DE3048975C2

DE3048975C2 -

Info

Publication number: DE3048975C2
Application number: DE3048975A
Authority: DE
Inventors: Bernardus J. Damman; Willem Hubertus H. Middelburg Nl Erkens; Johan Dipl.-Ing. Vlissingen Nl Scheffer; Paulus De Westkapelle Nl Witte
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1989-07-27
Also published as: DE3048975A1; NL183870B; NL8105727A; NL183870C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Verbrauches von Filterhilfsmittel bei der Filtration von schwer filtrierbare Stoffe enthaltenden Sus pensionen mit Hilfe eines mehrere Zellen aufweisenden Vaku umdrehtrommelfilters, welches mit einer Abschabeinrichtung für die in dessen Suspensionstrog eintauchenden Filter hilfsmittelschicht versehen ist sowie eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Aus der DE-OS 15 36 843 ist es bekannt, zur Filtration von Suspensionen, welche schwer filtrierbare oder schleimige Stoffe enthalten, Vakuum-Drehtrommelfilter mit Filterhilfs schicht zu verwenden. So wird bei der Filtration von 75 %iger Phosphorsäure, welche Arsensulfid enthält, kalzi nierte Kieselgur als Filterhilfsmittel angewandt. Zur Ver meidung der Verstopfung der Filteroberfläche während der Filtration wird in Abhängigkeit von den Umdrehungen der Filtertrommel mit Hilfe eines Schabers eine vorgegebene Schichtdicke des Filterhilfsmittels abgetragen.

Nachteilig ist dabei, daß das Abschaben des Filterhilfsmittels der Drehzahl der Trommel proportional erfolgt und damit die Belastung der Filterhilfsmittelschicht mit Filtrationsrückstand unberücksichtigt bleibt. Dabei muß immer eine hinreichende Menge Filterhilfsmittelschicht mit Filtrationsrückstand abgeschabt werden, um die Undurchläs sigkeit der obersten Schicht zu vermeiden, da sonst das an allen Zellen der Trommel gleichmäßig anliegende Vakuum an steigt und gegebenenfalls zur Deformierung der mit Filtra tionsrückstand beladene Filterhilfsmittelschicht führt, so daß der Schaber unter Umständen als Filterhilfsmittel schicht nicht mehr erreicht.

Weiterhin wird in der US-PS 28 05 773 im Rahmen der Verede lung von Erdölen die Abtrennung von Absorptionston aus einem Erdöldestillat mit Hilfe eines Vakuumdrehtrommelfil ters mit Precoat-Schicht beschrieben. Dabei befindet sich die Drehtrommel in einem Suspensionstrog, wobei der Sand der Suspension im Trog durch das Zusammenwirken eines ersten Reglers, eines Schwimmers und eines in der Suspen sionszuführungsleitung angeordneten, automatisch betätigten Ventils konstant gehalten wird. Die Precoat-Schicht wird durch ein Messer abgeschabt, dessen Vortriebs-Aggregat durch einen Zeitschalter betätigt wird, welcher gleichzei tig auf einen zweiten Regler einwirkt. Der zweite Regler regelt einerseits die Leistung einer den Suspensionstrog beaufschlagenden Pumpe und gewährleistet andererseits ein konstantes Suspensionsniveau in einem vorgeschalteten Suspensionsvorratsgefäß.

Hierbei ist von Nachteil, daß eine beträchtliche Menge Fil terhilfsmittel aufgewendet werden muß, da unabhängig von der Filtrierbarkeit der zugeführten Suspension stets eine gleichbleibende Menge von Precoat-Schicht abgeschabt wird, wobei die abzuschabende Menge je Zeiteinheit auf die ungün stige Filtrierbarkeit der Suspension einzustellen ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verminderung des Verbrauches von Filterhilfsmittel bei der Filtration mit Hilfe eines Vakuumdrehtrommelfilters sowie eine Anlage zu seiner Durchführung anzugeben, bei welchem Filterhilfsmittel nur in dem Maße abgeschabt wird, wie es die Belegung seiner Oberfläche mit Filtrationsrückstand erfordert und bei welchem die Deformierung der mit Filtra tiosrückstand beladenen Filterhilfsmittelschicht verhin dert wird. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Unterdruck in der jeweils der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle des Vakuumdrehtrommelfilters, welcher 30 bis 70 des Unterdruckes in den übrigen Zellen beträgt, konstant gehalten wird; und daß bei konstantem Zulauf von Suspension in den Suspensionstrog der Fülstand im Suspen sionstrog die Abschabeinrichtung derart steuert, daß bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger Filter hilfsmittelschicht je Zeiteinheit abgeschabt wird und umge kehrt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann weiterhin wahlweise auch noch dadurch ausgestaltet sein, daß

a) bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger als 5 mm Filterhilfsmittelschicht je Stunde abgeschabt wer den;
b) bei hohem Füllstand im Suspensionstrog 5 bis 10 mm Fil terhilfsmittelschicht je Stunde abgeschabt werden.

Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens, die aus einer in einen Suspensionstrog eintauchenden Drehfiltertrommel, aus einer den Stand im Suspensionstrog kontinuierlich messenden Standmeßeinrichtung, aus einer den Suspensionstrog mit Suspension beaufschlagenden, ein weite res automatisch betätigbares Ventil aufweisenden Zufüh runsleitung und aus einer an der Peripherie der Drehfil tertrommel befindlichen, ein Messer aufweisenden Abschab einrichtung besteht, wobei der Abstand des Messers von der Oberfläche der Drehfiltertrommel mit Hife eines Stell triebes veränderbar ist, kann dadurch gekennzeichnet, sein, daß die Drehtrommel in mehrere Zellen unterteilt ist; daß jede Zelle über einen Steuerkopf mit einer eine Verzweigung aufweisenden Vakuumleitung verbunden ist; daß die Ver zweigung, in welcher ein automatisch betätigbares Ventil angeordnet ist, mit der gegenüber der Abschabeinrichtung befindlichen Zelle der Drehfiltertrommel strömungsmäßig verbunden ist; daß ein Druckregler vorgesehen ist, welcher auf das automatisch betätigbare Ventil einwirkt; daß sich in der Zuführungsleitung ein Durchflußmengenmesser FIC befindet, welcher das weitere automatisch betätigbare Ven til steuert, und daß die Standmeßeinrichtung LIC mit dem Stelltrieb S verbunden ist.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird erreicht, daß das Messer an der Abschabeinrichtung nur die oberste, mit Filtrationsrückstand beladene Lage der Filterhilfsmittel schicht abschneidet.

Weil die oberste Lage der Filterhilfsmittelschicht beim erfindungsgemäßen Verfahren immer gleichmäßig mit Filt trationsrückstand beladen ist, wird wesentlich weniger Filterhilfsmittel verbraucht; die Einsparung an Filter hilfsmittel beträgt etwa 75% gegenüber dem Stand der Technik.

Der Unterdruck in der der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle der Drehfiltertrommel beträgt zwischen 30 und 70% des mit dem verwendeten Vakuumerzeugungsapparat erziel baren höchstmöglichen Unterdruckes.

In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt.

Eine sechs Zellen aufweisende Drehfiltertrommel 1 ist über ihren Steuerkopf 4 mit einer verzweigten Vakuum leitung 3 verbunden, wobei in einer ihrer Verzweigun gen 10 ein automatisch betätigbares Ventil 5 angeord net ist. Auf die Drehtrommel 1 ist eine Filterhilfsmit telschicht 2 aufgebracht. Die Verzweigung 10 der Vakuum leitung 3 ist mit der Zelle 11 der Drehfiltertrommel 1 strömungsmäßig verbunden, welche sich gegenüber einer außerhalb der Drehfiltertrommel 1 befindlichen Abschab einrichtung 7 befindet. In dieser Zelle endet auch eine Meßleitung, welche zu einem Druckregler PIC führt, der durch entsprechende Stellbefehle an das automatisch be tätigbare Ventil 5 den Druck in dieser Zelle konstant hält.

Die Drehtrommel 1 taucht in einen Suspensionstrog 8 ein, welche über eine Zuführungsleitung 9 mit Suspension be aufschlagbar ist. In der Zuführungsleitung 9 befinden sich ein weiteres automatisch betätigbares Ventil 6 und ein Durchflußmesser FIC, welcher durch entsprechende Stellbefehle an das weitere automatisch betätigbare Ventil 6 die Zufuhr einer konstanten Menge Suspension in den Suspensionstrog 8 sicherstellt.

In den Suspensionstrog 8 taucht eine Standmessung LIC ein, welche Befehle an ein Stellaggregat S gibt. Durch das Stellaggregat S ist die Abschabeinrichtung derart verstellbar, daß das an ihrem oberen Ende angeordnete Messer mehr oder weniger viel von der Filterhilfsmit telschicht 2 abschabt.

Beispiel 1 (Stand der Technik)

Ein Vakuum-Drehtrommelfilter mit 12 Zellen, einer Filterfläche von 9 m² und einer Umdrehungszahl von 1 min^-1 wurde mit einer 80 mm dicken Filterhilfs mittelschicht aus 200 kg Kieselgur ("DIT 2 R" der Fa. CEKA) belegt. Im Suspensionstrog befand sich 75%ige Phosphorsäure, in welcher Arsensulfid sus pendiert war. Das Messer der Abschabeinrichtung, deren Vortrieb mit der Drehzahl der Filtertrommel gekoppelt war, wurde je Stunde um 9 mm auf die Filtertrommel zubewegt. Nach der Filtration von 90 m³ Phosphorsäure war die Filterhilfsmittel schicht verbraucht.

Beispiel 2 (Gemäß der Erfindung)

Das Vakuum-Drehtrommelfilter nach Beispiel 1 war zu sätzlich mit einer Standmessung im Suspensionstrog, welche den Vortrieb der Abschabeinrichtung steuerte, einer Einrichtung zur kontinuierlichen Zuführung von Phosphorsäure-Arsensulfid-Suspension zum Suspensions trog sowie mit einer Einrichtung zur Konstanthaltung des Druckes in der Zelle der Drehtrommel versehen, welche der Abschabeinrichtung zugewandt ist. Dieses Filter wurde wie in Beispiel 1 angegeben mit einer Filterhilfsschicht versehen. Dabei betrug der Unter druck in der der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle ungefähr 60% des Unterdruckes in den übrigen Zellen.

Bei der Filtration wurden je Stunde 1,5 bis 3 mm Kie selgur abgeschabt.

Nach der Filtration von 400 m³ Phosphorsäure war die Filterhilfsmittelschicht verbraucht.

Claims

1. Verfahren zur Verminderung des Verbrauches von Filter hilfsmittel bei der Filtration von schwer filtrierbare Stoffe enthaltenden Suspensionen mit Hilfe eines mehr rer Zellen aufweisenden Vakuumdrehtrommelfilters, wel ches mit einer Abschabeinrichtung für die in dessen Suspensionstrog eintauchende Filterhilfsmittelschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck in der jeweils der Abschabeinrichtung zugewandten Zelle des Vakuumdrehtrommelfilters, welcher 30 bis 70% des Unterdruckes in den übrigen Zellen beträgt, konstant ge halten wird; und daß bei konstantem Zulauf von Suspen sion in den Suspensionstrog der Füllstand im Suspen sionstrog die Abschabeinrichtung derart steuert, daß bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger Filter hilfsmittelschicht je Zeiteinheit abgeschabt wird und umgekehrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei niedrigem Füllstand im Suspensionstrog weniger als 5 mm Filterhilfsmittelschicht je Stunde abgeschabt wer den.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei hohem Füllstand im Suspensionstrog 5 bis 10 mm Fil terhilfsmittelschicht je Stunde abgeschabt werden.

4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einer in einen Suspensionstrog eintauchenden Drehfiltertrommel, aus einer den Stand im Suspensionstrog kontinuierlich messenden Standmeßeinrichtung, aus einer den Suspen sionstrog mit Suspension beaufschlagenden, ein weiteres automatisch betätigbares Ventil aufweisenden Zuführungs leitung und aus einer an der Peripherie der Drehfilter trommel befindlichen, ein Messer aufweisenden Abschab einrichtung, wobei der Abstand des Messers von der Ober fläche der Drehfiltertrommel mit Hilfe eines Stelltrie bes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtrommel (1) in mehrere Zellen unterteilt ist; daß jede Zelle über einen Steuerkopf (4) mit einer eine Ver zweigung (10) aufweisenden Vakuumleitung (3) verbunden ist; daß die Verzweigung (10), in welcher ein automa tisch betätigbares Ventil (5) angeordnet ist, mit der gegenüber der Abschabeinrichtung (7) befindliche Zelle (11) der Drehfiltertrommel (1) strömungsmäßig verbunden ist; daß ein Druckregler PIC vorgesehen ist, welcher auf das automatisch bestätigbare Ventil (5) einwirkt; daß sich in der Zuführungsleitung (9) ein Durchflußmengen messer FIC befindet, welcher das weitere, automatisch betätigbare Ventil (6) steuert, und daß die Standmeß einrichtung LIC mit dem Stelltrieb S verbunden ist.