DE2313044C3 - Verfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zerlegen von Ol-Wasser-Emuisionen, insbesondere zur Trennung von Öl-in-Wasser-Emulsionen für Kühl- und Schmierzwecke durch Wasserverdampfung.

Die bekannten Verfahren dieser Art basieren im allgemeinen auf der Verwendung von Öl-Separatoren, die unter Ausnutzung der unterschiedlichen spezifischen Gewichte eine Trennung der Öl-in-Wasser-Emulsion bewirken. Die Verwendung derartiger Maschinen ist jedoch mit einem erheblichen Kosten- und Wartungsaufwand verbunden. Infolgedessen schlagen die bisher üblichen Abtrennungsverfahren bei derartigen Emulsionen den Zusatz von Chemikalien vor. Ein solcher Einsatz ist zwar grundsätzlich zur Lösung des Problems geeignet, jedoch werden insbesondere im Hinblick auf die strengen Bestimmungen zur Abwasserneutralisation sowohl apparative als auch verfahrenstechnische Zusatzmaßnahmen notwendig, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erheblich vermindert wird.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile ein Verfahren zu schaffen, welches in zufriedenstellender Weise eine einwandfreie Trennung von Öl-Wasser-Emulsionen zuläßt und dennoch mit relativ einfachen Mitteln zu bewerkstelligen ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man a) die der ersten Verdampfungsstufe zugeführte, vorher durch einen Plattenerhitzer geleitete Alt-Emulsion mit Brüden aus der zweiten Verdampfungsstufe beaufschlagt, eine in der ersten Stufe abgeschiedene, konzentrierte Emulsion wieder der Alt-Emulsion zuführt sowie einen in dieser ersten Stufe erhaltenen Brüden kondensiert und der zweiten Stufe zuführt und b) dieses Brüdenkondensat dort mit Brüden aus der dritten Verdampfungsstufe beaufschlagt und ein in der zweiten Stufe abgeschiedenes, nicht verdampftes Kondensat wieder der Alt-Emulsion zuführt und c) nicht verdampftes Kondensat der ersten Verdampfungsstufe in die dritte Verdampfungsstufe führt und mit Sattdampf beaufschlagt sowie in der dritten Stufe abgeschiedenes nicht verdampftes Kondensat wieder in die Alt-Emulsion führt.

Mit diesem Verfahren ist eine einwandfreie Trennung der Öl-Wasser-Emulsion durchführbar. Es wird die Voraussetzung geschaffen, das Verfahren unter Vermeidung umfangreicher Vorrichtungselemente mit relativ einfach zu überwachenden Vorrichtungen abwickeln zu können.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung erläutert:

Die in der Zeichnung dargestellte mehrstufige Anlage besteht aus einer ersten Stufe I, einer weiteren Stufe II und einer letzten Stufe III. Die erste Stufe I weist ein Vorlaufgefäß 1 mit einer Pumpe 2 und einer Mengenmeßeinrichtung 3 auf, von welcher eine Leitung 4 zu einem Plattenerhitzer 5 führt. Der Sekundärkreislauf des Plattenerhitzers 5 ist mit Dampf aus einer nicht weiter dargestellten Zuleitung 6 beaufschlagt. Von dem Plattenerhitzer 5 führt eine weitere Leitung 7 zur eigentlichen Verdampfui:gsstufe, die aus einem Plattenverdampfer 8 mit nachfolgendem Abscheider 9 und einem Kondensator 10 besteht.

Von dem Abscheider 9 führt eine Leitung 11 zu einer Pumpe 12 und von hier aus zurück in den Vorlaufbehälter 1. Der Abscheider 9 ist mit dem Oberflächenkondensator 10 über eine Leitung 13 verbunden. Von dem Oberflächenkondensator 10 führt eine Brüdenkondensatleitung 14 zu der zweiten Stufe II, die ebenfalls aus einem Plattenverdampfer 15 und einem Abscheider 16 besteht. Von diesem führt, entsprechend der ersten Stufe, eine Leitung 17 unter Zwischenschaltung einer Pumpe 18 zurück zum Vorlaufbehälter 1. Der Plattenverdampfer 15 ist zusätzlich mit einer Kondensatleitung 19 ausgestattet, in welcher eine Pumpe 19' zum Ableiten des Kondensats eingegliedert ist.

Die beispielsweise vorgesehene dritte Stufe der Anlage besteht aus einem Plattenverdampfer 20 und einem Abscheider 21, dessen Brüdenleitung 22 zum Plattenverdampfer 15 der Stufe Il führt. Der Sekundärkreislauf 23 des Plattenverdampfers 20 wird in diesem Falle mit Dampf beaufschlagt.

Die Öl-Wasser-Emulsion wird von der Pumpe 2 aus dem Vorlaufgefäß 1 angesaugt und durch den Plattenerhitzer 5 entlang der Leitung 7 in den Plattenverdampfer 8 der ersten Verdampferstufe I gefördert. Die zugeführte Menge wird mittels Mengenmeßeinrichtung 3 bestimmt und angezeigt. Der in diesem System erforderliche Gegendruck wird durch ein in der Ableitung 7 eingegliedertes Druckhalteventil 24 aufrechterhalten.

Von dem Plattenverdampfer 8 gelangen die Brüden und die konzentrierte Emulsion in den Abscheider 9, von welchem die Emulsion in die Leitung 11 mit Unterstützung der Pumpe 12 zurück in den Vorlaufbehälter 1 einfließt. Diese Emulsion, welcher in dieser Verdampferstufe je nach Verdampferleistung teilweise das Wasser entzogen wurde, weist einen weitaus höheren ölgehalt als die Alt-Emulsion auf. Der Brüden wird in dem dieser Verdampferstufe I nachgeschalteten Kondensator 10 kondensiert. Das Brüdenkondensat, welches einen wesentlich geringeren

Ölgehalt als die Emulsion aufweist, wird nun mittels einer in der Brüdenkondensatleitung 14 angeordneten Pumpe zur weiteren Verdampfung in die Verdampferstufe II gefördert. Diese Verdampfeistufe wird mit Brüden, die bei dem Verdampfungsprozeß der nachfolgenden Stufe III entstanden sind, beaufschlagt. Der Brüden dieser zweiten Stufe und das nicht verdampfte Brüdenkondensat gelangen aus dem Plattenverdampfer 15 in den Abscheider 16, von welchem das nicht verdampfte Brüdenkondensat, welches nun nach dem Wasserentzug wieder einen relativ hohen Ölgehalt aufweist, mittels der Pumpe 18 entlang der Leitung 17 in den Vorlaufbehälter 1 zurückgeleitet wird.

Der Brüden, welcher von dem Abscheider 16 in die Verdampferstufe I gelangt, gibt dort seine Kondensationswärme ab und kondensiert. Im gleichen Maße, wie der Brüden kondensiert, verdampft zwischen den mit Emulsion beaufschlagten Platten des Verdampfers 8 Wasser bzw. Wasser mit geringen Ölanteilen. Das Kondensator wird aus dem Plattenverdampfer 8 zur weiteren Verdampfung in die Verdampferstufe III gefördert, deren Sekundärkreislauf 23 mit Sattdampf beaufschlagt wird. Das nicht verdampfte Brüdenkondensat wird aus dem Abscheider wiederum entlang einer Leitung 25 iu den Vorlaufbehälter 1 geleitet.

Aus dieser Verdampferstufe III wird das hier angesammelte Kondensat, welches nur noch einen minimalen ölgehalt aufweist, abgezogen und gegebenenfalls unter neutralisierenden Maßnahmen dem Abwassernetz zugegeben.

Die im Kreislauf der ersten Stufe I befindliche konzentrierte Emulsion wird bei Erreichen eines festgelegten ölanteils in einen Sammelbehälter abgelassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mehrstufenverfahren zum Trennen von Öl-Wasser-Emulsionen durch Wasserverdampfung, dadurch gekennzeichnet, daß man

   a) die der ersten Verdampferstufe zugeführte, vorher durch einen Plattenerhitzer geleitete Alt-Emulsion mit Brüden aus der zweiten Verdampfungsstufe beaufschlagt, eine in der ersten Stufe abgeschiedene, konzentrierte Emulsion wieder der Alt-Emulsion zuführt sowie einen in dieser ersten Stufe erhaltenen Brüden kondensiert und der zweiten Stufe zuführt und

   b) dieses Brüdenkondensat dort mit Brüden aus der dritten Verdampfungsstufe beaufschlagt und ein in der zweiten Stufe abgeschiedenes, nicht verdampftes Kondensat wieder der Alt-Emulsion zugeführt und

   c) nicht verdampftes Kondensat der ersten Verdampfungsstufe in die dritte Verdampfungsstufe führt und mit Sattdampf beaufschlagt sowie in ein in der dritten Stufe abgeschiedenes nicht verdampftes Kondensat wieder in die Alt-Emulsion führt.