DE3925977A1 - Einrichtung zum abtrennen von organischen stoffen aus einer fluessigkeit, insbesondere wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zum Abtrennen von organischen Stoffen aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser.

Durch die GB-PS 14 29 773 und die dieser entspre­ chende DE-OS 23 17 451 ist eine Einrichtung zur Kondensati­ on des Stripdampfes sowie der Öle und Fette aus einem Dämpfer für Speiseöl bekannt. Die wäßrige und die Fett-Phase werden in einem Fettabscheidebehalter getrennt, der offen ist. Das Fett wird mit Hilfe einer Pumpe durch ein Regelven­ til weggespült.

Durch die GB-A 21 80 845 ist eine Einrichtung ähnlich der zuvor genannten Art bekannt, bei der sich eine Fettschicht auf einem offenen Abscheidebehälter absetzt.

Beide zuvor genannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß durch die offenen Abscheidebehälter eine Geruchsbelästigung der Umwelt erfolgt. Außerdem hat Luft und der darin enthaltene Sauerstoff Zugang zu dem offenen Ab­ scheidebehälter, so daß eine Teiloxidation stattfindet, was einen Nachteil darstellt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die Zutrittsmöglichkeit von Luft eine Sättigung der wäßrigen Phase erfolgt, so daß bei der Ein­ richtung gemäß der oben als letzte genannten Schrift ständig Luft in den Kühlflüssigkeitskreislauf gelangt, die durch eine Vakuumeinrichtung wieder aus der Flüssigkeit entfernt werden muß. Das führt zu einem wesentlich höheren Energie­ verbrauch aufgrund der Einrichtung zur Erzeugung des Vaku­ ums.

Durch die DE-OS 33 15 429 ist ein AbscheideapPa­ rat für Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte bekannt, mit dem beispielsweise Öle aus Abwasser getrennt werden. Dieser Abscheideapparat arbeitet äußerst kompliziert. Er ist zwar geschlossen, so daß er keine Geruchsbelästigungen hervor­ ruft, er eignet sich aber lediglich zur Abscheidung von flüssigen Ölen. Fette können mit Hilfe dieses Apparats nicht abgeschieden werden. Sie würden zu einer Verstopfung der Abflußleitungen und dem dort verwendeten Koalescenzfilter führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der betreffenden Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und arbeitet, bei der keine Geruchsbelästigung erfolgt, bei der abgeschiedene Fette nicht teiloxidiert werden, die einen geringen Energieverbrauch hat und mit der insbesondere auch feste organische Stoffe, insbesondere Fette, abgeschieden werden konnen, ohne daß es zu Ver­ stopfungen von Leitungen oder dgl. kommt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.

Grundgedanke dieser Lehre ist es, eine Abtrennung fester organischer Stoffe zu ermöglichen und dabei einen geschlossenen Behälter zu verwenden. Dieser schließt Ge­ ruchsbelästigungen aus. Die sich im oberen Bereich des Behälters sammelnden festen organischen Stoffe, z. B. Fette, werden dabei mit Hilfe einer Heizeinrichtung verflüssigt, um in diesem Zustand abgeleitet werden zu können.

Anhand in der Zeichnung dargestellter Ausfüh­ rungsbeipsiele soll die Erfindung und deren Weiterbildungen nachfolgend näher erläutert werden.

Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 4 zeigt eine spezielle Ausführungsform des oberen Bereichs der Behälter gemäß den Fig. 1 bis 3.

Fig. 1 zeigt einen Behälter 1, der zylindrisch ist und mit seiner Achse vertikal steht. Im Bereich seiner Umfangswandung mündet tangential eine Einspeiseleitung 2 in den Behälter 1, in den so eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, gelangt, die feste organische Stoffe, z. B. Fette, führt, gleichzeitig aber auch flüssige organische Stoffe, z. B. Öle oder Fettsäuren, führen kann. Am unteren Ende des Behälters 1 befindet sich eine Abflußleitung 3.

Ein oberer Bereich 4 des Behälters 1 ist domför­ mig ausgebildet und weist einen wesentlich verringerten Querschnitt auf, in dem sich eine elektrische Heizeinrich­ tung 5 befindet, die über Anschlußklemmen 6 an eine elektri­ sche Stromquelle anschließbar ist. Von der Oberseite des domformigen Bereichs 4 des Behälters 1 führt eine Ablauflei­ tung 7 über einen Durchflußregler 8 zu einem nicht darge­ stellten Sammelbehälter fur die abgetrennten festen organi­ schen Stoffe und gegebenenfalls die zusatzlichen flüssigen organischen Stoffe.

Oberhalb der Heizeinrichtung 5 befindet sich ein Trennflächentaster 9 zur Abtastung einer Trennfläche 10, unterhalb der sich überwiegend Wasser 11 und oberhalb der sich überwiegend die abgetrennten flüssigen bzw. verflüssig­ ten organischen Stoffe 12 ansammeln.

Der Trennflächentaster 9 ist über eine elektri­ sche Leitung 13 mit einem Trennflächenhöhenregler 14 verbun­ den, der über eine Leitung 15 und eine Betätigungseinrich­ tung 16 den Durchflußregler 8 in einem solchen Sinne steu­ ert, daß sich die Trennfläche 10 im wesentlichen immer in der gleichen Höhe oberhalb der Heizeinrichtung 5 befindet.

Bei Betrieb der Einrichtung gemäß Fig. 1 wird Wasser, das feste organische Stoffe, z. B. Fett, und gegebe­ nenfalls auch organisches Öl mit sich führt, tangential in Richtung eines Pfeiles 17 in den Behälter 1 eingeleitet. Feste Partikel 18 des organischen Stoffes steigen in dem Behälter 1 nach oben und sammeln sich in dem oberen Bereich 4 an. Dort erfolgt eine Temperaturerhöhung durch die Heiz­ einrichtung 5 in einem Maße, daß Verflüssigung eintritt. Diese verflüssigten organischen Stoffe sammeln sich dann oberhalb der Heinzeinrichtung 5 und oberhalb der Trennfläche 10 an, wo sie dann in noch flüssigem Zustand durch die Ablaufleitung 7 uber das Regelventil 8 abgeführt werden.

Wird dabei der Abfluß zu groß und steigt dadurch die Trennfläche 10 an, so wird dies durch den Trennflächen­ taster 9 festgestellt und der Durchflußregler 8 entsprechend gedrosselt, wodurch die Trennfläche 10 wieder absinkt und auf das vorherige Maß im Sinne einer ständigen Regelung zurückkehrt bzw. auf diesem Niveau gehalten wird.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 entspricht im wesentlichen dem gemäß Fig. 1. Übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Ein Unterschied besteht darin, daß eine Abflußleitung 19 im wesentlichen zentral im unteren Boden des Behälters 1 angeordnet ist. Zentral oberhalb davon befindet sich in dem Behälter eine Abdeckplatte 20. Der Behälter 1 verjüngt sich in einem konischen Teil 21 und geht in einen schmalen Teil 22 über, in dem sich ein Unterbrecher 23 zur Unterbrechung der Dreh­ bewegung der Flüssigkeit in dem Behälter 1 befindet. Die festen partikel 18 steigen somit im wesentlichen ohne Dreh­ bewegung in einen horizontalen Behalterteil 24 auf, in dem sich eine Heizeinrichtung 25 für Dampf oder heiße Flüssig­ keit befindet, die über ein Regelventil 26 und eine Zulei­ tung 27 gespeist wird und von der eine Ablaufleitung 28 wegführt.

Die Temperatur in dem Behälterteil 24 wird durch einen Temperaturtaster 29 abgetastet. Das Temperatursignal gelangt in eine Regeleinrichtung 30, die das Regelventil 26 mittels einer Betätigungseinrichtung 31 so steuert, daß die Temperatur in dem Behälterteil 24 konstant gehalten wird. Oberhalb der Trennfläche 10 sammelt sich die durch Schmelzen der festen Teilchen 18 gebildete organische Flüssigkeit 32 an, die durch eine in gleicher Höhe angebrachte barometri­ sche Ablaufleitung 33 ablaufen kann. Zu dem Behälterteil 24 führt außerdem eine Ausgleichsleitung 34 für die Gasphase.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Sich entsprechende Teile sind mit gleichen Be­ zugsziffern versehen. Ein Unterschied besteht darin, daß ein Behälter 35 vorgesehen ist, der von der Einspeiseleitung 2 zu dem oberen Besreich 4 hin in seinem Querschnitt zunimmt und dabei mit seiner oberen Mantelfläche 36 ansteigt. Der domförmige Bereich 4 des Behälters 35 ist von einer Mantel­ heizeinrichtung 37 umgeben, die wieder durch eine Zuleitung 27 und eine Ablaufleitung 28 mit heißem Dampf oder heißer Flüssigkeit versorgt wird.

Fig. 4 zeigt den oberen Bereich 4 des Behälters 1 in vergrößerter Darstellung und in abgewandelter Form. übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Ein Unterschied besteht darin, daß zwischen dem Behälter 1 und seinem oberen domförmigen Bereich 4 ein Wandabschnitt 38 aus einem Material vorgesehen ist, der einen hohen Wärmewiderstand hat und somit eine Wärmeleitung von dem oberen Bereich 4 zu dem unteren Bereich des Behäl­ ters 1 durch die Wandung verhindert.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Abtrennen von organischen Stoffen aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit einem Behälter, mit einer in den Behälter führenden Einspeiseleitung für die die organischen Stoffe fuhrende Flüssigkeit, und mit einer Abflußleitung für die von den organischen Stoffen befreite Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein geschlossener Behälter (1) ist, daß im oberen Bereich (4) des Behälters (1) eine Heizvorrichtung (5) zum Schmelzen sich dort ansammelnder fester und/oder halbfester organi­ scher Stoffe angeordnet ist, und daß sich im Bereich der Heizeinrichtung (5) eine Ablaufleitung (6) für geschmolzene organische Stoffe befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (5) im höchsten Bereich des Behäl­ ters (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich (4) des Behälters (1) wenigstens unterhalb der Heizeinrichtung (5) einen kleineren horizonta­ len Querschnitt hat als im darunterliegenden Bereich.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Behälters (1) im oberen Bereich (4) kleiner als 0,2 m² ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bereich (4) des Behälters (1) mit dem kleineren horizontalen Querschnitt über eine vertikale Länge von mehr als 0,1 m, vorzugsweise mehr als 0,2 m, erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Behälters (1) zwischen dem oberen, durch die Heizeinrichtung (5) beheizten Bereich und dem darunter­ liegenden Bereich einen Wandabschnitt (27) aus einem Materi­ al geringer Wärmeleitfähigkeit besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trennflächentaster (8) vorgesehen ist, der die Höhe der Trennfläche (9) zwischen der überwiegend die organischen Stoffe enthaltenden oberen Schicht (20) und dem oberen Bereich (4) des Behälters (1) und der darunterliegenden, überwiegend aus Wasser bestehenden Schicht (19) abtastet und bei ansteigender Trennflache (9) einen in der Abflußleitung (6) angeordneten Durchflußregler (7) im Sinne einer Verrin­ gerung des Durchflusses verstellt und umgekehrt, um die Hohe der Trennfläche (9) konstant zu halten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennflächentaster (8) in Höhe des unteren Endes der Heizeinrichtung (5) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des unteren Endes der Heizeinrichtung (5) ein Temperaturtaster (15) angeordnet ist, der die Leistung der Heizeinrichtung (5) steuert und so die abgetastete Tempera­ tur konstant hält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausgleichsleitung (11) für den oberen Teil (28) des Bereichs (4) des Behälters (1) mit einem bestimmten Druck gehaltenes Gas und eine oberhalb der Heizeinrichtung (5) im oberen Bereich (4) des Behälters (1) angebrachte barometri­ sche Ablaufleitung (26).

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine zylindrische Form mit vertikaler Achse aufweist, wobei an den Behälter (1) die Einspeiseleitung (2) im wesentlichen tangential angeschlossen ist und der obere Bereich (4) des Behälters (1) im wesentlichen konzentrisch zu dem Behälter (1) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Drehströmungsunterbrecher (16), der zwischen dem unteren Bereich des Behälters (1) und dessen oberem Bereich (4) verringerten horizontalen Querschnitts angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einspeiseleitung (2) in der Nähe des oberen Endes der zylindrischen Wandung des Behälters (1) unterhalb des oberen Bereichs (4) verringerten Querschnitts ange­ schlossen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ablaufleitung (3) in der Nähe des unteren Endes der zylindrischen Wandung des Behälters (1) ange­ schlossen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abflußleitung (29) im unteren Bereich des Behälters (1) unterhalb einer die Mitte des Behälters (1) abdeckenden Scheibe (22) angeschlossen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Behälter (17) bei beliebiger Querschnittsform im wesentlichen horizontal erstreckt, daß die Einspeiselei­ tung (2) im Bereich des einen Endes des Behälters (1) und die Abflußleitung (30) unten im Bereich des entgegenge­ setzten Endes des Behälters (1) angeschlossen sind, und daß eine obere Mantelfläche (18) des Behälters (17) ansteigend von dem Ende des Behälters mit der Einspeiseleitung (2) bis etwa zum entgegengesetzten Ende verläuft, in dessen Nähe sich der obere Bereich (4) verringerten Querschnitts des Behälters (17) befindet.