DE69926417T2

DE69926417T2 - Trennvorrichtung zur Behandlung von Fluiden

Info

Publication number: DE69926417T2
Application number: DE69926417T
Authority: DE
Inventors: John Herman Stark; Hansjörg WAGENBACH; Paul Werner Straub
Original assignee: DCT Double Cone Technology AG
Current assignee: DCT Double Cone Technology AG
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: ATE300677T1; EP1384898A1; EP1384898B1; DE69926417D1; ES2212600T3; PT1384898E; ES2246451T3; DK1384898T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Trennanordnung zur Behandlung von Fluiden gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1, namentlich zur Abtrennung von Beimischungen.
Doppelkonusvorrichtungen sind in WO-A-87/01770 beschrieben, deren Inhalt hiermit in die vorliegende Beschreibung eingeschlossen wird. Unter anderem gestattet die Doppelkonusvorrichtung eine Erhöhung des verfügbaren Pumpdrucks einer bescheidenen herkömmlichen Pumpe. Beim Einbau in eine Kompressorschleife, wie dies im oben erwähnten Patent vorgeschlagen wird, ergeben sich zahlreiche neue Möglichkeiten.
Die Doppelkonusvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Konen, welche an deren Enden mit kleinerem Durchmesser miteinander verbunden sind. Am Übergang, d.h. zwischen dem Eintrittskonus und dem Austrittskonus, befindet sich eine Öffnung. Im Bereich der Öffnung baut die Doppelkonusvorrichtung einen überraschend niedrigen Druck auf, wenn sie von einem Fluid durchströmt wird, wodurch ein weiteres Fluid mit hohem Wirkungsgrad in die Vorrichtung eingesaugt wird. Beim Einbau in eine geschlossene Schleife mit einer Pumpe kann der Druck in der Schleife erhöht werden, indem die Doppelkonuseinheit Fluid einsaugt, bis sich ein Gleichgewicht einstellt. Der Ausdruck Fluid bezieht sich sowohl auf Flüssigkeiten als auch auf Gase.
Die Doppelkonusvorrichtung ist gekennzeichnet durch die Winkel θ₁ und θ₂ der Konizität des Eintritts- bzw. Austrittskonus: F = (1 + sin θ1)2·sin2 θ2
Die Qualitätsfunktion F sollte stets kleiner sein als 0,11.
Die Bereiche sind im Einzelnen:
Eine Anwendung, bei welcher Fluide unter Druck gesetzt werden müssen, sind Umkehrosmoseanlagen, in welchen Beimischungen von einem Fluid getrennt werden, beispielsweise Salz von Wasser. Aber auch andere Trennvorrichtungen als Umkehrosmoseeinheiten benötigen als Arbeitsmedium ein Fluid unter Druck, beispielsweise Zyklone.
Im allgemeinen benötigen diese Trennaggregate oder -vorrichtungen für einen langfristigen störungsfreien Betrieb einen gewissen Durchsatz des Arbeitsmediums. Umkehrosmoseaggregate müssen beispielsweise vom Arbeitsmedium "durchspült" sein.
Bei den bekannten Trennanordnungen, insbesondere mit Umkehrosmoseeinheiten, wird der benötigte Fluiddurchsatz durch zusätzliche Massnahmen wie überdimensionierte Pumpen gewährleistet, was insgesamt zu einer Leistungsminderung führt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Trennanordnung für Fluide mit beigemischten Bestandteilen anzugeben, welche eine verbesserte Leistung aufweist.
Eine solche Trennanordnung ist im Anspruch 1 definiert. Die weiteren Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen und Anwendungen der Anordnung.
Demgemäss wird eine Trennanordnung, beispielsweise einer Umkehrosmoseeinheit, die für den Betrieb bzw. für eine verbesserte Leistung einen Druckunterschied oder ein unter Druck stehendes Arbeitsfluid benötigt, von einem unter Druck stehenden Fluid durchsetzt. Das austretende Fluid am Ausgang der Trenneinheit, in der die Konzentration der abzutrennenden Bestandteile erhöht wird, wird einer weiteren Trenneinheit zugeführt, wo ein Massenaustausch beispielsweise mit frischer Flüssigkeit erfolgt. In dieser Trenneinheit wird die frische Flüssigkeit auf Grund des Gehalts an unerwünschten Bestandteilen in beiden Fluiden durch gereinigtes Fluid verdünnt, das aus dem unter Druck stehenden austretenden Fluid extrahiert wird. Damit wird die Gesamtleistung des Trennvorgangs erhöht und ein hoher Fluiddurchsatz beibehalten.
Die Erfindung wird anhand von Figuren beschrieben:
1 schematische Darstellung einer bekannten Doppelkonusvorrichtung;
2 schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Doppelkonusvorrichtung in einem Längsschnitt;
3 Schema einer bekannten Anwendung einer Doppelkonusvorrichtung in einer geschlossenen Schleife;
4 Schema eines ersten Systems mit geschlossener Schleife mit einer Doppelkonusvorrichtung;
5 Schema eines zweiten Systems mit geschlossener Schleife mit einer Doppelkonusvorrichtung;
6 Schema eines dritten Systems mit geschlossener Schleife mit einer Doppelkonusvorrichtung;
7 Schema eines vierten Systems mit geschlossener Schleife mit einer Doppelkonusvorrichtung;
8 Schema einer ersten Trennanordnung; und
9 Schema einer zweiten Trennanordnung.
Bevor die Problematik dargelegt wird, soll die Funktionsweise der Doppelkonusvorrichtung und diejenige der grundlegenden Kompressorschleife beschrieben werden. Die ursprünglich patentierte Doppelkonusvorrichtung und die grundlegende Kompressorschleife sind in den 1 bzw. 3 dargestellt. Die Funktionsweise wird anhand dieser schematischen Darstellungen beschrieben.
Gemäss 1 wird der Doppelkonusvorrichtung 1 ein Versorgungsstrom 2 zugeführt, der in den Eintrittskonus 3 eintritt und aus dem Austrittskonus 4 austritt. Wenn der Versorgungsstrom am Spalt 5 vorbei fliesst, wird ein Stoff 6 in die Einmündung 7 eingesaugt und somit in den Austrittskonus 4. Die Durchflussgeschwindigkeit in der Einmündung hängt von mehreren Parametern ab, u. a. von geometrischen, sowie von der Durchflussgeschwindigkeit des Versorgungsstroms und vom Aussendruck an der Einmündung und nach dem Austrittskonus.
Die Konizität θ₁ ist der Winkel 8 zwischen den Wänden des Eintrittskonus 3, und die Konizität θ₂ ist der Winkel 9 der Wände des Austrittskonus 4.
Die grundlegende Kompressorschleife, hier als Pumpe mit Doppelkonustechnologie (DCT) bezeichnet, ist in 3 dargestellt. Die Pumpe 10 zirkuliert eine Flüssigkeit durch die Doppelkonusvorrichtung 1 und in der Hauptschleife 12. Durch die Einmündung 7 des Doppelkonus' tritt Material ein, welches einen Druckanstieg in der Hauptschleife 12 bewirkt. Dieser Systemdruck P wird durch das Regelventil 14 eingestellt, welches die Austrittsströmung 15 aus der Hauptschleife 12 steuert.
Das erste Problem liegt in der Geometrie der Doppelkonusvorrichtung 1. Bei zunehmender Erhöhung der in die Vorrichtung eingesaugten Materialmenge wird der Punkt erreicht, wo sich der Doppelkonus selbst zu zerstören beginnt. Dabei wird aus der Wand nach dem Eintritt in den Austrittskonus Material herausgerissen. Dadurch wird die Doppelkonusvorrichtung ineffizient und übermässig laut.
Die grundlegende Doppelkonusvorrichtung gemäss WO-A-87/01770 ist in 1 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Öffnung 19 in der Einmündungsebene 20 liegt. Indem die Einmündungsebene 20 bezüglich der Öffnung 19 stromabwärts verschoben wird, wie in 2 dargestellt, wobei die Geometrie des Doppelkonus eingehalten wird, ist das Abnutzungsproblem praktisch gelöst. Experimente zeigen, dass das in die Doppelkonusvorrichtung 21 eingesaugte Material 6 nicht so extremen Belastungen ausgesetzt ist und das Wandmaterial somit besser widerstehen kann. Um den gleichen Unterdruck zu erreichen wie bei der ursprünglichen Doppelkonusvorrichtung, ist eine höhere Durchflussgeschwindigkeit des Versorgungsstroms erforderlich. Der kurze Diffusor 22, der am Eintrittskonus 3 gemäss 2 angebracht ist, bewirkt jedoch auch einen geringeren Druckabfall über die gesamte Doppelkonusvorrichtung 21. Somit gestattet die abgeänderte Doppelkonusvorrichtung 21 beim gleichen Druckabfall eine stärkere Eintrittsströmung. Insgesamt kann eine ähnliche Saugleistung wie bei der bekannten Doppelkonusvorrichtung 1 erzielt werden, jedoch ohne die damit verbundene Beschädigung des Konus. Tatsächlich ist bei gleicher Saugleistung ein geringerer Druckabfall zu beobachten.
In 2 ist der Durchmesser 24 der Öffnung mit d bezeichnet und die Länge des kleinen Diffusors 25 mit L. Das Verhältnis L zu d ist entscheidend für die Leistung der modifizierten Doppelkonusvorrichtung 21. Werte für L/d über 0,1 ergeben eine längere Lebensdauer und insgesamt eine höhere Leistung. Bei steigendem Verhältnis L/d nimmt der gesamte Druckabfall über die modifizierte Doppelkonusvorrichtung 21 ab. Hingegen nimmt der maximal erzielbare Kompressordruck bei gleich bleibender Durchflussgeschwindigkeit des Versorgungsstroms ab. Der optimale Kompromiss liegt in der Nähe desjenigen Werts für L/d, der bei der verfügbaren Durchflussgeschwindigkeit des Versorgungsstroms gerade den richtigen Kompressordruck liefert.
Weitere Parameter für eine besonders vorteilhafte Auslegung der Doppelkonusvorrichtung sind:
Verhältnis h/d zwischen der Spaltbreite h 26 und dem Öffnungsdurchmesser d 24: 0 < h/d < 3; bevorzugt 0,5 < h/d < 2;
Verhältnis D_in/d zwischen Eintrittsdurchmesser D_in 27 und Öffnungsdurchmesser d: 2 < D_in/d < ∞, bevorzugt 5 < D_in/d < 20;
Verhältnis D_out/d zwischen Austrittsdurchmesser D_out 28 und Öffnungsdurchmesser d: 2 < D_out/d < ∞, bevorzugt 5 < D_out/d < 20;
Konizität θ₁ 8 des Eintrittskonus: 0 < θ₁ < 10° (Grad), bevorzugt θ₁ < 8° und besonders bevorzugt θ₁ < 6°; und
Konizität θ₂ 9 des Austrittskonus: θ₂ ≤ θ₁.
Ein direkter Vergleich zwischen der Leistungsfähigkeit der grundlegenden Doppelkonusvorrichtung 1 gemäss 1 und derjenigen der verbesserten Doppelkonusvorrichtung 21 gemäss 2 kann aus den folgenden Resultaten abgeleitet werden: Betriebsbedingungen

Durchflussgeschwindigkeit Eintrittsströmung 8 m³/h

Durchflussgeschwindigkeit an der Einmündung 1 m³/h

Systemdruck P 35 bar

Bemerkung :

Vorrichtung nach Fig. 1: schwere Schäden nach nur 20 Betriebsminuten

Vorrichtung nach Fig. 2: keine sichtbaren Schäden nach 40 Betriebsstunden
Zusätzlich zur verlängerten Lebensdauer verringert diese Massnahme das Betriebsgeräusch.
Aufgrund der deutlich verbesserten Eigenschaften der erfindungsgemässen Doppelkonusvorrichtung sind industrielle Anwendungen möglich, bei welchen ein hoher Durchsatz bei hohem Druck und eine vernünftige Lebensdauer notwendig oder zumindest vorteilhaft sind. Eine solche Anwendung ist die Reinigung von Wasser mit unerwünschten Bestandteilen, insbesondere die Entsalzung von Meerwasser durch Umkehrosmose.
Bei einem ersten Ansatz gemäss 4 kann der Filter 30 für die Umkehrosmose direkt in die Hauptschleife 12 eingefügt sein. Das gereinigte Fluid, beispielsweise entsalztes Meerwasser, wird über die Ausgangsleitung 32 der Osmoseeinheit 30 entnommen. Das konzentrierte Fluid verlässt die Hauptschleife 12 über die Leitung 15 und das Ventil 14.
Bei dieser Anordnung steigt die Konzentration der Lösung in der Kompressorschleife nach und nach an, bis sie einen stabilen, hohen Wert erreicht. Folglich müssen die Trennmembranen 31 eine viel höhere Lösungskonzentration abweisen als die ursprünglich an der Einmündung zugeführte, wodurch der Lösungsmittelertrag beeinträchtigt wird. Diese Anordnung eines Reinigungssystems mittels Umkehrosmose ist jedoch trotzdem anwendbar, insbesondere unter weniger anspruchsvollen Bedingungen, beispielsweise bei niedrigen Konzentrationen der zu trennenden Stoffe.
Der Anstieg der Konzentration innerhalb der Kompressorschleife kann vermieden werden, indem die Trennmembranen aus der Schleife entfernt werden. Diese Problemlösung kann wegen der verminderten Membranspülung andere Schwierigkeiten zur Folge haben. Typischerweise kann beim Betrieb unter hohen Drücken davon ausgegangen werden, dass nur ca. 10 % des Hauptversorgungsstroms für die Versorgung der Trennmembranen zur Verfügung steht, wenn diese ausserhalb der Kompressorschleife angeordnet sind. In den 5 und 6 der vorliegenden Anmeldung wird eine neue Anordnung des Systems vorgeschlagen, welche alle diese Probleme vollständig löst.
Die in den 5 und 6 vorgeschlagenen Schemata arbeiten nach dem neuen Prinzip der Konzentrationsverminderung vor dem Eintritt in die DCT-Pumpe. Gemäss 5 wird die Membrane der eingangsseitigen Osmoseeinheit 36 über die Leitung 37 auf der Seite des höheren Drucks der Membrane von der DCT-Pumpe hinter der Doppelkonusvorrichtung 1 versorgt. Die Flüssigkeit durchquert die Membrane und tritt in den Versorgungsstrom 39 ein, so dass die Flüssigkeitszufuhr in der Leitung 40 nach der eingangsseitigen Osmoseeinheit 36 verdünnt ist. Eine wahlweise vorhandene Speisepumpe 41 erhöht den Druck dieses Stroms an der Einmündung 7 des Doppelkonus 1. Dieser zusätzliche Druck gestattet eine deutliche Leistungserhöhung der DCT-Pumpe 10 sowohl in bezug auf den Systemdruck als auch auf die erzielbare Eingangsflusskapazität. Der verdünnte Versorgungsstrom verlässt die DCT-Pumpe auf der Hochdruckseite der Zirkulationspumpe 10 über die Leitung 43 und tritt in die ausgangsseitige Osmoseeinheit 45 ein. Der Systemdruck wird über die zwei Durchfluss-Regelventile 47 und 48 geregelt, wo das Konzentrat die Anlage verlässt. Das gereinigte Fluid wird am Lösungsmittel-Auslass 50 gewonnen.
Bei vielen derzeit erhältlichen Membranen für niedrige, mittlere und hohe Drücke darf die Niederdruckseite der Membrane keinem Druck ausgesetzt werden, da die Einheit sonst zerstört werden könnte. Typisch werden für die meisten spiralförmig aufgewickelten Einheiten für Umkehrosmose und Nanofilter-Einheiten 0,5 bar angegeben. Somit kann die wahlweise vorhandene Pumpe 41 nicht vor der eingangsseitigen Osmoseeinheit 36 in 5 angeordnet sein.
Der Vorteil dieser wahlweise vorhandenen Pumpe 41 ist aus den folgenden Resultaten ersichtlich:
Hydraulische Leistung der wahlweisen Pumpe verglichen 9 mit derjenigen der Zirkulationspumpe Reine Steigerung der relativen hydraulischen Leistung 50 % beim Auslass der DCT-Pumpe
Die der Konzentrationsverminderung zugrunde liegende Logik besteht darin, dass der eintretende Versorgungsstrom 39 genügend konzentriert ist, um einen Austausch durch eine Membrane mittels Umkehrosmose zwischen sich selbst und einem der Hochdruckseite der Membrane zugeführten hochkonzentrierten Strom zu gestatten. Beispielsweise dürfte ein Druck von 35 bar das inhärente osmotische Druckgefälle über eine semipermeable Membran bei einem NaCl-Salzkonzentrationsgradienten von mindestens 35 g/l (Gramm pro Liter) ausgleichen. Diese Kompensation dürfte ausreichen, unabhängig davon, ob die Membrane Meerwasser von Frischwasser trennt oder Meerwasser von einer Solelösung von 70 g/l. In der Praxis konnte beobachtet werden, dass das Meerwasser bei einer spezifischen Wahl der Membran in der Osmoseeinheit 36 mit Konzentrationen von nur 13 g/l in die DCT-Pumpe eintritt.
Der Hauptunterschied zwischen den 5 und 6 besteht darin, dass die Leitung 52, welche das Flüssigkeitsvolumen der Hochdruckseite der Membran in der Osmoseeinheit 36 zuführt, in 6 vor der Pumpe 10 und vor der Doppelkonusvorrichtung 1 abzweigt, so dass das der eingangsseitigen Osmoseeinheit 36 zugeführte Flüssigkeitsvolumen die Doppelkonusvorrichtung 1 nicht durchlaufen muss. Demzufolge verbraucht die Zirkulationspumpe 10 bei der Anlage nach 6 weniger Leistung als bei der Anlage nach 5. In bestimmten Fällen ist jedoch für jeden Satz von Membranen der grösstmögliche Druck notwendig, was für die Anlage nach 5 sprechen würde.
Die Anlage gemäss 7 löst spezifisch das Problem der notwendigen Membranspülung. Der Konzentratauslass der ausgangsseitigen Osmoseeinheit 45 ist über die Leitung 54 mit der eingangsseitigen Osmoseeinheit 36 verbunden. Durch diese Verbindung der Konzentratleitungen von den jeweiligen Membranblocks bleibt das grösstmögliche Spülvolumen erhalten. Zusätzlich kann die Membran der Osmoseeinheit 45 unter günstigeren Bedingungen betrieben werden als die Membran der eingangsseitigen Osmoseeinheit 36.
Die Trennung von Feststoffen und/oder gefährlichen Schadstoffen in flüssigen Trägersubstanzen kann sehr problematisch sein. Wenn diese in die klassische Pumpenvorrichtung gelangen, können sie zum sofortigen Stillstand führen oder eine Explosion verursachen. Es gibt zwar sehr teure Pumpanlagen für bestimmte explosive Stoffe, meistens wird jedoch versucht, das Problem zu umgehen.
Beispielsweise ist die Entfernung von Rohöl aus dem Meer in den letzten Jahren zu einem immer wiederkehrenden Albtraum geworden. Diese Verschmutzung kann aus leicht flüchtigen Bestandteilen, welche im besten Fall hoch entzündlich sind, und aus schweren Fraktionen teerähnlicher Konsistenz bestehen. In den meisten Fällen ist die Verschmutzung auf Lecks beim Transport zurückzuführen, und sie betrifft oft sehr grosse Mengen, welche über riesige Flächen des Meers verteilt sind. Die Entfernung dieses Schadstoffs stellt sogar beim heutigen technologischen Stand ein grosses Problem dar.
Die meisten Häfen sind mit Altöl und Abfällen verschmutzt. Diese Stoffe verschmutzen zunehmend die küstennahen Fischgewässer und Freizeitgebiete und führen zu einer giftigen Meeresumgebung. Jede denkbare Art der Reinigung bedingt die Verarbeitung von bisher unvorstellbaren Wassermengen. Mit den in der vorliegenden Patentanmeldung vorgeschlagenen Änderungen des Doppelkonus' könnte eine Anordnung wie diejenige gemäss 8 das Potential für einen ernstzunehmenden Beitrag zu diesem Problem bieten.
Bei Anwendungen, wo die besonderen Vorteile der DCT-Pumpe nicht benötigt werden, kann eine beliebige andere Pumpe verwendet werden.
Insbesondere kann anstatt der geschlossenen Schleife der Leitung 12 mit der Zirkulationspumpe 10 und der Doppelkonusvorrichtung 1 eine herkömmliche Pumpe oder Pumpenanordnung zur Erzeugung des Arbeitsdrucks für die Trenneinheiten 45, 36; 57 zur Anwendung kommen.
9 zeigt ein Schema einer solchen Trennanordnung entsprechend den Anordnungen gemäss 6 und 7, und 10 zeigt ein Schema entsprechend derjenigen gemäss 8. In den 9, 10 sind die Speisepumpe 41 und die Doppelkonus-Pumpschleife 1, 10, 12 durch die Pumpe 71 ersetzt. Die Pumpe 71 kann eine einzelne Pumpe sein, welche den erforderlichen Durchfluss des Versorgungsstroms und die notwendige Druckdifferenz liefert. Die Pumpe 71 kann selbstverständlich auch aus einer zweistufigen oder mehrstufigen Anordnung beispielsweise aus Speisepumpen und Druckpumpen bestehen. In letzterem Fall ist es bezogen auf 9 auch möglich, dass die Leitung 37 an einem Punkt innerhalb dieser Pumpenanordnung abzweigt.
Die Erfindung wurde anhand von erläuternden Beispielen beschrieben. Der Schutzumfang der Erfindung ist jedoch nicht auf die dargelegten Beispiele beschränkt, sondern von den Ansprüchen bestimmt. Zahlreiche vom grundlegenden Konzept abgeleitete Varianten sind für den Fachmann ersichtlich. Einige dieser Abwandlungen werden nachfolgend vorgestellt.

– Ein zusätzlicher variabler Spalt, dessen Einlassebene mit der Öffnung übereinstimmt, ermöglicht die zeitweise Erhöhung der verfügbaren Saugkraft.
– Der Austrittskonus nach dem Spalt 5 kann aufgeschnitten sein und somit mehrere Sekundärspälte aufweisen. Bevorzugt sind diese Spälte jeweils teilweise oder vollständig verschliessbar. Die Sekundärspälte können unterschiedliche Höhen und/oder Abstände zur Öffnung aufweisen. Die variablen Spälte, welche zwischen dem ganz offenen und dem geschlossenen Zustand verstellbar sind, können wie folgt ausgeführt sein: – Der Austrittskonus kann ausgeschnitten sein und ein Schliessring wird verwendet, um den Spalt zu verändern oder vollständig zu schliessen. – Der Austrittskonus ist durchgeschnitten und ein Teil wird gegenüber dem anderen verschoben. – Ein Loch oder mehrere Löcher werden in der Wand des Austrittskonus angebracht und es besteht die Möglichkeit, die Öffnung mit einer Klappe, mit Schliessringen oder mit Ventilen zu verändern.
– Die oben vorgeschlagenen Abwandlungen können bei den im Haupttext beschriebenen Anwendungen und Anlagen zur Anwendung kommen.
– Die Anlagen zur Durchführung der neuartigen Anwendung können mehr als eine Doppelkonusvorrichtung, Trenneinheit oder Pumpe aufweisen. Insbesondere können die Doppelkonen parallel oder in Serie geschaltet sein. Parallele Anordnungen benötigen manchmal eigene Durchflusssteuerungen für jeden Zweig.

Claims

Trennanordnung mit einer Druckpumpe (1, 10, 12; 71) und mit Trenneinheiten zur Trennung eines Fluids von darin enthaltenen beigemischten Komponenten, wobei die Trenneinheiten für den Trennvorgang eine Druckdifferenz benötigen und dieser mit steigendem Druck des Fluids eine Leistungssteigerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingang (40) der Pumpe mit einer ersten Trenneinheit (36) verbunden ist, dass ein Ausgang (43) der Pumpe mit einer zweiten Trenneinheit (45) verbunden ist, um diese mit Fluid unter Druck zu versorgen, und dass die erste Trenneinheit mit einem Auslass der zweiten Trenneinheit verbunden ist, der Fluid abgibt, welche mit der beigemischten Komponente angereichert ist, oder mit einem Ausgang der Pumpe, um der ersten Trenneinheit Fluid unter Druck mit der ursprünglichen oder einer erhöhten Komponentenkonzentration zuzuführen und damit das durch die erste Trenneinheit der Pumpe zugeleite Fluid bezüglich der beigemischten Komponenten zu verdünnen.
Trennanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe eine Fluidschleife mit einer Leitungsschleife (12), einer Zirkulationspumpe (10) und einer Doppelkonusvorrichtung (1) in schleifenförmiger Anordnung ist, wobei der Einlass der Pumpe aus der Einmündung (7) der Doppelkonusvorrichtung und der Ausgang (43) der Pumpe im wesentlichen aus einer von der Leitungsschleife abzweigenden Leitung besteht.
Trennanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Einmündung (7) der Doppelkonusvorrichtung eine Pumpe (40) verbunden ist, um die Fluidzufuhr zur Doppelkonusvorrichtung zu verbessern.
Trennanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trenneinheit (36) einen Massenaustausch zwischen zwei Fluiden gestattet, wobei die Trenneinheit mit einem Pumpenauslass (14, 15; 37, 43) und einem Einlass (40) der Pumpe (1, 10, 12; 71) verbunden ist, so dass ein Massenaustausch zwischen dem aus der Pumpe austretenden und dem durch die erste Trenneinheit (36) in sie eintretenden Fluid erfolgt, wodurch die Konzentration des von dem Fluid zu trennenden Stoffs im eintretenden Fluid vermindert wird.
Trennanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trenneinheit (45) in der Lage ist, insbesondere durch Osmose, Umkehrosmose, Filtration, Zyklonwirkung oder Chromatographie, Stoffe von dem Fluid zu trennen, um gereinigtes Fluid und/oder konzentriertes Fluid am Ausgang der zweiten Trenneinheit zu gewinnen.
Trennanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trenneinheit (36) in der Lage ist, durch Osmose, Umkehrosmose, Filtration, Zyklonwirkung oder Chromatographie Stoffe von dem Fluid zu trennen.
Anwendung der Trennanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Entsalzung von Meerwasser.
Anwendung der Trennanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Trennung von Verschmutzungen wie Öl von Wasser.