DE4225060C1 - - Google Patents
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- B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
- B01D63/084—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes at least one flow duct intersecting the membranes
Description
Die Erfindung betrifft einen Plattenmodul und seine Verwendung für die
Trennung fluider Stoffgemische nach den Methoden der Pervaporation
und Dämpfepermeation.
Die Methoden der Pervaporation und Dämpfepermeation zur Trennung
fluider Gemische sind dem Fachmann bekannt. Hierbei wird das zu
trennende Gemisch als Flüssigkeit (Pervaporation) oder Dampf (Dämpfe
permeation) mit einer Seite (Zulaufseite) einer porenfreien Membran in
Kontakt gebracht. Geeignete Membranen zeigen hohes Permeationsver
mögen (Durchlässigkeit) für mindestens eine Komponente des Gemisches,
während andere Komponenten nicht oder nur in geringerem Umfang
durchgelassen werden. Treibende Kraft für den Transport durch die
Membran ist der Gradient des Partialdampfdruckes der gut permeieren
den Komponente zwischen der Zulaufseite und der Permeatseite der
Membran. Auf der Permeatseite erhält man dann unter vermindertem
Druck einen Stoffstrom, der eine andere Zusammensetzung als das zu
trennende Gemisch auf der Zulaufseite aufweist. Die Methoden der
Pervaporation und Dämpfepermeation lassen sich somit zur Trennung
sonst schwierig zu trennender Gemische (z. B. Azeotrope oder Komponen
ten mit ähnlichen Siedepunkten) vorteilhaft einsetzen.
Zur technischen Durchführung der Methoden der Pervaporation und der
Dämpfepermeation werden geeignete Membranen in Membranmodulen
verwendet, die verschiedenen Anforderungen wie folgt genügen müssen:
- - Es muß eine verläßliche Abdichtung zwischen der Zulaufseite und der Permeatseite der Membran gewährleistet sein.
- - Der Modul muß den Betriebsbedingungen des Verfahrens, ins besondere bezüglich Druck, Temperatur und chemischem Angriff der zu trennenden Gemische widerstehen.
- - Möglichst große Membranflächen sind auf kleinem Raum zu installieren.
- - Das zu trennende Gemisch muß gleichmäßig und mit minima lem Druckverlust die Zulaufseite der Membran überströmen.
- - Das dampfförmige Permeat muß gleichmäßig und mit minima lem Druckverlust von der Permeatseite entfernt werden.
- - Der Modul muß wirtschaftlich herzustellen sein.
Plattenmodule für die Verwendung in Pervaporations- und Dämpfeper
meationsverfahren sind bekannt (US-PS 29 58 656, 29 58 657, 31 82 043,
33 67 787, 31 40 256, 35 20 803). Keiner dieser Vorschläge wurde
jedoch für eine praktische Anwendung realisiert. Ferner sind Plattenmo
dule bekannt, die für die Verwendung in Dialyse- oder Ultrafiltrations
anwendungen (US-PS 32 56 174, DE-OS 31 27 548 oder DE-OS 35 05 792)
oder für die Membrandestillation (DE-OS 33 12 359) vorgeschlagen
wurden. Allen diesen Vorschlägen ist gemeinsam, daß eine erste Platte
zur Abstützung der Membran als Träger einer Dichtung verwendet wird,
die die Zulaufseite der Membran von der Permeatseite der Membran
trennt. Eine zweite Platte bildet mit der Dichtung und der Permeatseite
eine Permeatkammer, in dem flüssiges Permeat zirkuliert. Für die Metho
den der Pervaporation und Dämpfepermeation sind diese Module un
geeignet.
In der EP-A-02 31 558 ist ein Modul für die Verwendung in Pervapora
tionsverfahren beschrieben, der aus einem Stapel handelsüblicher Platinen
von Plattenwärmetauschern besteht. Die komplizierte Verformung dieser
Platten und ihre Anpassung zur Ausbildung von Zulauf- und Permeat
kammer schlagen sich jedoch in erhöhten Kosten für den Modul nieder.
Änderungen der zulauf- und permeatseitigen Strömungsverhältnisse sind
nur durch Änderungen der Plattenverformung möglich, das dampfförmige
Permeat muß in einem Kanal durch den gesamten Stapel geführt werden,
was zu erhöhtem Druckverlust führt.
In der US-A- 47 69 140 ist ein Modul für die Verwendung in Pervapo
rations- und Dämpfepermeationsverfahren beschrieben. Hierbei wird eine
Zulaufplatte benutzt, die durch Aufeinanderlegen, Verbinden und Ab
dichten zweier identischer verformter Platten gebildet wird, die mit zwei
umlaufenden Erhöhungen und Bohrungen versehen sind. Diese zwei
Platten werden mit je einer ersten gegenüberliegenden Seite aufeinander
gelegt und so miteinander verbunden, z. B. durch Verklebung, Verschwei
ßung und Abdichtung, daß Zu- und Abführkanäle für das zu trennende
Gemisch entstehen. Auf jeder äußeren Seite dieser Zulaufplatte werden
eine Dichtung und eine flächige Membran so gelegt, daß diese zweite
Seite der Zulaufplatten mit der Dichtung und der ersten Seite der
Membran eine Zulaufkammer bildet. Die beiden Zulaufkammern der
miteinander verbundenen Platten, die die Zulaufplatte bilden, sind unter
einander und mit den Zu- und Abführungskanälen verbunden. Die zweite
Seite der Membran ist mit einer Permeatabführung versehen, die aus
einer perforierten Permeatplatte und einer Einrichtung zur Offenhaltung
eines Permeatkanals besteht. Eine Vielzahl von Zulaufplatten, die jeweils
auf ihren zweiten Seiten Dichtungen und Membranen aufweisen, werden
abwechselnd mit perforierten Permeatplatten und Vorrichtungen zur
Offenhaltung von Permeatkanälen zusammengefügt, durch Endplatten und
Zugbolzen zusammengehalten und bilden so einen Plattenmodul. Durch
die Zulaufkanäle strömt das zu trennende Gemisch zwischen Membran
und der zweiten Seite der Zulaufplatten; das durch die Membran hin
durchtretende Permeat kann durch die perforierte Platte und den Perme
atkanal austreten. Ein solcher Modul weist bevorzugt einen quadratischen
Querschnitt auf; das Permeat kann durch die über den Modulumfang
offenen Permeatkanäle aus dem Modul austreten, so daß der maximale
Permeatweg im Modul einer halben Seite des Modulquerschnitts ent
spricht.
Obwohl die Permeatabführung des Moduls nach der US-A-47 69 140 den
gestellten Anforderungen genügt, hat sich gezeigt, daß dies nicht für die
Zulaufplatte gilt. Die die Zulaufplatte bildenden Einzelplatten werden
durch Pressen oder Tiefziehen geformt, wobei jede Änderung der Ver
formung, die notwendig wird, um die Zulaufplatte geänderten Betriebs
bedingungen anzupassen, erhebliche Kostenaufwendungen erfordert. Die
Dichtung zwischen den die Zulaufplatten bildenden Einzelplatten ist
schwierig herzustellen; hier kann leicht Zulaufgemisch ungetrennt in die
Permeatkammer gelangen. Für die Abdichtung der Zulaufkammer und
der Zufuhrkanäle gegenüber der Permeatkammer sind mehrere, unter
schiedliche Dichtungen erforderlich, und eine gleichmäßige Überströmung
der Zulaufseite der Membran und die Vermeidung von Totzonen sind
nicht zu gewährleisten.
Die Verbindung der die Zulaufplatte bildenden, mit umlaufenden Erhö
hungen versehenen Platten erfolgt bevorzugt durch Verschweißen, wo
durch eine unkontrollierbare Verwerfung der Platten eintritt. Diese
Verwerfung führt zu einer Störung der Membranüberströmung; es können
sich Kanäle ausbilden, durch die Zulaufmischung bevorzugt strömt, so
daß große Teile der Membran für den Trennprozeß nicht benutzt wer
den.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die aufgezeigten Nachteile
des Standes der Technik zu überwinden und einen verbesserten Platten
modul zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung
gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Plattenmodul gemäß Patent
anspruch 1.
Schließlich ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung des Plattenmo
duls für die Trennung fluider Stoffgemische nach den Methoden der
Pervaporation oder Dämpfepermeation gemäß Patentanspruch 8.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Bei dem Plattenmodul der Erfindung besteht die Zulaufplatte nur aus
einer einzigen Platte. Auf diese Weise ist ein Schweißvorgang entbehrlich
und somit auch eine Verwerfung unter Schweißbedingungen ausgeschlos
sen. Die Platte ist eben und nicht verformt, so daß keine teuren Form
werkzeuge bei der Herstellung der Zulaufplatte erforderlich sind. Ände
rungen der Abmessungen der Platte, der Lage und Form der Verteil
erkanäle sowie des Abstandes zwischen Zulaufplatte und Membran lassen
sich einfach und ohne zusätzliche Kosten vornehmen, so daß die Zulauf
seite der Membran leicht an die Erfordernisse des jeweiligen Trennproblems
angepaßt werden kann. Dichtungsprobleme zwischen Einzel
platten, wie beim Stand der Technik, entfallen.
Verteilerkanäle, die für die Zu- und Abführung des zu trennenden
Gemisches sorgen, werden in die Zulaufplatte eingeschnitten und durch
Abdeckplatten und eine Dichtung nach außen abgedichtet. Auf diese
Weise wird für den Aufbau eines Plattenmoduls nur eine einheitliche
Dichtung benötigt.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen
Fig. 1 eine Zulaufplatte für einen erfindungsgemäßen Plattenmodul,
Fig. 2 eine Dichtung für die Zulaufplatte der
Fig. 1, und
Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Plattenmodul in Form einer Ex
plosionszeichnung.
Fig. 1 zeigt eine Zulaufplatte 1 als ebene, flächige Platte mit einer
Oberseite 2 und einer Unterseite 2′ (nicht dargestellt). Die Platte besteht
aus festem Material, wie Metall, Kunststoff, Keramik oder Graphit, wobei
Edelstahl als Material bevorzugt ist. Die Dicke der Zulaufplatte hängt
vom Material und den Erfordernissen des Trennverfahrens ab; bevorzugt
sind Dicken von 0,5 bis 10 mm, wobei Dicken zwischen 1 und 5 mm
besonders bevorzugt sind. Eine quadratische Form der Zulaufplatte ist
bevorzugt, es können jedoch auch rechteckige, ovale oder runde Formen
benutzt werden.
An zwei einander gegenüberliegenden Seiten weist die Zulaufplatte 1
jeweils eine Öffnung 3, 3′ auf mit jeweils einem Verteilerkanal 4, 4′, der
seinerseits mit Austrittsöffnungen 5, 5′ verbunden ist. Öffnungen 3, 3′,
Verteilerkanäle 4, 4′ und Austrittsöffnungen 5, 5′ können mittels dem
Fachmann bekannter Verfahren in die Platte 1 geschnitten werden; für
Metallplatten sind Schnitte mit Laserstrahlen oder Plasmastrahlen bevor
zugt.
Die Verteilerkanäle 4, 4′ werden auf der Ober- und Unterseite der
Zulaufplatte 1 mit Abdeckplatten 10, 10′ (nur 10 gezeigt in Fig. 1)
abgedeckt. Diese Abdeckplatten bestehen aus dem gleichen oder einem
anderen Material wie die Zulaufplatte 1. Edelstahl ist ein bevorzugtes
Material für die Abdeckplatten 10, 10′. Die Stärke der Abdeckplatten
beträgt bevorzugt 0,05 bis 1 mm, wobei Stärken von 0,1 bis 0,3 mm
besonders bevorzugt sind. Die Abdeckplatten 10, 10′ weisen jeweils eine
Öffnung 11, 11′ auf, die deckungsgleich ist mit der Öffnung 3 bzw. 3′ in
der Zulaufplatte 1. Wird die Abdeckplatte 10 auf die Platte 1 gelegt, so
deckt sie den Verteilerkanal 4 vollständig ab, so daß nur die Öffnung 3
(deckungsgleich mit 11) und die Austrittsöffnungen 5 offen bleiben.
Auf die mit den Abdeckplatten 10, 10′ versehene Oberseite 2 der Zu
laufplatte 1 wird eine Dichtung 20 (Fig. 2) gelegt, gleiches gilt für die
Unterseite 2′ der Zulaufplatte 1. Die Dichtung 20 hat die gleichen
Außenabmessungen wie die Zulaufplatte 1 und weist zwei Öffnungen 21,
21′ auf, die deckungsgleich sind mit den Öffnungen 3, 3′ der Zulaufplatte
1. Auf den mit Öffnungen 21, 21′ versehenen Seiten schließt die Dich
tung 20 auf ihrer Innenseite mit den Abdeckplatten 10, 10′ ab, bedeckt
diese also vollständig und läßt die Austrittsöffnungen 5, 5′ offen.
Als Material für die Dichtung 20 kommen alle dem Fachmann bekann
ten Dichtungsmaterialien in Frage, wobei wegen ihrer Beständigkeit
Silicongummi, EPDM, Viton® oder PTFE bevorzugt sind und flexibler
Graphit besonders bevorzugt ist. Die Stärke der Dichtung hängt vom
eingesetzten Material und den Betriebsbedingungen ab. Sie beträgt 0,5
bis 10 mm, wobei Stärken von 1 bis 3 mm bevorzugt sind. Die Abdeck
platten 10, 10′ verhindern das Eindringen der Dichtung 20 in die Verteil
erkanäle 4, 4′.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist auf die auf der Oberseite 2 und Unter
seite 2′ der Zulaufplatte 1 mit den Abdeckplatten 10, 10′ befindlichen
Dichtungen 20 jeweils eine Membran 30 so aufgelegt, daß eine Seite
(Zulaufseite) der Membran 30 zur Platte 1 weist. Die Membran 30 hat
auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten Öffnungen 31, 31′, die
konzentrisch zu den Öffnungen 3, 3′ in der Zulaufplatte 1, sowie zu den
Öffnungen 11, 11′ in den Abdeckplatten 10, 10′ und den Öffnungen 21,
21′ in den Dichtungen 20 liegen, jedoch einen größeren Durchmesser
aufweisen. Auf der der Platte 1 abgewandten Seite der Membran 30
(Permeatseite) befindet sich ein Vlies 40 zur verbesserten Querdrainage,
eine perforierte Platte 55, ein Abstandshalter 56 und eine weitere perfo
rierte Platte 57. Vlies 40, die perforierten Platten 55 und 57 und der
Abstandshalter 56 weisen gleich große Öffnungen 41, 41′ bzw. 51, 51′
auf, deren Lage und Größe mit den Öffnungen 31, 31′ in der Membran
30 übereinstimmt. Die Außenmaße von Dichtung 20, Membran 30, Vlies
40, Abstandshalter 56 und der perforierten Platten 55, 57 sind deckungs
gleich mit denen der Zulaufplatte 1. In die Öffnungen 31, 31′ der
Membran 30, 41, 41′, des Vlieses 40 und 51, 51′, der perforierten Platten
55, 57 und des Abstandshalters 56 sind Ringe 60, 60′ eingelegt, deren
äußerer Durchmesser mit dem Durchmesser der Öffnungen 31, 31′; 41,
41′, 51, 51′ übereinstimmt, während ihr innerer Durchmesser gleich ist
mit dem Durchmesser der Öffnungen 21, 21′ der Dichtung 20, sowie den
Öffnungen 11, 11′ der Abdeckplatten 10, 10′ und den Öffnungen 3, 3′
der Zulaufplatte 1. Die Ringe 60, 60′ sind auf der Dichtung 20 abge
stützt und bilden in ihrem Inneren Zu- und Abfuhrkanäle 70, 70′ für das
zu trennende Gemisch, das über die Verteilerkanäle 4, 4′ und die Aus
trittsöffnungen 5, 5′ in der Zulaufplatte 1 mit der Zulaufseite der Mem
bran 30 in Verbindung steht. Das durch die Membran 30 hindurchtreten
de Permeat fließt durch das Drainagevlies 40 und die perforierte Platte
55 in die vom Abstandshalter 56 und den perforierten Platten 55, 57
gebildete Permeatkammer 50 und verläßt diese über den gesamten
Umfang nach außen.
Endplatten 80, 80′ (nur 80 gezeigt in Fig. 3) mit einer Zu- bzw. Abfuhr
81 für das zu trennende Gemisch halten über Zugbolzen (nicht darge
stellt) den Plattenmodul zusammen. Zur Abdichtung der Ringe 60, 60′
gegenüber den Endplatten 80, 80′ sind zusätzlich Dichtringe 61, 61′ vor
gesehen, deren Innen- und Außendurchmesser mit denen der Ringe 60,
60′ übereinstimmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zulaufplatten 1 an ihrem
äußeren Rand mit Abstandsbegrenzern (nicht dargestellt) versehen, die
die maximale Verformung der Dichtungen 20 begrenzen. In dieser Aus
führungsform sind die Außenmaße der Dichtung 20 kleiner als die der
Zulaufplatte 1, so daß die Dichtung 20 innerhalb der Abstandsbegrenzer
auf der Zulaufplatte 1 aufliegt. Dem Fachmann sind verschiedene Aus
führungsformen solcher Abstandsbegrenzer bekannt, z. B. U-förmige Profi
le, die auf den äußeren Rand der Platte 1 aufgesteckt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zulaufplatte 1
auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils mehr als eine
Öffnung 3, 3′ auf. Entsprechend erhöht sich dann die Zahl der Verteil
erkanäle 4, 4′ und der Austrittsöffnungen 5, 5′.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Geometrie der
Verteilerkanäle 4, 4′ und der Austrittsöffnungen 5, 5′ so gewählt, daß
sich eine gleichmäßige Strömung des zu trennenden Gemisches über die
Zulaufseite der Membran ohne Totzonen ergibt, und der Druckverlust
minimiert wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Abdeckplatten
10, 10′ integraler Bestandteil der Dichtung 20. Dies ist besonders bevor
zugt, wenn die Abdeckplatten 10, 10′ aus Edelstahl und die Dichtung 20
aus flexiblem Graphit besteht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bestehen die perforierten
Platten 55, 57 aus Edelstahl, jeweils mit einer Stärke von 0,2 bis 5 mm,
vorzugsweise 0,5 bis 1 mm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht der Abstands
halter 56 aus einem Edelstahldrahtgitter mit einer Stärke von 0,5 bis 5
mm, vorzugsweise 1,5 bis 3 mm, das einen möglichst großen freien
Querschnitt aufweist. Die Form des Gitters muß gewährleisten, daß keine
Verformung durch flächig angreifende Kräfte erfolgt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die perforierten
Platten 55, 57 und der Abstandshalter 56 zu einer Einheit (Permeatkam
mer 50, vgl. Fig. 3) verbunden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bestehen die Ringe 60,
60′ aus Edelstahl.
In einer bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Plattenmoduls
befindet sich mindestens ein Modul in einem evakuierbaren Behälter, der
mit Einrichtungen zur Erreichung und Aufrechterhaltung von Unterdruck,
Durchführungen zur Zu- und Abfuhr des zu trennenden Gemisches, und
Einrichtungen zur Kondensation des aus dem Modul austretenden dampf
förmigen Permeats ausgerüstet ist.
Claims (8)
1. Plattenmodul zur Trennung fluider Gemische, mit mindestens einer
Zulaufkammer und mindestens einer Permeatkammer und einer
zwischen diesen angeordneten Membran mit einer Dichtung, so daß
eine erste Seite (Zulaufseite) der Membran mit der Dichtung und
einer Oberfläche einer Zulaufplatte die Zulaufkammer für das zu
trennende Gemisch bildet, wobei diese Zulaufkammer mit mindestens
einem Zufuhrkanal und mit mindestens einem Abfuhrkanal verbun
den ist, und eine zweite Seite (Permeatseite) der Membran zur
Permeatkammer weist, dadurch gekennzeichnet, daß
- - eine ebene, unverformte Zulaufplatte (1) vorgesehen ist, die an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mindestens je eine Öffnung (3, 3′) verbunden mit mindestens je einem Verteilerka nal (4, 4′) mit Austrittsöffnungen (5, 5′) aufweist,
- - die Verteilerkanäle (4, 4′) auf Ober- und Unterseite (2, 2′) der Zulaufplatte (1) mit Abdeckplatten (10, 10′) abgedeckt sind, die jeweils mindestens eine Öffnung (11, 11′) aufweisen, die mit den auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Zulaufplatte befindlichen Öffnungen (3, 3′) deckungsgleich ist, wobei die Abdeckplatten (10, 10′) die Austrittsöffnungen (5, 5′) freilassen,
- - auf Ober- und Unterseite (2, 2′) der Zulaufplatte (1) eine Dichtung (20) umläuft, deren Außenmaße mit denen der Zulauf platte (1) übereinstimmen, und deren Innenmaße mit den Innen maßen der Abdeckplatten (10, 10′) an den einander gegenüber liegenden Seiten der Zulaufplatte (1) übereinstimmen,
- - auf der Ober- und Unterseite (2, 2′) der Zulaufplatte (1) be findlichen Dichtungen (20) eine Membran (30) vorgesehen ist, deren Zulaufseite der Zulaufplatte (1) zugewandt ist, und die mit den Öffnungen (3, 3′) der Zulaufplatte (1) den Öffnungen (4, 4′) der Abdeckplatten (10, 10′) und den Öffnungen (11, 11′) der Dichtungen (20) konzentrische Öffnungen (31, 31′) aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Öffnun gen in der Zulaufplatte, den Abdeckplatten und den Dichtungen,
- - die Permeatseite der Membran (30) an eine Permeatkammer (50) grenzt, die aus zwei perforierten Platten (55, 57) mit einem dazwischen befindlichen Abstandshalter (56) besteht, wobei die perforierten Platten (55, 57) und der Abstandshalter (56) Öff nungen (51, 51′) aufweisen, die mit den Öffnungen der Mem bran (30) öffnungsgleich sind und den gleichen Durchmesser haben,
- - in den deckungsgleichen Öffnungen (51, 51′) der perforierten Platten (55, 57), des Abstandshalters (56) und der Membran (30) Ringe (60, 60′) vorgesehen sind, deren äußerer Durchmes ser gleich dem Durchmesser der deckungsgleichen Öffnungen (51, 51′) in den perforierten Platten (55, 57), im Abstandshalter (56) und der Membran (30) ist, und deren innerer Durchmesser den deckungsgleichen Öffnungen (3, 3′) der Zulaufplatte (1), den Abdeckplatten (10, 10′) und den Dichtungen (20) entspricht, wobei die Ringe (60, 60′) auf der Dichtung (20) aufliegen,
- - die Stärke der Ringe (60, 60′) der Summe der Höhe der Per meatkammer (50) plus der Dicke zweier Membranen (30) ent spricht,
- - die Innenräume der Ringe (60, 60′) je einen Zufuhr- bzw. Ab fuhrkanal (70, 70′) bilden, die Ringe jeweils durch die Permeatkammern (50) führen und gegen diese abgedichtet, über die Verteil erkanäle (4, 4′) und Austrittsöffnungen (5, 5′) aber mit der Zulaufkammer verbunden sind, und
- - die Dichtung (20) sowohl die Zufuhrseite der Membran (30) als auch die Zu- und Abfuhrkanäle (70, 70′) gegen die Perme atkammer (50) abdichtet.
2. Plattenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Vielzahl von Zulaufkammern und Permeatkammern (50) abwechselnd
in einem Stapel angeordnet ist, der durch Endplatten (80) mit
Anschlüssen (81) für die Zu- und Abführung des zu trennenden
Gemisches und Zugbolzen zusammengehalten wird.
3. Plattenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Permeatkammern (50) nach außen offen sind und einen ungehin
derten Austritt des Permeats über den gesamten Umfang der Perme
atkammer ermöglichen.
4. Plattenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zulaufplatten (1), Abdeckplatten (10, 10′),
und die perforierten Platten (55, 57) und Abstandshalter (56) aus
Metall, Kunststoff, keramischem Material oder Graphit bestehen.
5. Plattenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichtungen (20) aus Elastomeren, teil- oder
perfluorierten Polymeren oder flexiblem Graphit bestehen.
6. Plattenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckplatten (10, 10′) Bestandteil der
Dichtungen (20) sind.
7. Plattenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verformung der Dichtung (20) durch Ab
standsbegrenzer begrenzt ist.
8. Verwendung des Plattenmoduls nach einem der Ansprüche 1-7 für
die Trennung fluider Stoffgemische nach der Methode der Pervapo
ration oder Dämpfepermeation.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4225060A DE4225060C1 (de) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | |
US08/094,966 US5437796A (en) | 1992-07-29 | 1993-07-22 | Plate module and its use for separting fluid mixtures |
AT93111945T ATE166797T1 (de) | 1992-07-29 | 1993-07-26 | Plattenmodul und seine verwendung zur trennung von fluidmischungen |
DE69318923T DE69318923T2 (de) | 1992-07-29 | 1993-07-26 | Plattenmodul und seine Verwendung zur Trennung von Fluidmischungen |
EP93111945A EP0592778B1 (de) | 1992-07-29 | 1993-07-26 | Plattenmodul und seine Verwendung zur Trennung von Fluidmischungen |
JP18611793A JP3260498B2 (ja) | 1992-07-29 | 1993-07-28 | プレートモジュールを形成する流体混合物分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4225060A DE4225060C1 (de) | 1992-07-29 | 1992-07-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4225060C1 true DE4225060C1 (de) | 1993-09-23 |
Family
ID=6464384
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4225060A Expired - Fee Related DE4225060C1 (de) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | |
DE69318923T Expired - Lifetime DE69318923T2 (de) | 1992-07-29 | 1993-07-26 | Plattenmodul und seine Verwendung zur Trennung von Fluidmischungen |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69318923T Expired - Lifetime DE69318923T2 (de) | 1992-07-29 | 1993-07-26 | Plattenmodul und seine Verwendung zur Trennung von Fluidmischungen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5437796A (de) |
EP (1) | EP0592778B1 (de) |
JP (1) | JP3260498B2 (de) |
AT (1) | ATE166797T1 (de) |
DE (2) | DE4225060C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0673671A1 (de) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Deutsche Carbone Ag | Membranverfahren zur Trennung fluider Gemische |
WO1998030316A1 (de) * | 1997-01-07 | 1998-07-16 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Vorrichtung zum filtern und trennen von strömungsmedien |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5868930A (en) * | 1986-11-26 | 1999-02-09 | Kopf; Henry B. | Filtration cassette article and filter comprising same |
US5593580A (en) * | 1986-11-26 | 1997-01-14 | Kopf; Henry B. | Filtration cassette article, and filter comprising same |
DE4432627B4 (de) * | 1994-09-14 | 2008-09-25 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Filtrationseinheit zur Abtrennung von Stoffen mit Membranadsorbern |
ES2147474B1 (es) * | 1996-10-03 | 2001-03-16 | Univ Cordoba | Proceso de pervaporacion analitica y su uso como alternativa a las tecnicas de espacio de cabeza y purga-atrapamiento, y su modulo basico correspondiente. |
US5792348A (en) * | 1996-10-08 | 1998-08-11 | Filtration Products Ltd. | Steel reinforced filter press plates |
US7316780B1 (en) | 1999-01-29 | 2008-01-08 | Pall Corporation | Range separation devices and processes |
US6306307B1 (en) * | 2000-03-07 | 2001-10-23 | Fielding Chemical Technologies, Inc. | Pervaporation apparatus and method |
GB0117696D0 (en) * | 2001-07-20 | 2001-09-12 | Bradford Particle Design Plc | Particle information |
KR100438165B1 (ko) * | 2001-12-12 | 2004-07-01 | 윤석원 | 투과증발용 평판형 모듈 |
US6645380B2 (en) | 2001-12-19 | 2003-11-11 | Petro Sep International Ltd. | Membrane separation apparatus |
CA2479687A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-10-02 | Protonex Technology Corporation | Cross-flow filtration cassettes and methods for fabrication of same |
SE529516C2 (sv) * | 2005-10-24 | 2007-09-04 | Alfa Laval Corp Ab | Universell flödesmodul |
US8043512B2 (en) * | 2008-04-11 | 2011-10-25 | Pall Corporation | Fluid treatment arrangements and methods |
US20090321338A1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-31 | Millipore Corporation | Chromatography apparatus |
US8048315B2 (en) * | 2008-07-28 | 2011-11-01 | Pall Corporation | Fluid treatment arrangements and methods |
US8652332B2 (en) * | 2009-01-09 | 2014-02-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Liquid filtration using pressure difference across a hydrophobic membrane |
US8753509B2 (en) | 2010-02-09 | 2014-06-17 | Aquatech International Corporation | Advanced filtration device for water and wastewater treatment |
US10987631B2 (en) | 2018-04-17 | 2021-04-27 | Smartflow Technologies, Inc. | Filter cassette article, and filter comprising same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2209116B2 (de) * | 1971-02-25 | 1980-02-14 | Rhone-Poulenc S.A., Paris | Vorrichtung zur umgekehrten Osmose o.dgl |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3256174A (en) * | 1959-10-02 | 1966-06-14 | American Mach & Foundry | Dialysis cell with laminated gaskets |
US3398091A (en) * | 1966-08-09 | 1968-08-20 | Ionics | Membrane separation apparatus and process |
US3520803A (en) * | 1968-12-24 | 1970-07-21 | Ionics | Membrane fluid separation apparatus and process |
FR2127155A5 (en) * | 1971-02-25 | 1972-10-13 | Rhone Poulenc Sa | Plate-type ultra-filter - with semi-permeable membranes |
FR2129236A5 (de) * | 1971-03-19 | 1972-10-27 | Rhone Poulenc Sa | |
FR2236538B1 (de) * | 1973-07-11 | 1976-05-07 | Rhone Poulenc Ind | |
DE3441190A1 (de) * | 1984-11-10 | 1986-05-15 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtung zur trennung von fluessigkeitsgemischen durch pervaporation |
DE3529175A1 (de) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Gft Ingenieurbuero | Vorrichtung zur trennung von gemischen mittels des pervaporationsverfahrens |
DE3601909A1 (de) * | 1986-01-23 | 1987-07-30 | Metallgesellschaft Ag | Trennvorrichtung |
DE3605409C3 (de) * | 1986-02-20 | 1996-07-04 | Voith Gmbh J M | Einrichtung zur Beschichtung laufender Warenbahnen |
-
1992
- 1992-07-29 DE DE4225060A patent/DE4225060C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-22 US US08/094,966 patent/US5437796A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-26 AT AT93111945T patent/ATE166797T1/de active
- 1993-07-26 DE DE69318923T patent/DE69318923T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-26 EP EP93111945A patent/EP0592778B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-28 JP JP18611793A patent/JP3260498B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2209116B2 (de) * | 1971-02-25 | 1980-02-14 | Rhone-Poulenc S.A., Paris | Vorrichtung zur umgekehrten Osmose o.dgl |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0673671A1 (de) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | Deutsche Carbone Ag | Membranverfahren zur Trennung fluider Gemische |
WO1998030316A1 (de) * | 1997-01-07 | 1998-07-16 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Vorrichtung zum filtern und trennen von strömungsmedien |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69318923D1 (de) | 1998-07-09 |
DE69318923T2 (de) | 1998-12-24 |
JPH06154562A (ja) | 1994-06-03 |
EP0592778B1 (de) | 1998-06-03 |
EP0592778A2 (de) | 1994-04-20 |
EP0592778A3 (de) | 1994-04-27 |
US5437796A (en) | 1995-08-01 |
JP3260498B2 (ja) | 2002-02-25 |
ATE166797T1 (de) | 1998-06-15 |
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