DE1937397A1

DE1937397A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von fluessigen Phasen voneinander

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Publication number: DE1937397A1
Application number: DE19691937397
Authority: DE
Inventors: Sliepcevich Dr Cedomir M; Sheng Dr Henry P
Original assignee: SHENG DR HENRY P; SLIEPCEVICH DR CEDOMIR M
Current assignee: SHENG DR HENRY P; SLIEPCEVICH DR CEDOMIR M
Priority date: 1968-07-24
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1970-01-29
Also published as: NL163967C; GB1263487A; US3471018A; DE1937397C3; NL163967B; DE1937397B2; NL6911041A; BE736532A; FR2016817A1

Description

Cedomir M. Sliepcevich " Beg.-Nr» P 97/105

und Henry P. Sheng Dr.F/F

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von flüssigen Phasen voneinander.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen einer Mehrzahl in einem flüssigen Gemisch enthaltener Phasen voneinander, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Dabei beruht das-Wesen der Erfindung darauf, die Erscheinung, daß bestimmte Festkörperoberflächen von einigen Flüssigkeiten besser benetzt werden als von anderen, zur Abtrennung dieser Flüssigkeiten aus mehrere flüssige Phasen nebeneinander enthaltenden Gemischen auszunutzen. Im Sinne der Erfindung liegt es dabei weiter, diese Erscheinung sowohl für sich allein als auch in Kombination mit anderen, eine Trennung fHiesiger Gemische in einzelne flüssige Phasen bewirkenden Kräften zum Einsatz zu bringen und so gegebenenfalls die Trennwirkung bekannter Trennverfahren oder Trennvorrichtungen hinsichtlich Trennungsgrad und/oder Trenngeschwindigkeit zu steigern.

So wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Erscheinung der selektiven Benetzbarkeit, wie sie oben erläutert ist, in Kombination mit Hiehkräften in Anwendung gebracht, welche die spezifisch schwereren flüssigen Phasen eines flüssigen Gemische von dessen spezifisch leichteren flüssigen Phasen zu trennen suchen.

Allgemein gesprochen kennzeichnet sich das erfindungsgemüße Verfahren zum Trennen von in einem flüssigen Gemisch nebeneinander enthaltenen flüssigen Phasen voneinander dadurch« daß das Gemisch auf eine.« Strömungeweg geführt wird, auf dem es an einem ersten Ort mit einem ersten festen Material und an einem «weiten Ort mit einen «weiten festen Material in Berührung kommt, von denen das erste Material von mindestens einer spezifisch leichteren flüssigen Phase des Gemische besser benetzt wird als von der oder den übrigen flüssigen Phasen und das. zweite Material von mindestens einer spezifisch schwereren flüssigen Phase dea Gemische besser benetzt wird als von der oder den übrigen flüssigen Phasen, und daß eine erste flüssige Fraktion dea Gemische am Ende des Strömungsweges und eine zweite flüssige Fraktion des Gemische nahe dem ersten Ort abgezweigt wird.

Eine erste Weiterbildung dieses Verfahrens besteht dabei darin, daß das Gemisch auf einem durch das erste und das zweite feste Material vorgeschriebenen Strömungsweg geführt wird, auf dem sich das erste Material

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auf der radial inneren Seite mindestens eines gekrümmten Abschnitts des Strömungsweges befindet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäsien Verfahrens, die zur Steigerung von Trennungsgrad und Trenngeschwindigkeit mit dem kombinierten Einfluß der selektiven Benetebarkeit und von Zentrifugalkräften arbeitet, werden dem Gemisch auf dem Strömungswege gleichzeitig Zentrifugalkräfte aufgeprägt, die es in eine spezifisch leichtere Fraktion und. eine spezifisch schwerere Fraktion zu zerlegen suchen. Diese Zentrifugalkräfte sind dabei so gerichtet, daß sie die spezifisch leichtere Fraktion des Gemische mit dem ersten festen Material und die spezifisch schwerere Fraktion des Gemische mit dem zweiten festen Material in Berührung bringen. Die Trennwirkung der Zentrifugalkräfte und die durch die selektive Benetzbarkeit wirken dann also zusammen und bringen Trennungsgrad und Trenngeschwindigkeit auf Werte, die erheblich über den bei Einsatz nur eines dieser Einflüsse erzielbaren Werten lieren.

Der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung ist gekennzeichnet durch einen das Gemisch führenden Strömung-sicanal, der teils aus einem ersten festen Material mit von mindestens einer spezifisch leichteren flüssigen Phase des Gemische besser als von der oder den übrigen flüssigen Phasen benetzbarer Oberfläche und teils aus einem zweiten festen Material mit von mindestens einer spezifisch schwereren flüssigen Phase des Gemische besser als von der oder den übrigen flüssigen Phasen benetzbarer Oberfläche besteht und einen ersten Auslaß im Bereich des ersten festen Materials und einen zweiten Auslaß im Bereich des zweiten festen Materials aufweist.

Eine im Sinne der Erfindung bevorzugte AusfÜhrungsforn einer solchen Vorrichtung besitzt zusätzlich noch eine Einrichtung zur Ausübung von Zentrifugalkräften auf das den Ströaimgskanal durchlaufende Gemisch, die dessen spezifisch leichtere flüssige Phasen dem ersten festen Material und dessen spezifisch schwerere flüssige Phasen dem zweiten festen Material zuführen.

Eine spezielle Bauweise für diese Ausführungsfora einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht aus einen Hydrozyklon alt eines Gehäuse in Form eines umgekehrten Kegelstumpfmantels, in dessen i» Durchmesser größeres oberes Ende einerseits tangential ein Einlauf rohr für die Einspeisung des zu zerlegenden Gemische und andererseits in Axialrichtung ein Tauchrohr für die Abführung der spezifisch leichteren Gemischfraktion einmünden. Dabei besteht die innere Oberfläche des Zyklongehäuses aus einem von aindestens

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einer spezifisch schwereren flüssigen Phase des öemischs besser als von der oder den übrigen flüssicen Phasen benetzbaren festen Material und die innere Oberfläche des Tauchrohres aus einem von mindestens einer spezifisch leichteren flüssigen Phase des Gemische besser als von der oder den übrigen flüssigen Phasen benetzbaren festen Material.

Außer durch eine passende Materialauswahl kann die im Sinne der Erfindung wesentliche unterschiedliche Benetzbarkeit verschiedener Stellen des Ströraungsweges für das zu zerlegende Gemisch gegenüber dessen verschiedenen flüssigen Phasen auch durch eine Ausgestaltung der Oberflächenbeschaffenheit,, also beispielsweise durch eine Aufrauhung bestimmter Oberflächenteile geschaffen werden*

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und der mit Ihrer Hilfe erzielbaren Vorteile sollen nunmehr anhand der Zeichnung ihre theoretischen Grundlagen und einige Möglichkeiten zu ihrer praktischen Verwirklichung naher beschrieben werden. Dabei sind in der Zeichnung:

Fi(T.1 eine graphische Darstellung der Benetzbarkeit verschiedener fester Materialien durch verschiedene flüssige Phasen,

Fig.2 eine schematische Darstellung einer Versuchsapparatur für die Beurteilung der Auswirkung des Einsatzes von Baumaterialien mit unterschiedlicher Benetzbarkeit beim Bau eines fiydrozyklons,

Fig.3 eine graphische Darstellung einiger aus den mit Hilfe der in Fig.2 veranschaulichten Apparatur gewonnenen Daten ableitbarer Ergebnisse,

FXr..k ein Vertikal schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Hydrozyklon,

Fig.5 ein Schnitt durch den Hydrozyklon von Fip.4 entlang der Schnittlinie 5 - 5 in Fig.4,

Fig.6 ein schematischer Schnitt durch eine andere erfindungsgemäß ausgebildete Trennvorrichtung für die Zerlegung eines Gemisches aus Wasser und flüssigen Kohlenwasserstoffen und

Fig.7 eine Aufsicht auf die in Fig.6 dargestellte Trennvorrichtung.

Bekanntlich haben unterschiedliche Flüssigkeiten im all gemeinen auch eine verschiedene Neigung, eine bestimmte Festkörperoberfläche zu benetzen^ sie breiten sich also in unterschiedlichem Ausmaß auf dieser Oberfläche aus, wobei dieses Ausmaß von der freien Energie der Oberfläche an den

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Berührungseteilen abhängt. Die freie Oberflächenenergie wiederum hangt ihrerseits mit den Oberflächenspannungen des Festkörpers, der•Flüssigkeit und des umgebenden Dampfes zusammen. Ein quantitatives Maß für den Grad der Benetzbarkeit einer Festkörperoberfläche durch eine Flüssigkeit stellt der Bandwinkel· dar, der sich zwischen einem Flüssigkeitstropfen und einer ebenen Feetkorperoberfläche ausbildet, auf welcher der Tropfen ruht. Hat dieser Sandwinkel, der im allgemeinen mit θ bezeichnet wird, den Wert Null, so sagt man, daß die Flüssigkeit den betreffenden Festkörper vollständig benetzt. Beträgt der Bandwinkel 18O°, dann benetst die Flüssigkeit die-Festkörperoberfläche überhaupt nicht. Bei Kantwinkeln zwischen 0° und 18O° zeigt die Flüssigkeit unterschiedliche Benetzungegrade. Nach Konvention oder willkürlicher Festlegung betrachtet Min einen Festkörper bei einem Bandwinkel von weniger als 90° «le durch die jeweilige Flüssigkeit benetzbar, bei einem Bandwinkel von mehr als 90° dagegen als durch diese Flüssigkeit nicht benetzbar.

Wie man Standardwerken der Oberflächenchemie, wie s« B. dem von der American Chemical Society 1965 herausgegebenen Buche "The Chemistry and Physics of Interfaces" auf Seite 3 entnehmen kann, ist der Bandwinkel β definiert durch die Gleichung:

(1) 7\'cos O=T-T"-/;, "L 9 β β * Ls

in der 7» die freie Oberflächenenergie der Flüssigkeit, * die freie

* Jj f B

Oberflächenenergie des Festkörpers, Tt₁. die freie Qberfläobenenergie zwischen der in Berührung miteinander etehendm Flüssigkeit' und Festkörpefoberfläche und T den Gleichgewichtedruck für den auf der Feetkörperoberflache adsorbierten Dampffilm bedeuten.

Wie von Zisman in einem in "Industrial Engineering Chemistry*, Band 55» Seiten 19 bis 38 im Oktober 1963 erschienenen Aufsatz im eineeinen erläutert wird, läßt sich Gleichung (1) für den Fall, daß if" angenähert zu Null wird, wie dies für flüssige oder feste Kohlenwasserstoffe erfüllt ist, umformen zu:

(2) cosG,= 1 ₊ (2/^7). (

worin 7* und >_ die freien Oberflächenenergien des Festkörpers bzw· der Flüssigkeit infolge der Londonschen Bispersionskräfte bezeichnen.

Theoretisch läßt sich anhand von Gleichung (2) der Sandwinkel © für eine.

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Flüssigkeit auf einer glatten Festkörperoberfläche berechnen, wenn die Werte für die freien Qberflachenenergien auf der rechten Seite der Gleichung bekannt sind* Je mehr sich β dem Wert Null nähert, desto größer wird die Tendenz der Flüssigkeit, den Festkörper zu benetzen.

Ale nächstes sollen zwei nicht mischbare Flüssigkeiten betrachtet werden, wie z. B. η-Dekan und Wasser, von denen η-Dekan spezifisch leichter ist als Wasser» Mit einer üblichen Trennvorrichtung, wie s. B» einem Hydrozyklon, die vollständig aus ein und demselben Material besteht, läßt sich für die Trennung dieser beiden flüssigen Phasen voneinander ein bestimmter Wirkungsgrad erzielen. Daher weist der über das Tauchrohr des Hydrozyklons abgezogene Überlauf im Vergleich zu dem ursprünglich in den Hydrozyklon eingespeisten Gemisch einen höheren Anteil an Kohlenwasserstoff und einen niedrigeren Anteil an Wasser auf, während umgekehrt der unten aus dem Hydrozyklon abgezogene Auslauf¹ einen relativ höheren Anteil an Wasser und einen relativ niedrigeren Anteil an Kohlenwasserstoff enthält.

Immer aber liegt die Trennwirkung für die Zerlegung des Gemisches in Kohlenwasserstoff und Wasser unter

Hit der vorliegenden Erfindung soll nun gezeigt werden, daß und wie sich das Ausmaß der Benetzbarkeit von festen Materialien durch die einzelnen in einem flüssigen Gemisch enthaltenen flüssigen Phasen bei dessen Zerlegung in diese einzelnen Phasen zur Steigerung des mit Hilfe von Trennvor— richtungen, wie etwa Prallplattenseparatoren oder Hydrozyklonen, erreichbaren Wirkungsgrades praktisch nutzbar machen läßt.

Dazu ist in Fig. 1 ein Weg gewiesen, auf dem sich solche Materialien bestimmen lassen, die für die Herstellung der mit den zu zerlegenden Gemisch in Berührung kommenden Festkörperoberflachen mit Vorteil verwendbar sind. Bei der Betrachtung der in Fig. 1 veranschaulichten Daten soll als Beispiel für die mit der Erfindung in ihrer Trennwirkung zu verbessernden Trennvorrichtungen ein Hydrozyklon mit üblichen geometrischen Abmessungen genommen werden. Wird bei einem solchen Hydrozyklon beispielsweise das Tauehrohr aus einem Material hergestellt, das eine bevorzugte Benetzbarkeit durch die spezifisch leichtere flüssige Phase des Gemische, also den Kohlenwasserstoff, zeigt, das konische Gehäuse dagegen aus einem Material, das von der^spezifisch schwereren flüssigen Phase des Gemische, also dem Wasser benetzt wird, so ergibt sich für den Kohlenwasserstoff die Tendenz zu einer Anziehung durch das Tauchrohr und für das Wasser die Tendenz zu

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einer Anziehung durch das konische Gehäuse des Hydrazyklons. Aul diese Weise wird in das System eine zusätzliche Triebkraft eingeführt, welche die normalerweise durch die in einem Hydrozyklon wirksam werdenden hydrodynamischen Kräfte erzielbare Trennwirkung steigert.

Grundsätzlich ergäbe sich die ideale Oberfläche für das Tauchrohr des Hydrozyklons durch ein Material, das einen Sandwinkel von 0 , also eine vollständige Benetzbarkeit für η-Dekan und einen Eandwinkel von i8o°, also gar keine Beretzbarkeit für Wasser aufwiese. Umgekehrt liefert die ideale Oberfläche für das Gehäuse des Hydrozyklons ein Material, das einen Eandwinkel von 0 für Hasser und einen Bandwinkel von 18O° für η-Dekan aufweist. In Fig. 1 sind diese beiden idealen Qberflächenmaterialien durch zwei gestrichelte Linien angedeutet, wobei die von links unten nach rechts oben verlaufende Linie das ideale Gehäusematerial und die von rechts unten nach links oben verlaufende Linie das ideale Tauchrohrraaterial veranschaulicht. In der Praxis stehen allerdings derartige ideale Oberflächenmaterialien derzeit nicht zur Verfugung und scheinen daher Abweichungen von den idealen Verhältnissen nicht zu vermeiden. Immerhin aber kann man durch eine passende Materialauswahl die Abweichungen von den idealen Verhältnissen klein halten und die mit Hydrozyklonen oder ähnlichen Trennvorrichtungen erzielbare Trennwirkung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Berücksichtigung der Benetzbarkeit der Baumaterialien erheblich steigern*

Zur Veranschaulichung der Auswirkung einer passenden Bewertung und Auswahl der Baumaterialien auf der Grundlage ihrer Ben±zbarkeit sind einige Materialien näher untersucht und ihr Benetzbarkeitsverhalten gegenüber Wasser und gegenüber η-Dekan in Fig. 1 aufgetragen worden. Für die Auswertung dieser Fig. sei angemerkt, daß die dargestellten Linien jeweils nur an ihren Enden, wo sie die Skalen für Wasser und für η-Dekan schneiden, physikalische Bedeutung besitzen, wobei diese Schnittstellen für diese beiden Flüssigkeiten jeweils die Verte für den Bandwinkel gegenüber den verschiedenen durch die sich zwischen den beiden Skalen erstreckenden diagonalen Linien dargestellten Oberflächenmaterialien angeben.

Wie man aus Eig. 1 ersieht, werden alle dargestellten. Oberflächenmaterialien mit Ausnahme von Glas durch fesser schlechter benetzt als durch n-Dekan, und daher erscheinen alle diese Materialien bei der gewählten Darstellungsweise in Form von Linien, denen man eine negative Steigung zuordnen kann. Aus dieses Grunde stellt keines der veranschaulichten

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Materialien eine Annäherung an den Idealfall eines Baumaterials für das Gehäuse eines Hydrozyklons zur Trennung von Wasser und η-Dekan dar. Das Ziel muß daher darin bestehen, für das Tauchrohr und für das Gehäuse des Hydrozyklons solche Baumaterialien auszuwählen, die eine größtmögliche Differenz In ihrer Benetzbarkeit durch die beiden flüssigen Phasen des als Beispiel herausgegriffenen Gemische zeigen. Mit anderen Worten ausgedrückt wird man also unter sonst gleichen Voraussetzungen dasjenige Material mit dem größten Vorteil als Baumaterial für das Gehäuse des Hydrozyklons heranziehen Können, das durch Wasser am besten und durch den Kohlenwasserstoff air: schlechtesten berÄzt wird und dhher die flachste negative Steigung in Fig. 1 aeigt. Umgekehrt erweist sich dasjenige Material als am besten als Baumaterial für das Tauchrohr des Hydrozyklons geeignet, das von η-Dekan ar. besten und von Wass<-~ ac rcnlechtesten benetzt wird.

Wie bereits oben erwähnt nimmt die Benetzbarkeit mit .-rößer werdendem Bandwinkel ab. Von den in Fig. 1 veranschaulichten Materialien kann daher Glas als das vorteilhafteste Baumaterial für die innere Oberfläche des Gehäuses angesehen werden, da die Steigung der zugehörigen Linie in Fig. 1 wenigstens den Wert Null erreicht, und umgekehrt ist Polystyrol als das beste Baumaterial für das Tauchrohr anzusehen. Festgehalten werden muß jedoch, daß sich die mit dem Hydrozyklon erzielbare Trennwirkung in allen Fallen durch den Einfluß der bevorzugten Benetzbarkeit im Sinne der Erfindung steigern läßt, in denen für das Tauchrohr oder den mit einer abzutrennenden flüssigen Phase in Berührung kommenden Teil davon einerseits und für das Gehäuse des Hydrozyklons oder einen Teil davon andererseits Materialien ausgesucht werden, für welche die Linien in Fig. 1 unterschiedliche Steigung zeigen.

Obwohl ein anderer Aspekt der in Fig. 1 veranschaulichten Daten nicht unmittelbar den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet und dkher hier nicht im einzelnen erörtert werden soll, sei doch darauf aufmerksam gemacht, daß sich entsprechende Benetzbarkeitsüberlegungen auch zur Verminderung der in einem Zyklon auf flüssige Phasen ausgeübten Trennwirkung heranziehen lassen. Von dieser Möglichkeit kann man beispielsweise dann Gebrauch machen, wenn ein Gemisch zweier nicht mischbarer Flüssigkeiten, die sich in ihrer Dichte voneinander unterscheiden, das außerdem noch feste Teilchen wieder einer anderen Dichte mit sich führte primär zwecks deren Abtrennung von dem flüssigen Gemisch und ohne dessen Zerlegung in seine einzelnen flüssigen Phasen in einen Zyklon eingespeist wird und

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daher die Aufrechterhaitung einer innigen Burchmiechung der flüssigen Phasen des Gemische als zweites Ziel zu betrachten ist·

Die vorstehende Betrachtung beruht auf der Benetzbarkeit von Festkörperoberflachen ohne Berücksichtigung von deren physikalischem Zustand. Nun läßt sich jedoch die Benetzbarkeit irgendeiner beliebigen Festkörperoberfläche dadurch verändern, daß ihr physikalischer Zustand durch Aufrauhen oder Glätten geändert wird. Zeigt eine ait einer glatten Festkörperoberfläche in Berührung stehende Flüssigkeit einen fiandwinkel von weniger als 90 , so führt ein Aufrauhen dieser Festkörperöberfläche zu einer Verminderung des Bandwinkels, der Sandwinkel ändert sich also in Richtung auf einen näher bei KuIl liegenden Wert, und die Festkärperoberfläche wird leichter benetzbar für die betreffende Flüssigkeit. So zeigt beispielsweise η-Dekan gemäß Fig. 1 auf'einer glatten Oberfläche aus Polytetrafluorethylen einen Bandwinkel von ca. 42 . Durch Aufrauhen der Oberfläche läßt sich dieser Viert noch Veraindern.

Ist der Bandwinkel für eine bestimmte flüssige Phase auf einer relativ glatten Festkörperoberfläche dagegen größer als 90 , so zeigt sich die umgekehrte Erscheinung, d. h. der fiandwinkel wird durch Aufrauhen vergrößert, und die Festkörperoberfläche wird durch die betreffende flüssige Phase noch weniger gut benetzt. So kann man beispielsweise aus Fig. 1 entnehmen, daß der Handwinkel für Wasser auf einer glatten Oberfläche aus Polytetrafluorethylen bei etwa 120° liegt. Theoretisch läßt sich dieser Eandwinkel durch Aufrauhen der Oberfläche auf einen Wert von I50 vergrößern. Bei Benutzung der bei der Beschreibung der Winkellage für die verschiedenen in Fig. 1 die einzelnen Materialien repräsentierenden Linien verwendeten Terminologie mit Stei^ungsangaben kann man also sagen, daß ein Aufrauhen einer Oberfläche aus Polytetrafluoräthylen die Wirkung haben kann, daß diesem Material eine größere negative Steigung gegenüber einer glatten Polystyroloberfläche zukommt, die ihrerseits bei einem Vergleich nur glatter Oberflächen von den in Fig. 1 veranschaulichten Materialien als Baumaterial für das Tauchrohr am besten geeignet zu sein scheint.

Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß die Trennwirkung eines Hydrozyklons oder einer anderen Trennvorrichtung für ein Gemisch verahiedener flüssiger Phasen durch die Auswahl Von Baumaterialien, deren chemische Eigenschaften die gewünschte Variation in der Benetzbarkeit ergeben, für das Tauchrohr und für das Gehäuse, durch Änderung der Rauhigkeit der. diese Bauteile bildenden Festkörperoberflächen oder auch durch eine

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Kombination dieser beiden Beeisflussimgsjsögliehkeiten gesteigert werden kann. Di© Verwendung sorgfältig auegewä&Lfc» BstJiKaterialien mit im Sinne der vorliegenden Erfindung passeaden Eenetabarksitseigensehaftan darf jedoch nicht mit der Verwendung von.Überzügen oder Manschetten in Hydrosyklonen oder anderen Trennvorrissiifcungan trarweehe©lt werden, die lediglich einer Verminderung von Abrieb_s KorfQsion oder ieetkörper&gglomeration in der Zuführungsleitung oder «n dea Wandungen der Yorriehtungen selbst dienen«

Zur weiteren Untersuchung und Bestätigung ihrer Hypothese über die Verbesserung der Trennwirkung von HydroZyklonen und anderen Trennvorrichtungen durch den Einsata unterschiedlicher Baumaterialien mit unterschiedlicher Benetzbarkeit haben die Anmelder eine Reih« von Experimenten gemacht. Bei diesen Experimenten wurde die in Eig. 2 echematiseh veranschaulichte Versuchsapparatur verwendet.

In einer ersten Gruppe von fünf Versuchen wurde in das Gehäuse eines Hydrozyklons ein Tauchrohr 10 aus Gis« eingeführt; anschließend daran wurde in zwei weiteren Versuchsreihen die es a T&ttchsOhx aus 614« durch gleiche !Bauchrohre aus Nylon bzw« aus Po3.ygth.ylen ersetzt. Dabei betrug der Durchmesser des konischen Gehäuses 12 as oberen Ende JO mm, und das Tauchrohr 10 hatte jeweils einen Innendurchmesser voa 6 sun» Ha Material für das konische Gehäuse 12 wurde jeweils Fyrexglas verwendet» Sie in Fig* 2 mit der Bezugszahl 1A bezeichnete Äiislaßöffnung aa Boden des Gehäuses 12 hatte einen Innendurchmesser von 3 mm und bestand ebenfalls aus Pyrexglas.

In der oben beschriebenen Versuchsapparatur wurde unter anderem ein Gemisch behandelt, das eine trete flüssige Phase aus schweren gesättigten Kohlenwasserstoffverbindungen mit einem spezifischen Gewiaht von 0,756» fest· Teilchen aus Polyäthylen mit einem spezif!sehen Gewicht von 0,92 und einer durchschnittlichen Korngröße von 0*29% bs» und »ine aweite flüssige; Ehae* &ua löie*«r (Ltitungettaaeer) ait einem sp«aifiech«n Gewicht von 1 enthielt. Qi* flüssigen Kohlenwasserstoffe wurden unter Verwendung eines mechanisches Rührwerks 18 in eine» Tank 16 mit den Polyäthylenteilchen vermischt, bis «in Semisefe estetaad,'das; «twa k 3ewichtspros*nt an festen Teilchen enthielt» M«se3 «essissh wurde aus dem Tank 16 durch eine Schn«ckanpuBpe 2Q abgezogen, ui® ss la eine Verbiadusgeleitung 22 hineindrückt·, in der «line glsieh« .Menge Wasser zugeffliscM wurde. Jjts der Leitung 22 wurde das Gesaait.gaai.S8eh dann tangential, in. da.® ob@ro S&de dee Gehäuses 12 «iageep«iet» M.* Einlaufgesciiwiadigkeit wurde dabei ian*riSÄlb

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1,5 % bei 55 era pro Sekunde gehalten.

Der Zweck für die Einbringung von Polyäthylenteilchen in das Gemisch bestand darin, die bei ffesser und Kohlenwasserstoff vorhandene Neigung zur Emulsionsbildung bei einem Mischungeverhältnis von 1 : 1 zu überwinden. Die Polyäthylenteilchen, die wieder eine Trennwirkung infolge ihrer bevorzugten BeiEfczung durch den Kohlenwasserstoff zeigen» führen zu einer Unterdrückung dieser Emulsionsneigung. Wenn sich eine Emulsion-' bilden sollte, so beschränkt sich die Punktion des Kydrozyklons auf eine Trennung eines schwereren Emulsionsanteils von einem leichteren Emulsionsanteil.

Für den Vergleich der Trennwirkungen, die sich bei Verwendung von 'fauchrohren aus Glas, aus Nylon und aus Polyäthylen erzielen lassen, wurde folgende Definitionsgleichung für die Trennwirkung E aufgestellt: ν ^K ^{+ 2}Q* - <V^Zf> ^u ⁽*u - V

^E · Q_f fl - (X_f ♦ I_f)J Q_f (1 - l_f) ·

in der Q. die volumetrische Einlaufgeschwindigkeit in cm /β, Q die volumetrische Überlaufgeschwindigkeit in cm /ε, O die volumetrische Auslauf geschwindigkeit in cm/s, (X + Z } den volume t rischen Anteil an Kohlenwasserstoff und festen !Feilchen im Überlauf, (JC. + Z Λ den, volumetrischen Anteil an Kohlenwasserstoff und festen Teilchen im Einlauf, X den volumetrisehen Anteil am Wasser in Auslauf, Y. den volumetrischen Anteil an Wasser la Einlauf, I den volumetrlschen Anteil an !lasser im Überlauf und (X +E) den volumetrische»! Anteil an Kohlenwasserstoff und festen Teilchen im Auslauf bezeichnen.

Ergänzend sei noch, erwähnt« daß außerdem folgende Beziehungen gelten:

V ⁺ ^u ^c\ ⁺ ^zv? - ^f ^(xf⁺ V

In Fig« 3 sind die Ergebnisse der verschiedenen alt der Versuchsapparatur von RLg. 2 durchgeführten Versuchsreihen dargestellt, wobei in der ersten Versuchsreihe ein Tauehrohr »tie Glas, in der zweiten Versuchsreihe ein

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Tauchrohr aus Nylon und in der dritten Versuchsreihe ein Tauchrohr aus Polyäthylen verwendet und jeweils das Verhältnis zwischen Überlaufgeschwindigkeit und Auslaufgeschwindigkeit geändert wurde. Der für die einzelnen Verhältnisse zwischen Überlaufgeschwindigkeit und Auslaufgeschwindigkeit mit dem Hydrozyklon erreichbare ideale Wirkungsgrad ist in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Daneben sind dann die mit den verschiedenen Tauchrohrtnatftrialien praktisch erreichten Wirkungsgrade in entsprechenden Kurven eingezeichnet.

Wie man aus KLg. 3 ersieht, steigt der maximale Wirkungsgrad, der jeweils bei einem Verhältnis von Überlaufgeechwindigkeit zu tlnterlaufgeschwindigkeit von 1 : 1 auftritt, beim Austausch des Tauchrohres aus Glas gegen ein Tauchrohr aus Nylon von ?h auf 85 %» Noch auffallender ändern sich jedoch die Ergebnisse bei kleineren Verhältnissen zwischen Überlaufgeschwindigkeit und Auslaufgeschwindigkeit. So beobachtet man beispielsweise bei einem Verhältnis von 0,7 zwischen Überlaufgeschwindigkeit und Auslaufgeschwindigkeit eine Steigerung des Wirkungsgrades E um den Faktor 1,7» nämlich von etwa 0,^5 auf etwa 0,71 durch den Ersatz des Tauchrohres aus Glas durch ein Tauchrohr aus Nylon oder aus Polyäthylen. Bei einem Q /0 -Verhältnis von 1 führt das Tauchrohr aus Polyäthylen zu einer wesentlich besseren Trennwirkung sowohl gegenüber einem Tauchrohr aus Glas als auch gegenüber einem Tauchrohr aus Nylon.

Aufbauend auf der offensichtlichen Verbesserung im Wirkungsgrad, die" sich durch eine überlegte Materialauswahl für das Tauchrohr und das Gehäuse eines Hydronyklons erzielen läßt, haben die Anmelder weiter eine verbesserte Konstruktion für einen Hydrozyklon entwickelt, die in Fip. k und 5 veranschaulicht ist.

Der in Fig. k insgesamt mit der Bezugszahl kO bezeichnete Hydrozyklon gemäß der Erfindung ist in seiner Geometrie im wesentlichen von üblicher Art, er besitzt ein metallisches Gehäuse ^2 von konischer Form, das an seinem unteren Ende eine Auslauföffnung k2a von relativ geringem Durchmesser und an seinem oberen Ende einen Deckel 42b von relativ großem Durchmesser aufweist. Kit der Auslauföffnung k2a verbunden oder in einem Stück mit dem unteren Ende des Gehäuses k2 geformt ist eine Auslaufleitung hh, die zur Abführung der spezifisch schwereren flüssigen Phasen eines in den Hydrozyklon eingespeisten flüssigen Gemische dient, also den Auslauf aufnimmt.

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Der konische Teil dee Gehäuses 42 ist ebenso wie der Deckel 42b innen mit einer Auskleidung 46 aus Glas versehen. Ebenso kann auch die Auslaufleitung 44 über eine mehr oder weniger lange Strecke mit einer solchen Auskleidung aus Glas versehen sein, wenn die dadurch erzielbare geringe Steigerung der Trennwirkung die dadurch entstehenden zusätzlichen Kosten gerechtfertigt erscheinen lassen.

Am oberen Ende des Gehäuses 42 ist eine Zuleitung 48 für die Einspeisung eines in dem Hydrozyklon 40 zu zerlegenden flüssigen Gemische vorgesehen^ die tangential zu dem keisförmig-en Querschnitt des Gehäuses 42 in dieees einmündet. Durch die Mitte des Deckels 42b ist in fiichtung dee Achse des Gehäuses 42 ein Tauchrohr 50 hindurchgeführt. Das Tauchrohr 50 kann in * den Deckel 42b eingeschraubt oder sonst in geeigneter Weise in seiner in Fi£. 4 dargestellten Lage gesichert sein. Auf das innere Ende des Tauchrohres 50 ist in irgendeiner geeigneten Weise» beispielsweise, durch Aufschrauben, Aufpressen oder Aufschrumpfen, eine Endkappe 52 aufgebracht. Die Endkappe 52 überspannt die Mündung des Tauchrohres 50 mit einem Gitter 5^j das in unten im einzelnen beschriebener Weise aufgebaut und in Fig. 5 i*¹ größerem Maßstab veranschaulicht ist.

Läßt man bei Erörterung der Arbeitsweise des Hydrozyklons 40 die Materialien, aus denen seine einzelnen Teile bestehen, zunächst außer acht, so beruht seine Wirkung im Prinzip darauf, daß auf das eingespeiste flüssige Gemisch Zentrifugalkräfte ausgeübt werden, welche die spezifisch schwerere flüssige Phase des Gemische relativ zu den oder der spezifisch leichteren Phasen radial nach außen führen. Dazu wird ein zu zerlegendes flüssiges Gemisch mit oder ohne darin suspendierte feste Teilchen über die Zuleitung 48 in das Gehäuse 42 eingebracht. Die Einspeisung erfolgt dabei mit relativ hoher Geschwindigkeit und tangential zur Geometrie des Gehäuses 42, sodaß sich darin eine Strudelwirkung ergibt und sich zwei Wirbel in der Flüssigkeit ausbilden.

Die Einwirkung von Zentrifugalkräften auf das flüssige Gemisch läßt dessen spezifisch schwerere flüssige Phasen radial nach außen in den Bereich der konischen Gehäusewandung gelangen. Die spezifisch leichteren flüssigen Phasen dagegen verbleiben radial innen und daher im Bereich der Gehäuseachse und der Wirbelachse. Dies wirkt sich so aus, daß die spezifisch schwereren flüssigen Phasen des Gemische entlang der Gehäusewandung nach unten und über die Auslauföffnung 42a und die daran anschließende Auslaufleitung 44 nach außen abgeführt werden. Die spezifisch leichteren

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flüssigen Pkasen des Gemische dagegen werden in der Mitte dee Gehäuses zusammengezogen und Über das Tauchrohr 50 nach außen abgeführt. Auf diese Weise ergibt eich unter der Einwirkung der Zentrifugalkräfte eine Zerlegung des Gemische, die auf dem unterschiedlichen spezifischen Gewicht Ton dessen einzelnen flüssigen Phasen beruht.

Die vorliegende Erfindung macht sich nun zusätzlich die unterschiedlichen Benetzungseigenachaften oder intermolekularen Affinitäten zunutze, die verschiedene Flüssigkeiten gegenüber verschiedenen Festkörperoberflächen zeigen, um dadurch den mit den üblichen Trennvorrichtungen erreichbaren Trennungegrad zu steigern. Deshalb besteht bei dem in Fig. 4 und 5 veranschaulichten Hydrozyklon 40 die innere Auskleidung 46 des Gehäuses 42 aus Glas, das Tauchrohr dagegen aus einem organischen Kunstharz, als welches bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wegen der damit erzielbaren Steigerung der Trennwirkung Polyäthylen gewählt ist.

Wird in den erfindungsgemäß ausgebildeten Hydrozyklon 4Q ein Gemisch aus Wasser und η-Dekan oder anderen gesättigten Parafflnkohlenwasserstoffen eingespeist, so bewegt sich das Wasser als die spezifisch schwerere Phase des Gemische radial nach außen in Richtung auf das Gehäuse 42 de« Hydro-Zyklons 40 zu. Das η-Dekan oder die anderen gesättigten Paraffinkohlenwasserstoffe dagegen, die spezifisch leichter sind ale das Wasser, blei* ben relativ näher an der Achse des Gehäuses 42 als an dessen Auskleidung 46 aus Glas und befinden sich auf diese Weise gegenüber dem nach außen wandernden lasser radial innen.

Wie man aus den in Fig. 3 aufgetragenen Daten entnehmen kann, benetzen Wasser und Kohlenwasserstoff Glas etwa gleich gut, das Polyäthylen jedoch, aus dem das Tauchrohr 50 bestehtι wird von Kohlenwasserstoff weit besser benetzt als von Wasser. Daher wird der Kohlenwasserstoff von dem Tauchrohr, das sich In axialer Richtung in das Gehäuse 42 hinein erstreckt, und sich daher an allen Stellen des Gehäuses 42 radial innen befindet, selektiv angezogen. Die bevorzugte Benetzbarkeit des Tauchrohres 50 für Kohlenwasserstoff läßt eich noch weiter steigern durch eine Aufrauhung seiner alt dem flüssigen Gemisch in dem Hydrozyklon 40 in Berührung kommenden Oberflächenteile* Wegen der bevorzugten Benetzbarkeit dee Tauchrohre« 50 durch Kohlenwasserstoff wird diese Phase des Gemisch» stärker zu dem Tauchrohr' 50 hingezogen und durch dieses nach außen abgeführt als das Wasser. Dadurch ergibt sieb in dem Hydrozyklon 40 eine zusätzliche Trennwirkung für das eingespeiste flüssige Gemisch«

Als ein weiteres Element zur Förderung der angestrebten Trennwirkung ist bei der in Fig. h und 5 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung das Gitter ^k anzusehen, das aus Polyäthylen besteht und .praktisch wie ein Tor wirkt, das den Kohlenwasserstoff selektiv passieren läßt, einen Durchtritt von Wasser als der nicht benetzenden flüssigen Phase des Gemische dagegen unterbindet. Statt wie in Fig. k erkennbar an der Mündung des Tauchrohres 50 in das Gehäuse k2 kann das Gitter 5^ selbstverständlich auch weiter innen in dem Tauchrohr 50 angeordnet werden, jedoch ist dann wahrscheinlich mit einer Verminderung seines positiven Einflusses auf die angestrebte Trennwirkung zu rechnen.

Betont sei, daß die oben beschriebene und in der Zeichnung veranschau<liehte Bauweise für einen Hydrozyklon mannigfacher Abwandlung fähig ist, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So lassen sich beispielsweise auch andere organische Kunststoffe, deren Benetzungseigenschaften in Fig. 1 veranschaulicht sind, als Baumaterial für das Taush-^ rohr 50 oder das Gitter 5^ verwenden, und außerdem können diese Eigenschaften in der oben beschriebenen Weise dureh Aufrauhen in wechselndem Umfang verändert werden.

Ebenso lassen sich die Benetzungseigenschaften der Baumaterialien auch bei Trennvorrichtungen anderer Art »ls Hydrozyklonen mit Vorteil in Anwendung bringen* ,

So kann beispielsweise auch bei einer mit der Schwerkraft als Trennkraft arbeitenden Absetzkammer, wie sie in Fig. 6 und 7 veranschaulicht ist, die erzielbare Trennwirkung durch eine erfindungsgemäße Materialauswahl erheblich gesteigert werden. Die in Fig. 6 und 7 dargestellte Absetzkammer ist ein Versuchsmodell, das zur Bestätigung der der Erfindung zugrundeliegenden Hypothese im Laboratorium gebaut wurde, und s* besitzt ein als Ganzes mit der Bezugszahl 60 bezeichnetes Metallgehäuse mit Seitenwänden 62 und Gk und einem Boden 66 aus Metall. Im unteren Teil der Seitenwand 62 ist eine Zuleitung 68 für die Einspeisung eines zu zerlegenden flüssigen Gemisch» abgeschlossen, und diese Zuleitung 68 mündet in das Innere dee Metallgehäuses 60 unterhalb einer Metallplatte 70« die den Boden einer Kammer bildet, deren Seitenwände durch das Metallgehäuse und eine Prallplatte 72 aus Polyäthylen gebildet werden, die sich zwischen Seiten-wänden 7h und76 quer Über das Gehäuse 60 erstreckt* wie dies am deutlichsten aus Hg. 7 zu ersehen ist. Außerdem erstreckt sich noch eiae zweite Prallplatte .78 aue Polyäthylen zwischen den Seitenwänden

74 und 76 qaer durch das Gehäuse So. Dabei -reichen die Prallplatten 72 und 78 beide mit ihren Oberkanten"nicht ganz bis zur vollen Höhe der Seitenwande ?4 und ?6 hinauf_s und außerdem liegen ihre Unterkanten in einem vertikales JLbstand über dem Boden- 66 &&& Metallgehäuses 60.

Mit der Seitenwand 64 des Gehäuses 60 fest verbunden ist eine horizontal verlaufend,® Bodenplatte $0 aus Metall, die zusammen mit dem oberen Abschnitt der Seiteatfand 64 und einer in horizontaler Bicütung dagegen versetzten Se£lBeif©nwand 82 «ine Kammer begrenzt, dia auf der der von " der Seitenwaai 62, der Metallplatte 70 und dem oberen -Abschnitt'der Prallplatte ?2 begrenzten Kassier gegenüberliegenden Seite des Gehäuses-60 liegt» Dabei liegt die Oberkante der Seitenwand 64 unterhalb der" Oberkantisn der Seitenwände 74 und 76, so daß Flüssigkeit aus dem Gehäuse 6ü über die Oberkante der -Seitenwand 64 hinweg in die davon und von der Teilsei'tenwand 82 begrenzte Kammer hineinfließen kann.

Bei einer Erprobung der oben beschriebenen Absetzkammer wurde sie mit einem Gemisch gespeist, das aus innig miteinander vermischtem kerosinhaltigem Kohlenwasserstoff und Wasser bestand. Beim Durchgang des ein-{-espeisten Gemischs unter den Unterkanten der Prallplatten 72 und 78 aus Polyäthylen ließ sich ein Anhaften von Kohlenwasserstoff an den Prallplatten beobachten. Als Ergebnis dieser bevorzugten Adhäsion des Kohlenwasserstoffs an den Prallplatten 72 und 78 entstand in dem in dem Baum zwischen diesen Prallplatten nach oben geführten Teil des Gemischs gegenüber dem eingespeisten Gemisch eine Anreicherung an Kohlenwasserstoff und eine Verarmung an Wasser. Am oberen Ende^ des Baumes zwischen den Prallplatten.72 und 78 floß der mit Kohlenwasserstoff angereicherte Gemischteil über.die Oberkante der Prallplatte 72 hinweg und in die von dieser und der Seitenwand 62 des Gehäuses 60 begrenzte Kammer hinein. Das sich in dieser Kammer ansammelnde Gemisch war daher stärker kerosinhaltig als das eingespeiste Gemisch.

Die wässrige Phase des eingespeisten Gemischs zeigte eine Tendenz zur Wanderung um die Prallplatten 72 und 78 herum und in den von der Prallplatte 78 aus Polyäthylen und der metallischen Seitenwand 64 begrenzten Baum hinein. Nach dem Durchströmen dieses Baumes in Aufwärtsrichtung floß der mit Wasser angereicherte Gemischteil über die Oberkante der metallischen Seitenwand 64 hinweg und in die von dieser und der Teilseitenwand 82 begrenzte Kammer hinein. Dementsprechend sammelte sich in dieser

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Kammer ein Gemischanteil an, in dem die Wasserkonzentration höher lag als in dem in die Absetzkammer eingespeisten Gemisch.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung einen Weg aufzeigt, auf dem sich die mit den bisher gebräuchlichen Trennvorrichtungen für die Zerlegung von flüssigen Gemischen in ihre einzelnen flüssigen Phasen erreichbare Trennwirkung erheblich steigern laßt. Dabei versteht es sich von selbst, daß dieses Prinzip ganz allgemein und unabhängig yon den speziellen Merkmalen der oben beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele Geltung besitzt.

- Patentansprüche -

90988 5/ 1 Λ 7 1

Claims

Patentansprüche ^l5O/g3'

1. Verfahren zum Trennen einer Mehrzahl in einem flüssigen Gemisch ententhaltener flüssiger Phasen voneinander, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf einem Strömungsweg geführt wird, auf dem es an einem ersten Ort mit einem ersten festen Material und an einem zweiten Ort mit einem zweiten festen Material in Berührung kommt, von denen das erste Material von mindestens einer ersten spezifisch leichteren flüssigen Phase des Gemische besser benetzt wird als von der oder den

■ übrigen flüssigen Phasen und das zweite Material von mindestens einer zweiten spezifisch schwereren flüssigen Phase des Gemische besser benetzt wird als von der oder den übrigen flüssigen Phasen, und daß •ine erste flüssige Fraktion des Gemische am Ende des etrömungsweges und ein· zweite flüssige Fraktion des Geaischs nah· des ersten Ort »•gesveigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf einem durch das erste und das zweite feste Material vorgeschriebenen Ströaungsweg geführt wird, auf d·* sich das erste Material auf der radial inneren Seite mindestens ein·« gekrümmten Abschnitts des Strömung·*·g·· befindet.

3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daft dem Gemisch auf dem fitrömungawege gleichzeitig Zentrifugalkraft· aufgeprägt werden, die es in eine spezifisch leichtere Fraktion und «in· spezifisch schwerere fraktion »u zerlegen suchen.

k» Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugalkraft· dem Gemisch in der Heise aufgeprägt werden, daß si· die spezifisch leichter· Fraktion mit dem ersten festen Material und die spezifisch schwerere Fraktion mit dem zweiten festen Material in Berührung bringen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch tangential in einen durch mindestens eine Kegelmantelflache begrenzten Strömungsweg eingeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß als zweites festes Material ein Material verwendet wirt, dessen Benetzbarkeit durch Wasser durch einen Sandwinkel von weniger als 10 gegeben ist.

?. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes festes Material ein organisches Kunstharz benutzt wird.

909885/U71.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach einem der Ansprüche 1 bis 7» gekennzeichnet durch einen das Gemisch führenden Strömungskanal, der teils aus einem ersten festen Material mit von mindestens einen spezifisch leichteren flüssigen Phase des Gemische besser als von der oder den übrigen flüssigen Phasen benetzbarer Oberfläche und teils aus einem zweiten festen Material mit von mindestens einer spezifisch schwereren flüssigen Phase des Gemische besser als von der oder den übrigen flüssigen Phasen benetzbarer Oberfläche besteht und einen ersten Auslaß im Bereich de» ersten festen Materials und einen zweiten Auslaß im Bereich des zweiten festen Materials aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Ausübung von Zentrifugalkräften auf das den fttrömungskanal durchlaufende Gemisch, die dessen spezifisch leichtere flüssige Phasen dem •raten festen Material und dessen spezifisch schwerere flüssige Phasen de» zweiten festen Material zuführen«

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 t dadurch gekennzeichnet, daß der erste Auslaß mit eine« Gitter aus eine· Material abgedeckt ist, das ▼on mindestens einer spezifisch leiohteren flüssigen Phase des Gemischs besser benetzbar ist als von der oder den übrigen flüssigen Phasen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stro'mungskanal mindestens teilweise durch ein Hydrozyklongehäuse begrenzt ist, das die Form eines umgekehrten Kegelstumpfmantels besitzt und einen tangential in das im Durchmesser größere obere Ende einmündenden Einlauf für das Gemisch aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, Äadurch gekennzeichnet, daß das Hydrozyklongehäuse auf seiner Innenseite aus dem von mindestens einer spezifisch schwereren flüssigen Phase des Gemische besser als von der oder den übrigen flüssigen Phasen benetzbaren zweiten festen Material besteht.

I?. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in das Hydrozyklongehäuse ein dessen oberes Ende durchsetzendes und sich entlang seiner kch.Be erstreckendes Tauchrohr einmündet, das zumindest an seiner inneren Oberfläche aus dem von mindestens einer spezifisch leichteren flüssigen Phase des Gemische besser als von der oder den übrigen flüssigen Phasen benetzbaren ersten festen Material besteht.

1¹»-. Vorrichtung nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, daß lie Mündung des Tauchrohres mit einem Gitter aus dem ersten festen Material abpe-

deckt ist. 90988 5/U71

BAD

1^r'. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1^, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des ersten festen Materials von organischen Flüssigkeiten erheblich besser benetzbar ist als von Wasser. ·

1b. Vorrichtung nach einer der Ansprüche 8 bis 1S, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zweiten festen Materials von Wasser mindestens eben so ,cut benetzbar ist wie von organischen Flüssigkeiten.

17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das erste feste Material ein organisches Kunstharz und das zweite feste Material Glas ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1?, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder das zweite feste Material in seiner Benetzbarkeit durch Aufrauhen seiner Oberfläche verändert ist.

BAD ORIGfNAL 90988 5/U71