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Verfahren zur Reinigung von Erdöl o. dgl. Man hat die Reinigung von
Erdöl und verwandten Stoffen oder der aus ihnen -gewonnenen und abgeleiteten Produkte
mit Hilfe hochgespannten Wechselstroms versucht, indem man die zu reinigende Flüssigkeit
mit elektrisch geladenen Elektroden in Berührung brachte. Hierbei werden sowohl
die festen, schwebend in ihr enthaltenen Fremdstoffe, wie auch flüssige oder gasförmige
Verunreinigungen, insbesondere die Feuchtigkeit, abgeschieden oder getrennt. _ Die
Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Reinigung von Erdöl o. dgl., bei dem diese
Stoffe zwischen den .elektrisch geladenen Elektroden hindurchströmen und durch Scheidiewände
in gereinigte und' ungereinigte Teile getrennt werden.
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In den Fig. i und 2 ist die grundsätzliche Anordnung eines Reinigungsbades
mit senkrechten Elektroden, in den Fig. 3 und .4 mit horizontalen oder geneigten
Elektroden als Beispiel dargestellt. i ist das Gefäß zur Aufnahme der zu reinigenden
Flüssigkeit, die durch das Rohr 2 zufließt. Die Elektroden sind mit 3 und ¢ bezeichnet.
5 ist eine Scheidewand am Austrittsende des Bades zwischen den Elektroden, die in
den Fig. i und 2 vertikal; in den Fig. 3 und .4 horizontal angebracht ist. Zu beiden
Seiten der Scheidewand befinden sich die Austrittsrohre 6 und' 7, durch welche die
Flüssigkeit das Bad verläßt, und zwar in der einen Röhre, beispielsweise 6, die
gereinigte, in -der anderen Röhre 7 die ungereinigte Flüssigkeit.
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Würde,die Scheidewand; 5 nicht vorhanden sein, so würde zwar die Trennung
der beiden Flüssigkeitsteile voneinander ebenfalls erfolgen, dkoch würde an den
Austrittsstellen der Rohre infolge der dort entstehenden Wirbel eine teilweise Wiedervermischung
der getrennten Flüssigkeitsteile eintreten. Dies wird durch die Einfügung der Scheidewand
5' gemäß der Erfindung verhütet. Durch Einwirkung .der Scheidewand 5 findet die
vo11-kommnene Trennung der beiden Flüssigkeitsteile voneinander bereits an einer
Stelle des Gefäßes statt, an der nur geringe Strömungen und daher keine Wirbelbildungen
vorhanden sind.
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Mit besonderem Vorteil kann weiter gemäß der Erfindung zur Ladung
der Elektroden hochgespannter Gleichstrom verwendet werden.
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Wird beispielsweise in Fig: i und 2 die Elektrode 3 mit dem positiven
Pol der Stromquelle, die Elektrode q. mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden,
so gehen infolge der Einwirkung der Elektrizität und des zwischen den Elektroden
erzeugten elektrostatischen Feldes die Verunreinigungen sämtlich oder teilweise
an die negative Elektrode; so daß durch das Rohr 7 im wesentlichen die Verunreinigungen
abgeführt werden, während durch-das Rohr 6 eine wesentlich reinere Flüssigkeit austritt,
als durch das Rohr 2 eingetreten ist.
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Außer durch die Lage der Scheidewand, die mehr oder weniger nach der
einen-Elektrode hin gerückt werden kann, kann auch dadurch eine richtige Trennung
der gereinigten und ungereinigten Flüssgkeitsmenge erzielt werden, daß durch Vergrößerung
der Austrittsgeschwindigkeiten
aus dem einen oder anderen Rohr
ein verstärkter oder verminderter Abfluß stattfindet. Das gleiche läßt sich natürlich
erreichen durch Veränderung des. Rohrquerschnitts oder durch Veränderung der Zahl
der Rohre, die auf der einen oder anderen Seite der Scheidewand angebracht sind.
So ist beispielsweise, wie Fig. 3 erkennen läßt, unterhalb der Scheidewand eine
größere Zahl von Abflußrohren vorgesehen wie oberhalb.
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Bei Fig. 3 und 4 ist angenommen, daß die Elektroden mit Wechselstrom
gespeist werden. Die Zuführung der Elektrizität geschieht durch die Leiter 8 und,
9, die durch die isolierenden Hülsen io und i i von d'er Flüssigkeit selbst getrennt
sind. In der Anordnung nach. Fig. 3 und 4 wird' die Wirkung der Elektrizität insofern
durch die Schwerkraft unterstützt, als die Verunreinigungen, die schwerer sind wie
das Endöl, die Neigung haben, sich nach der unteren Elektrode 4 zu senken. Bei Einbau
der Elektroden in eine Zentrifuge kann auch die Zentrifugalkraft zur Scheidung mit
herangezogen werden. Die Wirkung der Zentrifugen wird durch die elektrische Scheidung
erheblich vermehrt. Dies beruht darauf, daß man durch die alleinige Einwirkung von
Zentrifugen wohl imstande ist, gröbere Verunreinigungen zur Abscheidung zu bringen,
nicht aber mikroskopisch kleine Wasserteilchen, weil deren Masse so klein ist, daß
die Reibung an -den umgebenden Erdölschichten die Wirkung der Zentrifugalkraft vollkommen
aufhebt. Mit Hilfe des Verfahrens gemäß der Erfindung fließen nun derartige sehr
kleine Wasserteilchen oder Verunreinigungen zu größeren zusammen, die dann durch
Zentrifugalkraft abgeschleudert werden können.
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Die für das Verfahren verwendete Spannung richtet sich siowohl nach
dem Elektrodenabstand- wie nach der Leitfähigkeit bzw. Durchschlagsfestigkeit der
zu reinigenden Flüssigkeit und nach ihrer Dielektrizitätskonstante. Elektrodenabstand
und die Dielektrizitätskonstante bestimmen in erster Linie die Stärke des zwischen
den Elektroden auftretenden elektrostatischen Feldes. Es sollen Spannungen bis zu
io ooo Volt und mehr verwendet werden. Die Verwendung hochgespannten Gleichstromes
hat den Vorteil, daß eine Wanderung der Verunreinigungen nach der einen Elektrode
durch die Art des Stromes selbst erzeugt wird. Als Stromquellen können alle bekannten
Einrichtungen für Gleich- oder Wechselstrom benutzt werden, sofern sie die erforderliche
Spannung oder Stromstärke geben. Bei Verwendung von Wechselstrom kann durch -die
Wahl der Periodenzahl oder ihre Regelung während des Betriebes die Abscheidewirkung
im Bade beeinflußt werden.
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Die gereinigte Flüssigkeit kann verschiedene Bäder nacheinander durchströmen,
wo in jedem Bade wieder eine Trennung der gereinigten Teile von den ungereinigten
Teilen stattfindet.
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Mit dem elektrischen Reinigungsverfahren können andere Reinigungsverfahren,
z. B. mechanische mittels Filter, verbunden werden. Auch kann die Flüssigkeit erwärmt
oder ab-,ekühlt werden, um die Wirkung des eIcktri#s#:lien Verfahrens zu _beeinflussen
oder zu ergänzen.
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Die Spannung der Stromquelle wird zweckmäßig auf 16 ooo bis 18 ooo
Volt gehalten. Soll beispielsweise ein Rohöl mit 12 Prozent Wassergehalt elektrisch
gereinigt werden, so ergibt sich bei ununterbrochenem Betriebe, daß als Tagesleistung
bei einer Stromstärke von ungefähr % Ampere , eine tägliche Reinigung von 15o bis
Zoo t - möglich ist. Der Wassergehalt im Rohöl vermindert sich dadurch derartig,
daß nach dieser Behandlung nur noch Spuren von Wasser im_ Rohöl enthalten sind.