchlässigen ilöi^äa^ Arbeitende Einrichtung handelt, bei der eine Trennplatte Zwischen ge zwei benachbarten Bauteilpaaren: der Einrichtung angeordnet ist.

. 2 ähnelt '.EIg. t, zeigt jedoch eineabgeänderte Anordnung ohne Trennplatten, bei der ein zur beheizung dienendes Abstandsorgan mit zwei den Strom umlenkenden Mitteln zwischen benachbarten ßauteilpaaren angeordnet ist. ,

Allgemein gesprochen, handelt es sich bei der Anwendung durchlässiger Membranen bzw. bei einer mit deren Hilfe durchgeführten Destillation um einen nur eine Wirkung hervorrufenden Destillationsprozeß, bei dem ein dünner, nicht poröser ■ EiIm bzw. eine Membran aus Kunststoff zwischen der flüssigen Phase und der dampfförmigen Phase angeordnet ist. Die Zusammensetzung eines Flüssigkeitsgemisches kann dadurch geändert werden, daß man zuläßt, daß ein Teil des Gemisches eine geeignete Membran passiert oder durchdringt, die bezüglich des Durchlassens eines oder mehrerer Bestandteile des Gemisches im Vergleich zu dem verbleibenden .Bestandteil in stärkerem Maße selektiv ist. Das zugeführte Flüssigkeitsgemisch wird in Berührung mit einer Fläche der membran gebracht, und die diese Membran durchdringenden Bestandteile werden von der anderen Seite der Membran als dampfförmige Phase abgeführt. Die Antriebskraft für den Trennvorgang wird gewöhnlich durch den Konzentrationsgradienten geliefert, der sich innerhalb der Membran infolge des Verdampfens der Flüssigkeit zwischen der in die "Strömungsrichtung¹¹

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weisenden bzw» den "Dampf" abgebendenFläche; --der; Membran und der anderen Fläche ausbildet * und um «inef SöicKeAÄnta^iebskraft zu erzeugen, ist es em zweelcmäßigstih, aW^der in die; Strömungariöhtung weisenden Seite einenI3!nterdriick%tt^Wir-: kting zu briägen. Me Zusammensetzung; des von der Membran dürchgelasseneh Dampfes, der bei einer best iiimit en femp era tür und einem bestimmten Dampfdruck gewonnen wird, wird "nicnt nur durch die Zusammensetzung des zugeführten Gemisches, gondern auch durch die Eigenschaften der Membran bestimmt. Beispielsweise wird eine in starkem Maße hydrophile Membran vorzugsweise selektiv Wasser durchlassen, das in ·einem ..Gemisch enthalten ist, während die Verdampfung organischer Bestandteile behindert wird. Somit kann man z.B. Wasser von einem-'Kaffeeextrakt oder von Fruchtsäften trennen, ohne daß ein bemerkbarer Teil der flüchtigen Duft- oder Aromabestandteile zurückgehalten wird, die bei der Anwendung eines Verfahrens bekannter Art verloren gehen würden.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Irennzelle handelt es sich allgemein um eine, kompakte Konstruktion, die einen Stapel aus zahlreichen dünnen und flachen Elementen umfaßt, welche ähnlich angeordnet sind wie die Teile einer Filterpresse mit Platten und Bahmen. Die Zelle umfaßt zwei Hauptaggregate A und B, die zwischen zwei Stirnplatten 3 und 4 angeordnet sind. Es sei bemerkt, daß man auch nur ein einziges solches Aggregat verwenden kann, und daß es ferner möglich ist, eine beliebige Zahl solcher Aggregate in sich wiederholender Anordnung zwischen den Stirnplatten vorzusehen. Vorzugsweise werden die Aggregate jedoch, zwischen den Stirnplatten paarweise a,n-

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geordnet. Man erhält ©inen flüssigkeitsdichten Stapel, indem man auf die Stirnplatten z.B. mit Hilfe von'Schrauben 5 und Muttern 6 einen geeigneten .!Druck aufbringt.

Bei der Anordnung nach Pig» 1 umfaßt jedes Hauptaggregat drei einzelne Kammern 7> β und 9_S die voneinander durch Sperren getrennt sind, Welche entweder aus einer halbdurchlässigen Membran 10 oder einem flachenStück eines Wärmeübertragungsmaterials 11 bestehen, das fur das Behandlungsgut im wesentlichen undurchlässig ist. Die Heizkammer 7 und die flüssigkeit szuführungskammer 8 werden durch Abstandsorgane 12 bzw. 12 abgegrenzt, und sie sind voneinander durch eine geeignete Wärmeübertragungsfläche bzw. einen flachen Wärmeaustauscher getrennt, der z.B* als dünne Schicht aus einem geeigneten Material, z.B. Graphit oder einem undurchlässigen Kunststoff-PiIm ausgebildet ist. Die erforderliche latente Verdampfungswärme wird der Flüssigkeit in der Zuführungskammer 8 über die Wärmeübertragungsschicht 11 dadurch zugeführt, daß man heißes Wasser oder Dampf oder ein anderes Wärmeübertragungsmittel durch die Heizkammer 7 zirkulieren läßt*

Die durch einen Abstanäsrahmen 14 abgegrenzte Dampfkammer 9 ist von den benachbarten Suführungskammern 8 jeweils durch eine atinne halbdurchlässig© Membran 10 getrennt. Der Abstanderahmen 14 besteht zweckmäßig aus einem relativ starren, chemisch neutralen, Material, z.B. Kunststoff oder nichtrostendem Stahl, Jede? Mtmteäa 10 eln&- bier- nicht g©s@igt© Diohtungsrahmenaittel zugeordnet, ttaiait'die Membran 10 gegs&übsr dem benachbarten AtatairtflQrgan. 14 abgedichtet werden kann. Dem

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Abstandsorgan H ist ein Membranstützorgan 16 zugeordnet, das aus einem korrosionsbeständigen, für Elude durchlässigen Material». z..ß. porösem Metall, einem keramischen Material oder einem Kunststoff besteht und vorzugsweise in dem Abstandsrahmen H festgehalten wird, wobei die Form so gewählt ist, daß das Stützorgan beim Zusammenbauen des Stapels in die Dampfkammer paßt. Das StUtzorgan 16, das z.B, eine lläohe aufweisen kann, die durch ein feinmaschiges Sieb aus nichtrostendem Stahl gebildet wird, wird in flacher Anlage an den- benachbarten dünnen Membranen 10 angeordnet, um zu verhindern, daß die Membranen aufreißen bzw. bersten und sich in die Dampfkammer hinein bewegen, wenn ein Druckunterschied zwischen der Zuführungskammer und der Dampfkammer besteht.

Im Idealfall ist die Dampfkammer 9 gegenüber den benachbarten Zuführungskammern 8 vollständig abgedichtet, um zu gewährleisten, daß ein J'lud, das in die Dampfkammer eintritt, nur durch die Srennmembran oder Sperre 10 hindurch in die Dampfkammer gelangen kann, da das Elud von der Membran durchgelassen wird (Hindurchdampfen). Wie schon erwähnt, ergeben sioh jedoch derartige -Betriebsbedingungen nicht bei den bis jetzt bekannten Membrantrennverfahren, da sich die Membranen durchbiegen, so dai Flude auf unerwünschte Weise aus einer Kaminer zu einer anderen Kammer gelangen können.Die Abstandsrahmen 12 und 13 bestehen gewöhnlich aus einem Kunststoff-Dich* bungamaterial, z.B. Polytetrafluorethylen, Polypropylen, Butylgumiüi, Silikongummi, einem Xthylenpropylsnterpolymergummi oder dergl., und sie umfassen offene senfersle Seile, di@ vorzugsweise eisen gewundenen Strömungeweg für die HeiaksHDmsrii ? und

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die¹ Zuführungskammern 8 abgrenzen. Diese Kammern werden durch den eigentlichen Eahmen oder Sand der Abstandsorgane abgegrenzt, so daß das Abstandsorgan gleichzeitig gegenüber den ihm in dem Stapel benachbarten'Elementen als Dichtung wirkt» Der Strömungsweg kann bei federn Abstandsorgan auch Bänder bzw* Strelfen und andere hier nicht gezeigte mechanische Mittel enthalten, die eine turbulente Strömung der Flüssigkeiten längs des Strömungswegs bewirken* Xn den H. S. A.-Pat ent en. 2 708 658 und 2 891 899 sind Konstruktionen für Abstandsorgane beschrieben, die sieh bei bestimmten Bauarten von Membrantrenneinrichtungen verwenden lassen.

Die Membranen 10, die für eine Flüssigkeit bzw. eine dampfförmige Phase durchlässig sind, sind als solche bekannt; sie können aus einem massiven, nicht porösen, halbdurchlässigert organischen Sperrenmaterial, z.B. aus Kunststoff-Filmen oder Blättern bestehen. Als Beispiele für wasserdurchlässige Membranen seien diejenigen genannt, welche aus Celluloseestern bestehen, z.B. Celluloseacetat und -Butyrat, Polyvinylalkohol, teilweise hydrolysiertem Polyvinylacetat, teilweise hydrolysiertem Polyacrylnitril, Methyl- oder Äthylcellulose und dergl. Auch Ionenaustauschmembraneri sind zur selektiven Beseitigung von Wasser gut geeignet. Die Herstellung und die Eigenschaften von Ionenaustauschmembranen sind z.B. in den TJ.S.A.-Patenten 2.702 272, 2 730 768, 2 731 4Ö8, 2 800 455, Be. 24 865 und anderen beschrieben. Die Membranen sollen, um ihren Zweck zu erfüllen, möglichst dünn sein 'und z.B. eine Dicke von etwa 0,0025 bija etwa 0,25 mm haben! natürlich müssen die Membranen im wesentlichen nichtporös seih, d.h. sie

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dürfen keine Makroporen, feine löcher, Bisse oder dergl* aufweisen, da hierdurch die Kontinuität der Membranflache zerstört würde, und da die Flüssigkeit solche Fehlstellen ungehindert passieren würde.

Jede der Stirnplatten 3 und 4- kann mit einer oder mehreren Öffnungen 40, 41 und 42 versehen sein, die sich durch die Platten erstrecken, und es können Einlaß- und/oder AuslaiS-mittel 20, 21, 22, 23, 24 und 25 vorgesehen sein, mit denen leitungen verbunden werden können, mittels deren das Flud den verschiedenen Kammern des Stapels zugeführt bzw. entnommen, werden kann, und zwar über geeignete Öffnungen und Kanäle, die in den verschiedenen Teilen des Stapels ausgebildet sind. An die Bohre 21 und 24 kann man Vakuumpumpen 26 oder andere Mittel anschließen, um durch Evakuieren den gewünschten niedrigen Druck bzw. ein T ei !vakuum in den Dampf kammern 8 zu erzeugen; alternativ kann ein Spülgas durch die Dampfkammern gepumpt werden. Pumpenmittel 27 und 28 sind an_vdie Einlasse 20 und 22 angeschlossen, damit die betreffenden Flude. den Zuführungskammern 8 und den Heizkammern 7 zugeführt werden können, wobei diese Flude aus den genannten Kammern über die Auslässe 23 und 25 abgezogen werden.

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Die zahlreichen Teile des Stapels sind an ihren Dichtungsflächen mit Öffnungen versehen» die in den Bändern dieser Teile und/oder in dafür bestimmten,» weiter innen liegenden Dichtungsflächen ausgebildet sein können. Bestimmte öffnungen jedes Ab stand s organs sind mit Verbindungskanäl®» oder Schlitzen versehen, die mit dem offenen Innenraum dea Abetandsorgane in. Verbindung stehen» damit ein vorbestiHuater Fludstrom in die

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Kammern eintreten bzw. .sie verlassenkann» weitere Öffnungen dienen dazu, andere Flu.detröme zu anderen Kammern, umzuleiten. Die jeweilige Anordnung der zahlreichen öffnungen und Verbindungskanäle richtet si oft nach der Anordnung der Einlaß- und Auslaßmittel auf den Stirnplatten sowie nach der Biohtung fezw. der Reihenfolge»in welcherdas flud durch, den Stapel geleitet werden soll»

Die Zeiohmmgen veranschaulichen einen sogenannten Serienstrom sowohl des Wärmeübertiagungsmittels 30 als suchT deB zugefüiirten Materials 31? die beiden Ströme sind voneinander getrennt und passieren die Einriohtung gleichzeitig in der gleichen Bich-fsung. Natürlich ist es gegebenenfalls auch möglich, die Einrichtung nach dem Gregenstromverfahren zu betreten. Das Zuführen der tludströme zu den "betreffenden Kammern und das Abführen der ffludströme wird mit Hilfe eines innenliegenden Verteiler- oder Leitungssystems 60* ^t und 62 bewirkt, das SiOiL gemäß Fig. 1" allgemein in Biohtung der pfeile durch den Stapel erstreckt. Dies« !leitungen oder Kanäle entstehen dadurch., daß die versoMedanen Öffnungen in den Bichtungsflachen der einzelnen Bleaient® ate Stapels in Fluehtung oder Deckung

werden·

Die Eleaentöi dtis Stapels sind: normalerweise zusätzlich zu zwei oder mehr iludöffnungen mit mindestens einer Öffnung 41 zum Avtt bring·» von Hat sr druck versehe». Me Sperrmembranen 10 mä 4#r DÄfflpfiaHma#i?g|tbmeÄ 14 sind Jöweilg ii tinem feil BioÄttuigefÜeÄ« ait zwei Öffnungen 43 und 45 ixn& in andöran ftll mii tin#r einaigiii Öffnuni 41 aum Aufbringen

von Unterdruck versehen, wobei die Öffnungen 4T so angeordnet sind, daß sie sichmit den Ausrlaßmitteln 21 und 24 der beiden Stirnplatten decken*. Die anderen Elemente des Stapels weisen ebenfalls zum. Auf bringen von tlnterdruck dienende Öffnungen 41 auf, die ähnlich angeordnet sind, so daß beim Zusammenbauen des Stapels im inneren der Zelle ein IJnterdruckkanäl ^entsteht, der sich aus den miteinander fluchtenden öffnungen 41 zusammensetzt. Die Dampfkammer 9, die durch den Eahiaen 14 abgegrenzt wird, ist mit der zugehörigen Absaugöffnung: 41 durch Kanäle 51 verbunden. Während des Betriebs verdampft die die Membran durchdringende Komponente des Gemisches in ä&r Dampfkammer, aus der der Dampf über die Verbindungskanäle 51 über deh Absaugkanal 61 und die Auslässe 21 und 24 abgezogen werden kann.

Jedes eine Heizkammer 7 abgrenzende Abstandsorgan ist mit einer Einlaßöffnung 42 und einer Auslaßöffnung 43 versehen? diese öffnungen sind mit dem Strömungsweg der Kammer durch zugehörige Kanäle 52 und 53 verbunden* Entsprechend weist die

Zuführungskammer 8 eine Einlaßöffnung 40 und eine Auslaßöffnung 44 auf, an die sieh Verbindungskanäle 50 und 54 anschließen. Zur Vereinfachung der Darstellung ist bei jeder dieser Kammern nur eine einzige Einlaßöffnung auf der von der einzigen Auslaßöffnung abgewandten Seite des Abatandsorgans dargestellt. Die Heizkammerrahmen 12 und die Wärmeübertragungsplatten 11 sind ebenfalls mit Burohläasön 40und 44 versehen, die sich mit ähnlich angeordneten Einlaß- und Auslaßöffnungen 40 und 44 des ZufülirungBkammerrahmens 13 decken« Die einander benachbarten

Öffnungen 44 und 45 der Heizplatte 12 sind durch einen Umlenkkanal 55 miteinander verbunden. Diese Konstruktion ermöglicht es, den Strom 60, der in e.iner Sichtung aus der "benachbarten Zuführungskammer S austritt, vollständig umzulenken, so daß die Eichtung dieses Stroms umgekehrt wird und der Strom in Sichtung auf das Abstandsorgan zurückströmt, aus welchem er austrat, und zwar über die öffnungen 45 der verschiedenen Stapelelemente! mit anderen Worten, die Heizplatten 12 umfassen Mittel, um einen aus einer Sichtung zugeführten Strom aufzunehmen und ihn so umzulenken, daß er in einer zweiten Sichtung strömt, die. der ersten Strömungsriohtung allgemein entgegengesetzt ist. Es sei bemerkt, daß die Membranen und auch der Dampfkämm errahmen keine Durchlässe aufweisen, die sich mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen der benachbarten Abstandsorgane decken. Bei dieser Anordnung hat die Membranfläche, welche die Verbindungskanalflächen 50 und 54 des Abstandsorgans 13 überdeckt, eine geringers Neigung, sich in diese Verbindungskanäle hinein durchzubiegen, und wenn eine solche Durchbiegung stattfinden würde, so wäre sie in keinem Fall schädlich. Wegen des Fehlens einer Membranöffnung im Bereich der Verbindungskanäle 50 und 54 und der zugehörigen Öffnungen 40 und 44 besteht nicht die Möglichkeit, daß die über den Kanal 60 zugeführte Lösung unter einer durchgebogenen Fläche der Membran hindurch, in die Dampfkammer 9 gelangt. Ee liegt auf der Hand, daß man im Gegensatz zur Zeichnung ähnliche Strömungsumlenkmittel bei den i-bstandsorganen. 14 vorsehen könnte, um eine Verformung der Sperren 11 zu verhindern, wenn die Gefahr einer solchen Verformung bestand©.

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Vorzugsweise werden zwei oder mehr getrennte einzelne Teilaggregate wie die" in Fig. 1 mit A und B bezeichneten paarweise zwischen den Stirnplatten angeordnet, so daß eine Dampfkammer 9» 'die auf beiden Seiten durch Membranen 10 abgegrenzt wird, den'Teilaggregaten eines Paars gemeinsam zugeordnet ist.' Die Dampfkammer 9 nimmt 'somit das durchgelassene Material aus den beiden ihr benachbarten Zuführungskammern 8 auf, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist. Es sei bemerkt, daß man zusätzliche Teilaggregate oder Paare von Teilaggregaten in einer sich wiederholenden Anordnung zwischen der Heizkammertrennplatte· 15 und der Stirnplatte 4 dort vorsehen kann, wo in Fig. 1 eine Verkürzung der Zeichnung angedeutet ist. Die Trennplatte 151 die zweckmäßig aus einem undurchlässigen", relativ starren Flachmaterial besteht, dient.dazu, die Heizkammer % des -Teilaggregats B von der Heizkamnier des nächstbenachbarten Teilaggregats bzw." des nächsten Paars von Teilaggregaten oberhalb der Platte zu trennen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung und das verbesserte Verfahren, um die Flüdströme durch den Stapel zu leiten, werden in folgenden an Hand von Fig. 1 näher erläutert. Gemäß der Erfindung ist es allgemein erwünscht, ein strömungsfähiges Zuführungsgemisch jeder Zuführungskammer eines Satzes solcher Kammern in einem mehrere Einheiten umfassenden Stapel in der Weise zuzuführen,*daß das Gemisch der Heihe naofa von einer Zuführungskammer zur nächsten usw₉ gefördert wird« Si» anderer Fludstrom, z.B. heißes Wasser, wird gleiofegdlüig; auf äjbaliclie Weise einem Satz von benachbarten Kamsern, g*.B, Heigikaiamern, ■

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zugeführt. Ein dritter-.Strömt zvB. sin Üfeilvg&uum oder alternativ ein Spülgas, kann durch -Jede Earnm©^ eines dritten Satzes geleitet werden, bei denea ea .-sick 0.1. mm Dampfkammern handelt j hierbei warden alle Ströme normalsrweis.©' voneinander getrennt gehalten» Unter beatimmtea Umständea kann nooh mit einem vierten oder sogar einem fünften Strom gearbeitet werden. Gemäß der Erfindung wird ein Strom 51 eines flüssigen Chemisches, z*B. eines wässerigen Kaffeeextraktes mit einem Testatoffgehalt von 25$, mit Hilfe einer Pump© 2? einem Einlaß 20 mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von etwa 4 Itr in der Stunde zugeführt, so daß das Semisoh den Kanal 60 durohströmtj wie" es in Pig. 1 durch gestrichelte Pfeile angedeutet ist, Per hierbei benutzte Stapel umfaßt sechs sioh wiederholende Paare von Teilaggregaten» bei denen die gesamte ausnutzbare durch-

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lässige Membranfläche etwa 3,?i beträgt» Beim Eintreten in die Einlaßöffnung 40 der Zufuhrimgafcammer 8 des Teilaggregats A wira die Lösung bzw. das Greiüisch veranlaßt, längs einer gewundenen Bahn durch die Kammer zu der Auslaßöffnung 44 zu strömen. Da die benachbarte Membran 10» die Z₀B. aus Cellulosenitrat bestellt, keine öffnung besitzt, die sieh mit der Auslaßöffnung 44 deolct, wird die aus der Zuführungekammer ausströmende lösung gezwungen» au der öffnung 44 äer benachbarten Kammer T des 2eilsiggr©gats A zurückzuströmen, Bis Xösung muß dann in die benachbart® öffnung 45 über den Kanal 55 eintreten, der eioh zwischen &an öffnungen 44 und 45 erstreckt} hierbei wird di# Stromtmgsyiatetuag der· Iiösung vollatänäig. umgekehrt, eo daß die liöeung Übey dia öffnungen 415 zu einer zweiten- Kammer ? de· Teilftggrsgat» B gelängt« Der Strom wird dort erneut

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um 180° umgelenkt, so daß er jetzt durch die Öffnungen 44 strömt, Ms er die Kammer 8 des lerilaggregats. B erreicht■, Da die dieser Kammer benachbarte Membran 10 ebenfalls keine Öffnungen hat, die eioh mit der Öffnung 44 des AbBtandsorgans 12 deckt, tritt der Strom notwendigerweise in die Zuführungskammer 8 ein, um diese dann über die Öffnung 40 zu verlassen. Der Strom wird dann, zum Zufiih^ungsgtrom für das nächste Teilaggregat, und nachdem der Strom alle üferigen Zufükrungskammern des Stapel© passiert hat, wird er aus dem Stapel· über den Auslaß 25 abgeführt und als Produkt des Prozesses gesammelt. Es zeigt sich, daß das Produkt auf einen feststoffgehalt von 50$ konzentriert ist und mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von etwa 2 Itr in der Stunde gesammelt wird. Das zugeführte Gemisch bzw» die lösung kann zuerst vor dem Eintreten in den Stapel erhitzt werden* vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 55⁰Oj und diese temperatur wird während des Passierens des Stapels duroh die Aufnahme von Wärme aus den Heizkammern 7 aufrechterhalten» Das Wärmeübertragungsmittel, z.ü. Wasser mit einer temperatur von etwa 6Q°Gl·, wird kontinuierlich dem Einlaß 22 mit ijilfe einer Pumpe 28 bei einer Durohsatzge-, sohwindigkeit von etwa 8 Itr/min .zugeführt und durch das Kanalsystem 01 geleitet. Wenn das I?lu4 die Heizkammern 7 durchströmt, wird die darin enthaltene Wärme auf das zugeführte Gemisch in den Zuführungskammern 8 durch die Heizplat- , ten 11 übertragen, die z.M_e aus anodisch behandelten Alumi- ! nium bestehen und die Kammern voneinander trennen»

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Der Druck in der Dampfkammer 9 wird gewöhnlich, auf einem niedrigeren Wert gehalten als der Druck in der Zuführungskammer. Dieser niedrigere Druck wird -vorzugsweise dadurch erzielt» daß man z*B* ein Teilvakuum von ö.twa 0,1 "bis etwa 100 mm Quecksilbersäule in der Kammer erzeugt, indem man die Kammer über die Auslässe 21 und 24 mit Hilfe einer Vakuumpumpe 26 oder dergl. evakuiert. Das Wasser, das aus dem zugeführten Gremisch bzw. der Lösung, z.B. einem Kaffeeextrakt, stammt, und in der Zuführungskammer 8 enthalten ist, durchdringt vorzugsweise die wasserdurchlässige Membran 10, die vorzugsweise aus einem hydrophilen Material besteht, und dieses Wasser entweicht als Dampf auf der dem niedrigeren Druck ausgesetzten Seite der Membran. Es ist wichtig, daß der auf der Dampfseite der Membran entweichende Wasserdampf schnell entfernt wird, und daher ist es erforderlich, in der"Dampfkammer 9 einen geringeren Druck aufrechtzuerhalten, damit die Dampfphase einwandfrei entfernt wird. Dieser Dampf passiert das poröse Stützmaterial· 16 und wird aus der Dampfkammer über die Verbindungskanäle 51 abgeführt. Der Dampf wird aus dem Stapel an dem Auslaß 21 und/oder an dem Auslaß 24 abgezogen, kondensiert und mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,25 kg/h gesammelt.

Wenn ein wässeriger Kaffeeextrakt behandelt und konzentriert werden soll, bestehrt die Membran irorzugsweise aus einem hydrophilen Material, d«h.." sie hat eine Zusammensetzung, in der Wasser löslich, ist. Das Durchlassen bzw. Abtrennen des Wassers spielt sich, einwandfrei ab, wenn die 2uführungskammern vollständig mit dem Kaffeeextrakt gefüllt werden, so daß aus- '

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schließlich Flüssigkeit in Berührung mit einer Seite der Membran kommt und die Membran ständig von der !Flüssigkeit bedeckt ist. Wenn die Membran auf der Extraktseite mit Dampf in Berührung kommt, geht die Geschwindigkeit der Abführung des Wassers erheblich zurück. Eine ausreichende Berührung der Membran mit- der Flüssigkeit wird- durch genügend hohe Strömungsgeschwindigkeiten und eine turbulente Durohmischung der Kaffeelösung beim Passieren der Zuführungskammer gewährleistet. Die zur Verdampfung des Wassers benötigte Wärme wird durch den Wärmeinhalt des Wärmeübertragungsmittels aufgebracht, dessen Temperatur natürlich zurückgeht, wenn es die Heizkammern durchströmt. Nach dem Verlassen des Stapels kann das Wärmeübertragungsmittel erneut auf die gewünschte Temperatur erhitzt und dann dem Stapel erneut zugeführt werden.

Fig. 2 zeigt einen Teil einer Einrichtung, bei der die Trennplatte nach Fig. 1 fortgelassen ist, wobei ein Heizkammer-Abstandsorgan zwei Teilaggregaten gemeinsam zugeordnet ist. Gemäß der Zeichnung ist ein erstes gemeinsames Heiz-Abstandsorgan 12 zwischen dem Teilaggregat B und dem Teilaggregat C angeordnet. Dieses gemeinsame Organ 12 wird auf beiden Seiten von Wärmeaustausohplatten 11 flankiert, die dazu dienen, gleichzeitig die Fludgeniische zu erhitzen, die durch die benachbarten Abstands- bzw. Zuführungsorgane 12 und 13 der beiden Teilaggregate B und C strömen, so daß es möglich ist, eine Heiz-' platte einzusparen. Diese erste gemeinsame Heizplatte ist mit zwei Mitteln zum Umlenken der Flüssigkeit versehen.-Die ersten Umlenkmittel umfassen Öffnungen 44 und 45 und einen Verbindungskanal t>5, su daß der aus dem Teilaggregat A zugeführte Strom υ Ο

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zu dem Abstandsorgan 13 des Teilaggregats B zurüekgeleitet wird. Die zweiten Umlenkmittel umfassen Öffnungen 46 und 47 sowie einen Verbindungskanal 57 und dienen dazu, den aus der Zuführungskammer 8 des Teilaggregats C austretenden Strom 60 über Öffnungen 47 in Bichtung auf das Teilaggregat i> umzulenken. Der Strom fließt weiter durch. Öffnungen 47 zu dem zweiten gemeinsamen Heizorgan 12$ das zwischen dem Teilaggregat D und dem nächstbenachbarten, hier nicht gezeigten Teilaggregat E angeordnet ist. Dieses zweite gemeinsame Heizorgan ist ähnlich wie das erste gemeinsame Heizorgan mit zwei Fmlenkmitteln versehen. Eines der Ilmlenkmittel des zweiten Heizorgans dient ebenfalls dazu, den die Öffnungen 46 passierenden zugeführten Strom zu der Zuführungskammer 8 des Teilaggregats D zurückzuleiten.

Die Zahl der zwischen den Stirnplatten eines Stapels vorgesehenen Teilaggregate und die verfügbare Membranfläche können natürlich entsprechend dem Volumen des zu verarbeitenden Materials variiert werden. Man kann mehrere hintereinandergeschaltete Trennstapel verwenden, um eine hochgradige Konzentration oder Trennung zu erzielen; in diesem Fall wird das aus einem Stapel entweichende Gemisch dem nächsten Stapel zugeführt usw. Die Trenneinrichtung kann kontinuierlich betrieben oder bei nach dem Chargenverfahren arbeitenden Systemen benutzt werden.

Die Erfindung wurde vorstehend bezüglich einer Einrichtung und eines Verfahrens beschrieben, bei denen durchlässige Membranen verwendet werden, die z.B. Wasserdampf durchlassen}

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es sei jedoch, erneut bemerkt, daß sich die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt, und daß die Erfindung insbesondere bei der Massendiffusion anwendbar ist,
ferner bei der Gasdiffusion (molekulare Effusion), der Dialyse, der Elektrodialyse, der Piezodialy.se, der Thermodial/se, der Osmose, der Elektroosmose, der Piezoosmose (umgekehrte Osmose), der Thermoosmose, der ultrafiltration (Hyperfiltration), der Elektrodekantierung sowie bei anderen mit Sperrschichten arbeitenden Trennprozessen,

P a t e nt anspr tio he;

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Claims

8 MtrirCHEir 90

SCnWEIGEHSTRASSE 2

TELEFON 22 06 01

PJOTEOTPiTEST ΜϋΚΟΠΒΝ

u-33 371 1619885

PATEUTA NS P E ti GHE

1. Einrichtung zum Entfernen eines oder mehrerer Bestandteile aus einem Fludgemisch, g e k e η η ζ e i ohne t durch einander benachbarte erste und zweite Teilaggregate (A, B), die ein Paar solcher Teilaggregate bilden» welche in Form eines Stapels zwischen Stirnplatten (3, 4) angeordnet sind, wobei jedes Teilaggregat in Kombination als wesentliche Elemente Abstandsrahmenteile und Sperren umfaßt, die mindestens eine erste Kammer und eine zweite Kammer abgrenzen, wobei mindestens auf einer Seite der zweiten Kammer eine halbdurchlässige Membransperre angeordnet ist, wobei dieser Membran auf mindestens einer Seite durchlässige Stützmittel (16) zugeordnet sind, die in Flächenberührung mit der Membransperre (10) stehen, wobei die Abstandsrahmen und die Sperren mehrere in Abständen verteilte, sich deckende Öffnungen aufweisen, die so miteinander verbunden sind, daß sie mindestens zwei Strömungskanäle bilden, welche sich durch die Teilaggregate allgemein in einer zusammengesetzten (composite) Sichtung und annähernd rechtwinklig zu den Ebenen der das Teilaggregat bildenden Elemente erstrecken, wobei mindestens einigen dieser Öffnungen in den Abstandsrahmen Kanäle zugeordnet sind, die zu den abgegrenzten Rammern führen, Mittel, um einen Fluddruckunterschied zwischen den beiden Flächen der Membransperre aufrechtzuerhalten und so die Membransperre gegen die Stützmittel zu drücken, erste Leitungsmittel zum Abführen eines ersten Fludstroms aus der ersten Kammer, zweite

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Leitungsmittel zum Abführen eines zweiten Fludstroms aus der zweiten Kammer, wobei mindestens die zweiten Leitungsniittel den Fludstrom umlenkende Mittel .umfassen, die dem Abstandsrahmen der-ersten Kammer zugeordnet sind, und wobei diese Umlenkmittel so ausgebildet sind, daß sie die Eiehtung des erwähnten Stroms um etwa 180° ändern.

2. Einrichtung zum Entfernen eines oder mehrerer Bestandteile aus einem Fludgemisoh, g e k e η η ζ ei ohne t durch mindestens ein zwischen zwei Stirnplatten angeordnetes Teilaggregat, wobei die Elemente dieses Teilaggregats in Kombination Abstandsrahmenteile umfassen, die jeweils mindestens eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kaimner abgrenzen, wobei auf einer Seite der zweiten Kammer eine Sperre angeordnet ist, die diese Kammer von der ersten Kammer trennt, während auf der anderen Seite eine lialbdurolilässige Meiiibransperre vorgesehen ist, wobei der Meiubransperre poröse Stützmittel zugeordnet sind, die flach an der benachbarten Fläche der Membransperre anliegen, welche von der zweiten Kammer abgewandt ist, wobei mindestens einige der erwähnten Elemente in ihrer Dichtung3flache mit Öffnungen versehen sind, wobei diese Öffnungen so miteinander fluchten, daß sie Strömungskanäle bilden, die sich durch das leilaggregat im wesentlichen rechtwinklig zu den Ebenen der Elemente erstrecken, wobei einigen der öffnungen in den Abstandsorganen Kanäle zugeordnet aind, die zu den betreffenden Kammern führen, erste Leitungsmittel, um in der dritten Kammer einen Druck aufrechtzuerhalten, der niedriger ist als der Druck* in der benachbarten zweiten

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Kammer, zweite Leitungsmittel, um der ersten\Kammer ein Heizmittel zuzuführen bzw. es daraus abzuleiten, sowie dritte Leitungamittel, um ein Fludgemisch der zweiten Kammer zuzuführen bzw. es aus dieser abzuführen.

3. Einrichtung zum Entfernen eines oder mehrerer Bestandteile aus' einem FludgemisGh, g e k e η η ζ e i oh η e t duroh ein erstes und ein zweites Teilaggregat, die ein Paar von Teilaggregaten bilden, welches in Form eines Stapels zwischen Stirnplatten angeordnet ist, wobei jedes Teilaggregat in Kombination Abstandsrahmenteile umfaßt, die eine erste bzw. eine zweite bzw. e'ine dritte Kammer abgrenzen, wobei auf einer Seite der zweiten Kammer eine Sperre angeordnet ist, die diese Kammer von der ersten Kammer trennt, wobei auf der anderen Seite eine halbdurohlässige Membransperre angeordnet ist, die die Kammer von der dritten Kammer trennt wobei die dritte Kammer dem ersten und dem zweiten Teilaggregat gemeinsam zu- . geordnet ist und auf beiden Seiten jeweils durch eine halbdurchlässige Membransperre abgegrenzt wird, wobei der dritten Kammer poröse Stützmittel zugeordnet sind, die flach an derjenigen Seite jeder der einander benachbarten Membranen anliegen, welche der dritten Kammer zugewandt ist, wobei die Abstandeorgane und die Sperren in ihren Diohtungsfläohen mehrere öffnungen aufweisen, die so miteinander fluohten, daß sie Strömungskanäle bilden, die sich duroh die Teilaggregat reohtwinklig zu den die Teilaggregate bildenden Elemente erstrecken, wobei einigen der öffnungen der Abatandsorgane Kanäle zugeordnet sind, die zu den duroh diese Organe abgegrenzten Kammern führen, erste Leitungsmittel, um in der dritten Kammer einen

Druck aufrechtzuerhalten, dar niedriger ist als der Druck iii der benachbarten zweiten Kammer, zweite Leitungsmittel, um der ersten Kammer einen iTudstrom zuzuführen bzw. ihn aus ihr abzuführen, sowie dritte Leitungsmittel, um ein Fludgemisch der zweiten Kammer zuzuführen bzw. es aua ihr abzuführen, wobei die dritten leitungsmittel Strömungsumlenkmittel enthalten, die dem Abstandsorgan bzw. Rahmen der ersten Kammer zugeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichne t , daß die dritten Leitungsmittel eine Leitung bzw. einen Kanal umfassen, mittels dessen das JJ'ludgemisch in einer ersten Bichtung an der ersten Kammer vorbei zur zweiten Kammer des ersten Teilaggregats geleitet werden kann, Einlaß- und Auslaßmittel, um den erwähnten Strom der zweiten Kammer des ersten Teilaggregats zuzuführen bzw. ihn aus ihr abzuführen, eine Leitung, die dazu dient, den erwähnten Strom in einer zweiten Richtung zu den Uinlenkmitteln des Rahmens d.er ersten Kammer des ersten Teilaggregats zu leiten, wobei die Umlenkmittel den Strom vollständig in die, erste Bichtung zurüok umkehren und ihn an der zweiten Kammer des ersten Teilaggregats und der zweiten Kammer des zweiten Teilaggregats vorbeileiten, und zwar zu umlenkmitteln in der ersten Kammer des zweiten Teilaggregats, wobei diese ümlenkmitbei·den erwähnten Strom vollständig in die erwähnte zweite Richtung zurüok zu der zweiten Kammer dee zweiten Teilaggregats umlenken^ Einlaß- und Auslaßmittel, um den erwähnten Strom der zweiten Kammer des zweiten Teilaggregate zuzuführen bzw. ihn aus ihr

abzuführen, sowie eine Leitung zum Abführen dee Strome aus den ν 4, m .,, 009850/1717

5. " Einrichtung nach. Anspruch 3, dadurch g e k e η η -■ zeich n.e t , daß die Stützmittel (16) in der dritten Kammer (9) angeordnet sind, und daß die dritte Kammer, in der der niedrigere Druck herrscht, mit Mitteln verbunden ist, um in dieser Kammer mindestens ein Teilvakuum zu erzeugen.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere sich wiederholende Paare von Teilaggregaten zwischen Stirnplatten angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar von Teilaggregaten vom nächstbenachbarten Paar von Teilaggregaten durch eine undurchlässige Platte getrennt ist. . . ■ ■

8.. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Abstandsorgan der ersten Kammer, die auf beiden Seiten durch eine Sperrschicht abgegrenzt ist, gemeinsam jedem sich wiederholenden Paar von benachbarten Teilaggregaten zugeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das erwähnte gemeinsame erste, eine Kaiumer abgrenzende Abstandsorgan mit mindestens zwei llmlenkmitteln versehen ist.

10. Verfahren zum Entfernen eines Bestandteile aus einem Fludgemisch, dadurch gekennzeichnet , daß ein Fludgemisehstrom den zweiten Kammern einer mehrere Aggregate umfassenden Trenneinrichtung zugeführt wird, wobei diese Einrichtung mindestens ein erstes und ein zweites Teilaggregat

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umfaßt, die zwei einander benachbarte Teilaggregate bilden, welche in Form eines Stapels zwischen Stirnplatten angeordnet sind, wobei jedes Teilaggregat in Kombination Abstandsrahmenteile umfaßt, die jeweils eine erste bzw. eine zweite bzw. eine dritte Kammer abgrenzen, wobei auf einer Seite der zweiten Kammer eine Sperrschicht angeordnet ist, die diese Kammer von der ersten Kammer trennt, und wobei auf der anderen Seite eine halbdurchlässige Membransperre angeordnet ist, die die zweite Kammer von der dritten Kammer trennt, und daß gleichzeitig ein Flud in.die erste Kammer und der Pludgemischstrom in die erwähnten benachbarten Kammern eingeleitet wird, um zu bewirken, daß ein Bestandteil des Gemisches in der zweiten Kammer die halbdurchlässige Membransperre durchdringt, wobei der die Membransperre passierende Bestandteil kontinuierlich aus der dritten Kammer abgezogen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fludgemisehstrom nacheinander durch jede zweite Kammer geleitet wird, zu welchem Zweck der iludgemischstrom in einer ersten Bichtung an der ersten Kammer des ersten Teilaggregats vorbei zur zweiten Kammer des ersten Teilaggregats geleitet wird, daß der Strom in die zweite Kammer des ersten Teilaggregats eingeleitet und wieder aus ihr abgeführt wird, daß ferner der Strom in einer zweiten Biahtung zu den Umlenkmitteln in dem Abetandsrahmen der ersten Kammer des ersten Teilaggregats geleitet wird, daß der Strom umgekehrt wird, so daß er in der zuerst erwähnten Biohtung an der zweiten Kammer dee ersten Teilaggregats und der zweiten Kammer des zweiten Teilaggregats vorbei zu Umlenkmitteln des Abstands-

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organs, das die erste Kammer des zweiten Teilaggregats abgrenzt, geleitet wird, daß der Strom vollständig umgekehrt, wird, so daß er wieder in der zweiten Sichtung zu der ersten Kammer des zweiten .Teilaggregats, strömt> daß der Strom in die zweite Kammer des zweiten Teilaggregats eingeleitet und wieder aus ihr abgeführt wird, und daß der Strom aus den beiden Teilaggregaten abgezogen wird*

12. Verfahren nach Anspruch 10,i dadurch g e Ic en η zeichnet , daß in der dritten Kammer dadurch ein niedrigerer Druck erzeugt wird, daß in ihr ein Teilvakuum aufrechterhalten wird.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet , daß es sich bei dem Iludgemiseh um einen Wässerigen Kaffeextrakt handelt, und daß die halbdurchlässige Membran aus einem hydrophilen Material besteht.

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