DE7808397U1 - Trennanlage zum abtrennen von stoffen aus emulsionen - Google Patents

Description

DIPU-ING. HERMANN KASTNER - 7 - 7140 LUDWIGSBURG 15.3.1978

OSTERHOLZALLEE 89 PATENTANWALT RUF 071 41M4330

e.Z.: H 3. 22. D 1

Harold Hebding, 7050 Waiblingen

Trennanlage zum Abtrennen von Stoffen aus Emulsionen

In vielen Industriezweigen müsssn Emulsionen und ähnliche flüssige Gemische behandelt werden, um die Bestandteile wenigstens zum Teil voneinander zu trennen, damit diese anschließend auf eigene Weise weiterverarbeitet werden können. Zur Trennung von Emulsionen gibt es verschiedene Verfahren. Eines davon ist die Hembranfiltration, die vielfach auch Ultrafiltration genannt wird. Bei ihr wird die Emulsion, zum Beispiel eine Öl-Wasser-Emulsion, auf die Oberfläche einer halbdurchlässigen Membran aufgebracht, die für die niedermolekulare Trägerflüssigkeit, das Wasser, durchlässig ist und für die hochmolekulare Inhaltsstoffe, das Öl ,undurchlässig ist. Von der Trägerflüssigkeit tritt ein Teil als sogenanntes Permeat durch die Membran hindurch und wird abgeführt. Im verbleibenden Teil der Emulsion erhöht sich die Konzentration, bis nach mehrmaligem Wiederholen des Filtrationsvorganges ein Konzentrat, beispielsweise mit einem Ölgehalt von 40 - 50 % vorliegt. Damit ist im allgemeinen die Grenze einer wirtschaftlichen Verarbeitung der Emulsion durch die Membranfiltration erreicht.

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In den herkömmlichen Anlagen für die Abtrennung von Stoffen aus Emulsionen werden die halbdurchlässigen Membranen in verschiedener Gestalt verwendet. Am häufigsten sind die Membranen als Hohlfasermembranen ausgebildet, die im Inneren von der Emulsion oder Rohlösung durchflossen werden, wobei das Permeat aus den Hohlfasern nach außen austritt. Die Hohlfasern sind zu einem Faserbündel vereinigt, an dessen beiden Enden die Hohlfasern durch | Vergießen unter Bildung je einer Endscheibe mit der anderen festverbunden sind. Das Hohlfaserbündel ist in einem Rohr untergebracht, welches der Halterung des Faserbübdels und gleichzeitig dem Sammeln und Ableiten des Permats dient. Mehrere derartige, Module genannte Hohlfaserbündel werden in Parallelschaltung und/ oder in Hintereinanderschaltung in einer Trennanlage vereinig, zu der im allgemeinen Behälter für die Emulsion, das Konzentrat und das Permeat, sowie Umwälzpumpen und Verbindungsleitungen gehören. Bei einer*anderen Ausführungsform werden die Membranen als Schlauch- oder Rohrmembranen mit größerem Durchmesser verwendet. Sie werden ebenfalls in ihrem Inneren von der Rohlösung durchflossen. Die Schlauchmembran wird von einem Träger- oder Stützrohr aufgenommen. Das Stützrohr ist entweder porös oder gelocht. Bei der Verwendung von gelochten Metallrohren ist in der Regal zwischen der Schlauchmembran und dem Stützrohr noch eine Vliesschicht vorhanden, die das gleichmäßig aus der Membran austretende Permeat zu den Durchgangslöchern des Hetallrohres hinleitet.

Bei dem Filtriervorgang erhöht sich die Konzentration in der unmittelbar an der Membran angrenzenden Flüssigkeitsschicht. Diese muß daher ständig abgelöst werden, um den Filtriervorgang aufrechtzuerhalten. Das geschieht bei den geschilderten Anlagen dadurch, daß die Rohlösung durch Umwälzpumpen unter einem so hohen Druck durch die Module hindurchgepumpt wird, daß die infolgedessen auftretende Stömunqsgeschüindigkeit durch Turbulenz die an der Membran angrenzende F1üssiqkeitsschicht immer wieder ablöst. Infolge dieser hohen Strömungsgeschwindigkeit ist der Mengenstron | der Rohlösunq in tängsrichtunq der Module erheblich größer als der Mengenstrom des Permeats in der Querrichtung, das heißt durch die

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Membran hindurch. Die Rohlösung muß daher immer wieder durch die Module hindurchgepumpt werden, ehe die gewünschte Konzentration erreicht wird. Daraus ergeben sich für die herkömmlichen Trennanlagen verschiedene Nachteile.

Infolge der bei einem Durchlauf der Rohlösung nur geringfügigen Erhöhung der Konzentration und der dadurch erforderlichen ständigen Wiederholung des Durchlaufes der Rohlösung durch die Module ist nur ein unstetiger Betrieb oder Chargenbetrieb möglich. In dem Maße, in dem die Konzentration der Rohlösung zunimmt und dabei ihr Volumen abnimmt, kann zwar neue Rohlösung zu der Anfangsmenge hinzugegeben werden. Nach dem Erreichen der gewünschten Konzentration muß das Konzentrat aber erst aus der Anlage abgezogen werden, ehe eine neue Charge Rohlösung eingefüllt werden kann. Bei der ständigen Wiederholung des Durchlaufes der Rohlösung muß eine hohe Umwälzmenge verarbeitet u/erd-3n. Von den* l'iengenstrom der Rohlösung gehen nur etwa 5 % als Permeat durch die Membran über, während die übrigen 95 % als Baiastflüssigkeit zu betrachten sind. Diese hohe Umwälzmenge hat einen entsprechend hohen Energieaufwand für den Pumpenantrieb zur Folge, wobei außerdem der Pumpenwirkunqsgrad mit zu berücksichtigen ist. Die gesamte Verlustenergie der Umwälzpumpe, der größte Teil der vom Antriebe ütor aufgenommenen Energie geht als Verlustwärme in die umgewälzten Flüssigkeitsmengen über. Bei längerdauerndem Betrieb der Anlage ist daher entweder ein Wärmetauscher erforderlich oder ein Vorratsbehälter für die Charge, dessen Rauminhalt und damit dessen Oberfläche so groß ist, daß die Wärmeabstrahlung und die Wärmeabgabe durch Konvektion für die erforderliche Abkühlung ausreichen. Die herköfüiiiliehen Anlagen lassen sich nicht beliebig verkleinern, weil die für die Zwischenlageriing und Umwälzung der Rohlösung erforderlichen Anlagenteile immer eine gewisse Größe haben, auch wenn die Membranfläche sehr stark verkleinert wird. Dahor werden solche Anlagen ab einem gewissen Grenzwert der zu verarbeitenden Emulsionsmengen unwirtschaftlich. Dieser Grenzwert liegt etwa bei 5m je Woche. Der Platz- und Raumbedarf

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j' der herkömmlichen Anlage bezogen auf die Literleistung Permeat ist verhältnismäßig groß. Die Gestehungskosten der herkömmlichen Anlagen sind aus diesen Gründen vor allem bei den kleineren Leistungsstufen sehr hoch. Außerdem erfordern die herkömmlichen Anlagen einen hohen Bedisnungsaufwand, «renn ein wirtschaftlicher Betriebsablauf erreicht werden soll. Da es dafür vor allem auf die richtige Einstellung und Einhaltung der für die Trennung der Emulsionsbestandteile wichtigen Parameter ankommt, ist entweder ein gut ausgebildetes und zuverlässiges Bedienungspersonal erforderlich, oder es muß ein entsprechend hoher regelungstechnischer Aufwand getrieben v/erden.

Der in Anspruch 1 angegebfnen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trennanlage für Emulsionen und ähnliche flüssige Gemische zu schaffen, die die aufgezeigten Nachteile der herkömmlichen Trennanlagen- nicht aufweist und die insbusondere kleiner und damit billiger gebaut werden kann, einen geringeren Platz- und Raumbedarf hat, erheblich geringere Energie Verluste verursacht und mit einem erheblich geringeren Energieaufwand auskommt und die nach Möglic^ui'~ L <- in stetigem Betrieb eingesetzt werden kann.

Durch die Relativbewegung zwischen dem durch die Membran gebildeter» Randteil des Emulsionsbehältero und der Ablöseeinrichtung wird die auf der Membran sich bildende, an ihr angrenzende Konzentratschicht in kurzen Zeitabständen oder ständig immer wieder abgelöst, so daß frische, noch nicht aufkonzentrierte Emulsionsanteile an die Membran gelangen können und dort durch Abgabe eines Teils des von der Membran durchgelassenen niedermolekularen Bestandteils, etwa des Wassers bei einer Öl-Wa-sser-Emulsion, konzentriert werden können. Dieses Ablösen der Konzentratschicht kann ohne Berührung zwischen der Adlöseeinrichtung und der Membran, das heißt verschleiOfrei für beide Teile, erfolgen. Es genügt, wenn die Ablöseeinrichtung in der an die Membran angrenzenden Schicht eine ausreichend starke Turbulenz erzeugt. Dazu genügt ein verhältnismäßig geringer Energieaufwand. Die in einiger Entfernung von der Membran befindliche Teilmengender Emulsion können dabei in Ruhe bleiben oder in einer durch die Relativbe-

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wegung zwischen Membran und Ablegeeinrichtung hervorgerufenen, |

nach Möglichkeit gleichmäßigen Bewegung gehalten «/erden. Durch |

die weitgehende Vermeidung unnötiger Strömungsbewegungen sind | die Energieverluste sehr klein· Eine solche Anlage kommt selbst

bei langdauerndem Betrieb in den meisten Fällen ohne Kühlung aus. ,

Die Anlage läßt sich in praktisch allen ihren Teilen nahezu be- f

liebig klein bauen, so daß sie auch bei einem sehr geringen An- 4

fall an zu verarbeitender Emulsion wirtschaftlich ist und dann I

auch nur einen entsprechend kleinen Platz- und Raumbedarf hat. S

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine nach Anspruch 2 ausgestaltete Trennanlage läßt sich infolge der einfachen geometrischen Gestalt ihrer
wesentlichen Teile und der bei einer Drehbewegung besonders einfach auszuführenden Lagerung der relativ zueinander bewegten Teile besonders lei-cht und einfach und damit billig herstellen. Sie
ermöglicht auch eine gleichmäßige und damit verlustarme Reletiv- j bewegung zwischen dem Emulsionsbehälter mit der Membran und der I Ablöseeinrichtung. Durch eine Ausgestaltung der Trennanlage nach f Anspruch 3 werden insbesondere in Verbindung mit einer Ausgestal- | tung nach Anspruch 2 verschiedene Bauweisen und Arbeitsweisen der | Trennanlage ermöglicht. Bei einer ortsfesten Anordnung des Emul- | sionsbehälters mit der Membran und einer relativ dazu angetriebe- | nen Ablöseeinrichtung können vor allem die notwendigen Leitungs- | anschlüsse am ruhenden Emulsionsbehälter sehr einfach ausgeführt | werden. Bei der drehbaren Lagerung des Emulsionsbehälters mit der §

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Membran kann/die Fliehkraftwirkung der hydrostati- |

I sehe Druck der an der Membran angrenzenden Flüssigkeitsschicht | unter Umständen beträchtlich erhöht werden. Dabei kann die Ablöse- ' einrichtung entweder durch eine Halterung ortsfest festgehalten
werden oder sie kann ihrerseits drehbar gelagert und angetrieben
werden, wobei die Drehbewegung des Emulsionsbehälters und diejenige der Ablöseeinrichtung gleichsinnig oder gegensinnig erfolgen
kann, je nachdem, welche Relativgeschwindigkeit zwischen der Ablöseeinrichtung und der Membran im Einzelfalle gewünscht wird.
Bei sich drehendem Emulsionsbehälter kann die auftretende Fliehkraft vor allem bei größerem Dichteunterschied zwischen der Roh-

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lösung und dem Konzentrat die Ablösung der an der Membran sich bildenden Konzentratschicht unterstützen. Durch eine Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 4 wird vor allem bei der besonders zu/eckmäßigen Anordnung des Auffangebhälters auf der Außenseite des Emulsionsbehälters ein glattes und leicht sauberzuhaltendes Äußeres der Trennanlage erreicht und außerdem ein gesondertes Gehäuse oder ein gesondertes Gestell für die übrigen Teile der Trennanlage eingespart. Hit einer Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 5 u/ird ein« besonders einfache und billig herzustellende Ablöseeinrichtung geschaffen. Diese Ausführungsform der Trennanlage kommt hauptsächlich für den Chargenbetrieb in Betracht, wobei siö alle die weiter oben angegebenen übrigen Vorteile gegenüber den herkömmlichen Anlagen hat. Mit ihr kann zum Beispiel eine einfach und billig herzustellende kompakte Zusatzanlage für herkömmliche Trennanlagen geschafft werden, die für die Endbehandlung der Emulsion eingesetzt u/ird, | die in der herkömmlichen Anlage nur so vi/eit auf konzentriert «/orden ist, wie es dort wirtschaftlich sinnvoll ist. Dadurch kann die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage erhöht werden. Bei einer zusätzlichen Ausgestaltung dieser Ausführungsform nach Anspruch werden stark sich verengende Zwischenräume zwischen den Flügelwurzeln und damit Todräume mit der Gefahr von Wirbelbildungen außerhalb der Nachbarschaft der Membran vermieden und dadurch die inneren Strömungsverluste und damit die Energieverluste verringert. Eine nach Anspruch 7 ausgestaltete Trennanlage ist sehr einfach und daher verhältnismäßig billig herzustellen und leicht zu bedienen, insbesondere leicht zu befüllen und zu entleeren. Mit der weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird eine sehr kompakte .Baueinheit aus Trennanlage und Vorratsbehälter geschaffen. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 v»ird diese Trennanlage noch weiter vereinfacht. Außerdem wird ihre Bedienung dadurch wesentlich erleichtert, djß nach dem Befüllen des Vorratsbehälters die Rohlösung von alleine in die Trennanlage überläuft und in dem Maße, wie die ursprüngliche Rohlösungsmenge in der Trennanlage durch die Aufkonzentrierung abnimmt, frische Rohlösung aus dem Vorratsbehälter ohne weiteres Zutun nachfließt,bis schließlich der Vorratsbehälter leer ist und bei richtiger Abstimmung des Volumens

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des Vorratsbehälters und des Emulsionsbehälters in letzterem sich das Konzentrat mit der angestrebten Konzentration befindet.

Bei einer nach Anspruch 10 ausgestalteten Trennanlage wird die Rohlösung durch einen Ringspalt zwischen der Membran und der Ablöseeinrichtung in axialer Richtung hindur chgef Uhr 1 ₁ «jährend die Relativgeschwindigkeit zvi/ischen diesen beiden Teilen in Umfangsrichtung erfolgt und die für die Ablösung der Grenzschicht von der Membran erforderliche Turbulenz erzeugt. Der resultierende Durchlaufweg der Rohlösung ist daher eine enggewundene Schraubenlinie, wenn entweder nur der eine Teil sich dreht oder wenn beide Teile sich drehen und die Drehgeschwindigkeit beider Teile nicht gerade gegensinnig gleich groß ist. Im letzteren Falle erfolgt der Durchlauf mehr oder weniger entlang einer Mantellinie der Rotationskörpergestalt von Membran und Ablöseeinrichtung. In jedem Falle werden-sowohl die axiale Durchlaufgeschwindigkeit der Rohlösung und die Relativgeschwindigkeit zwischen Membran und Ablöseeinrichtung so gewählt und aufeinander sowie auf die axiale Erstreckung und auf die Spaltweite des Ringspaltes zwischen Mem-J bran und Ablöseeinrichtung abgestimmt, daß am Ende des einmaligen ' Durchlaufs durch die Trennanlage die gewünschte Konzentration erreicht ist und das Konzentrat sofort abgeleitet werden kann. Eine derartige Trennanlage arbeitet demnach stetig. Die Turbulenzwirkung der Relativbewegung zwischen Membran und Ablöseeinricht'ing kann durch eine Weiterbildung gemäß Anspruch 11 noch unterstützt werden. Bei einer Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 12 wird die wirksame Membranfläche praktisch verdoppelt. Dabei bildet jede der beiden Membranen zugleich die Ablöseeinrichtung für die andere Membran. Bei einer derartigen Ausbildung der Trennanlage ist es zweckmäßig, daß von den beiden Membranen nur diejenige zur Erzeugung der Relativgeschwindigkeit gedreht wird, die sich auf der der Drehachse zugekehrten Seite ihrer Stützwand befindet. Dadurch wird vermieden, daß diejenige der beiden Mambranen, die sich auf der von der Drehachse abgekehrten Seite ihrer Stützwand befindet, durch Fliehkraftwirkung davon abgehoben wird. Mit der Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 13 kann die Filtrierung bei einem höheren hydrostatischen Druck durchgeführt

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werden. Dabei kommt die Weiterbildung nach Anspruch 14 mehr für Trennanlagen in Betracht, bei denen häufig Rohlösungen mit unterschiedlichen Eigenschaften verarbeitet werden, so daß der DroSsselquerschnitt öfter darauf eingestellt u/erden muß. Die Weiter·» bildung nach Anspruch 15 kommt mehr für Trennanlagen in Betracht, bei denen Rohlösungen von stets gleichbleibenden Eigenschaften verarbeitet M/erden, so daß der Drosselquerschnitt praktisch unverändert bleiben kann. Dabei liefert die Weiterbildung nach Anspruch 16 eine sehr einfache Möglichkeit, den Drosselquerschnitt auf den richtigen Betriebsvi/ert einzustellen und ihn auch gelegentlich neu einzustellen. Eine nach Anspruch 17 ausgestaltete Trennanlage erlaubt es auf einfache Weise, die Spaltweite des Ringspältes zwischen Membran und Ablöseeinrichtung einzustellen und nach Bedarf abzuändern. Eine derartige Ausbildung kommt vor allem für Versuchsanlagen in Betracht, mit denen die für verschiedene Rohlösungen optimalen Parameter erforscht werden. Sie kommt aber auch für Betriebsanlagsn in Betracht, in denen Rohlösungen mit stark unterschiedlicher Zähigkeit verarbeitet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweise geschnitten dargestellten schematischen Aufriß eines ersten Ausführungsbeispieles der Trennanlage ;

Fig. 2 einen Querschnitt der Trennanlage nach Fig. 1 gemäß der Linie II - II;

eine vergrößert dargestellte Einzelheit "Z" aus Fig. 1; einen teilweise geschnitten dargestellten schematischen Aufriß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Trennanlage;

eine vergrößert dargestellte Einzelheit "Z" aus Fig. 4; einen ausschnittweise dargestellten schematischen Vertikalschnitt eines dritten Ausführungsbeispieles der Trennanlage ;

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Fig. 7 ausschnittweise dargestellte Beispiele verschiedener Ab-

und 8 laufleitungen der Trennanlage, insbesondere nach Fig. 4 oder 6;

Fig. 9 einen schetnatischen l/ertikalschnitt eines vierten Ausführungsbeispieles der Trennanlage;

Fig. 10 einen schetnatischen Vertikalschnitt eines fünften Ausführungsbeispieles der Trennanlage.

Das aus Fig. 1 bis 3 ersichtliche erste Ausführungsbeispiel der Trennanlage for Emulsionen «/eist als Hauptbaugruppen einen Emulsionsbehälter 11, eine Ablöseeinrichtung 12, eine Antriebsvorrichtung 13, eine Auffangvorrichtung Ϊ4 für das Permeat und einen Vorratsbehälter 15 für die zu verarbeitende Emulsion auf.

Der Emuisionsbehälter 11 nimmt unabhängig von seiner Bezeichnung ganz allgemein die Rohlösung auf, die durch Membranfiltration zu behandeln ist, um ihre Bestandteile wenigstens zum Teil voneinander zu trennen. Der Emulsionsbehälter 11 hat die Form eines geraden Kreiszylinders. Er wird durch eine zylindrische Umfangswand 16, einen ebenen Boden 17 und einen ebenfalls ebenen Deckel 18 gebildet. Der Boden 17 und der Deckel 18 bestehen aus Metallblechen, und zwar beispielsweise _aus korrosionsbeständigen Stahllegierungen. Daneben kommen aber auch andere Werkstoffe in Betracht, wenn die zu verarbeitende Rohlösung dies erfordert

Die Umfangsvi/and 16 ist mehrschichtig aufgebaut. Die dem Innenraum und damit der Emulsion zugekehrte innerste Schicht ist eine halbdurchlässige Membran 20. Der Aufbau dieser Membran im einzelnen, ihr Werkstoff und ihre Wirkungsweise entsprechen den Merkmalen der für die Membranfiltration bereits bekannten Membranen, die dort im allgemeinen als Hohlfasern oder in Schlauch- oder Rohrform eingesetzt «/erden. Sie lassen niedermolekulare Stoffe, vi/ie zum Beispiel das als Trägerflüssigkeit einer Emulsion dienende Wasser, hindurchtreten und halten höhermolekulare Stoffe, wie zum Beispiel das öl einer Öl-Wasser-Emulsion, zurück. Die aktive Trennschicht der Membran ist dem Behälterinnenraum mit der Emulsion zugekehrt. Auf der davon abgekehrten Seite befindet sich eine die Membran 20

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haltende Stützwand 21. Diese ist aus zwei Schichten aufgebaut, nämlich aus einem Metallzylinder 22 als der eigentlichen Stützwand und aus einer Vliesschicht 23. Der Metallzylinder 22 ist aus einem gelochten Metallblech, beispielsweise aus korrosionsbeständigem Stahl, hergestellt» Die Vliesscnicht 23 besteht im allgemeinen aus einem Faservlies, das gegen die Bestandteile der zu v/erarbeitenden Emulsion beständig ist. Durch die in allen Richtungen für Flüssigkeiten durchlässige Vliesschicht 23 und durch die Lochung des Metallzylinders 22 vermag die Stützwand 21 die als Permeat bezeichnete Flüssigkeit abzuleiten, die von der Membran auf ihrer gesamten Fläche gleichmäßig verteilt hindurchgelassen wird. An den beiden stirnseitigen Rändern ist die Membran 20 gegenüber der Stützwand abgedichtet, damit sie von der Emulsion nicht unterwandert wird.

Durch das Abfließen eines Teils der Flüssigkeit der Emulsion durch die Membran 20 hindurch nimmt die Konzentration der an die Membran angrenzenden Emulsionsschicht zu. Das behindert das weitere Abfließen der Flüssigkeit und verhindert es bei ausreichend^hoher Konzentration sogar vollständig. Das wird durch die Ablöseeinrichtung 12 vermieden. Sie weist einen tronsmelf örmigen Nabenkörper 24 auf, an dessen Umfangswand 25 außen eine Gruppe von Flügeln angebracht ist., die bei diesem Ausführungsbeispiel wegen ihrer geringen radialen Erstreckung treffender als Leisten bezeichnet werden. Die Umfangswand 25 hat die Form eines geraden Kreiszylinders. An ihren beiden Stirnseiten ist sie oben und unten durch eine Stirnwand 27 bzw. 28 dicht verschlossen. Mittels dieser beiden Stirnwände 27 und 28 ist der Nabenkörper 24 mit einer Welle 29 drehfest verbunden. Die Welle 29 ist an ihrem unteren Ende mittels eines Lagers 31 am Boden des Emulsionsbehälters 11 gelagert. An ihrem oberen Ende ist die Welle 29 in nicht dargestellter Weise am Vorratsbehälter 1 i> gelagert. Dabei kann wahlweise ein gesondertes Lager vorhanden sein oder sie kann mit der Welle eines Elektromotors 32 verbunden und dadurch mittels deren Lager gegenüber dem Vorratsbehälter 15 gelagert sein. Der Elektromotor 32 bildet die Antriebsvorrichtung 13, mittels der die Ablöseeinrichtung 12 relativ zum Emulsionsbehälter 11 bewegbar ist.

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Die Leisten 26 sind der wirksame Teil der Ablöseeinrichtung 12. Sie nehmen in ihren Zu/i se he nr äu me η die im Emulsionsbehälter 11 vorhandene Emulsion oder Rohlösung bei ihrer Drehbewegung mit j und rufen dadurch eine gewisse Turbulenz in der an der Membran 2-Π angrenzenden Emulsionsschicht hervor. Eine noch stärkere Turbulenzwirkung geht von der Relativbewegung der Leisten 26 entlang j der Membran 20 aus. Die Leisten 26 haben daher, wie in Fig. 1 ί erkannbar ist, auf der der Membran 20 zugekehrten Seite entlang ihrer gesamten axialen Erstreckung von der Membran einen gleichbleibenden Abstand. Dieser Abstand ist in Fig. 1 und auch noch in Fig. 3 mit Rücksicht auf die Deutlichkeit der Zeichnung übertrieben groß dargestellt. Der Abstand hängt von den hydromechanischen Eigenschaften der Emulsion und ihres Konzentrates, von der Anzahl der Leisten und von der Größe der Relativgeschwindigkeit zwischen Ablöseeinrichtung 12 und Membran 20 ab und kann daher im j Einzelfalle nur aus Erfahrungswerten oder aus Versuchswerten bestimmt werden.

Das von der Membran 20 durchgelassene und aus deren Stützwand 21 austretende Permeat wird von der Auffangvorrichtung 14 aufgefangen. Diese ist als Auffangbehälter 33 von kreiszylindrischer Gestalt a>· -;gebildet · Er hat eine zylindrische Außenwand 34 i<nd am oberen Ende eine kreisringförmige ebene Stirnwand 35, die den Ringraum zwischen der Außenwand 34 und der Stützwand 21 des Emulsionsbehälters 11 abdeckt. In Fig. 1 ist die Stirnwand 35 mit einem kleinen Abstand zur Stützwand 21 dargestellt. Damit soll angedeutet werden, daß der Auffangbehälter 33 gegenüber dem Emulsionsbehälter 11 abnehmbar ist. Um Leckverluste zu vermeiden, kann selbstverständlich zwischen den Auffangbehälter 33 und dem Emulsionsbehälter 11 eine trennbare Verbindung vorhanden sein. Am unteren Ende wird der Kreisringraum des Auffangbehälters 33 durch eine kreisringförmige ebene Stirnwand 36 abgeschlossen, die zugleich eine radiale Fortsetzung des Bodens 17 des Emulsionsbehälters 11 darstellt. An den Auffangbehälter 33 schließt nach unten ein zylindrisches FußgestelJ. 37 an. Dadurch, daß der Auffangbehälter 33 den

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j§ Emulsionsbehälter 11 und die darin befindliche Ablegeeinrichtung 12 \ außen umgibt und sich bis zum FuQgestell 37 fortsetzt, dient die

{; Auffangvorrichtung 14 diesen anderen Teilen der Trennanlage zugleich als Gehäuse.

Der Vorratsbehälter 15 ist oberhalb des Emulsionsb,ehälters 11 angeordnet. Er hat die Form eines Kreiszylinders von gleichem AuBendurchmesser wie der Emulsionsbehälter. Der Vorratsbehälter 15 hat eine zylindrische Außenwand 38 aus korrosionsbeständigem -Stahl-

IS blech. Seine obere Stirnseite wird durch einen ebenen Decksl 39 abgeschlossen. Als Boden des Vorratsbehälters 15 dient der Deckel 18 des Emulsionsbehälters 11. Das Volumen dss Vorratsbehäliers 15 ist ; auf das Aufnahmevolumen des Emulsionsbehälters 11 und auf die üblicherweise zu erwartende Volumenverringerung durch die Filtration so abgestimmt, daß die Anfangsbefüllur.g des Emulsionsbehälters 11 und des Vorratsbehälters 15 mit frischer Rohlbsung als Konzentrat vollständig vom Emulsionsbehälter 11 aufgenommen werden kann. Zui-• sehen dem Vorratsbehälter 15 und dem Emulsionsbehälter 11 ist eine ; offene Überlaufleitung vorhanden, die durch ein Durchgangsloch 41 . im Deckel 18 des Em>_'^iunsbehälters 11 gebildet wird. Durch dieses ; Durchgangsloch 41 wird gleichzeitig die Well 29 durch den Deckel 18

ί des Emulsionsbehälters durchgeführt. Das Durchgangsloch 41 hat daher wegen seiner Funktion als Überlaufleitung eine lichte Weite, die größer als der Außendurchmesser der Welle 29 ist.

Für das Befüllen und Entleeren der Trennanlage sind verschiedene Leitungen vorhanden. Die Rohlösung wird durch eine Zulaufleitung 42 im Deckel 39 des Vorratsbehälters in diesen und über das Durchgangsloch 41 in den Emulsionsbehälter 11 eingefüllt. Nach Beendigung der Filtration wird das im Emulsionsbehälter 11 vorhandene Konzentrat durch eine Ablaufleitung 43 abgelassen, die am Boden 17 des Emulsionsbehälters 11 angeschlossen ist. In die Ablaufleitung 43 ist ein Absperrventil 44 eingeschaltet. Das durch die Membran 20 und ihre Stützwand 21 hindurch zunächst in den Auffangbehälter 33 gelangende

durch
Permeat fließt ständig/eine offene Ablaufleixung 45 ab. Soweit es

j der Betrieb der Trennanlage selbst und/oder ihr Anschluß an andere Anlageteile, wie zum Beispiel Lagerbehälter für die Zwischenlagerung der Rohlösung, des Permeats oder des Konzentrats, oder für die Wei-

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terverarbeitung dieser Stoffmengen erforderlich ist, können Förderpumpen oder Druckpumpen an die verschiedenen Leitungen angeschlossen sein.

Die aus Fig. 1 bis 3 ersichtliche Trennanlage ist für den Chargenbetrieb bestimmt. Nach dem Einfüllen der zu verarbeitenden Rohlösung
in den Vorratsbehälter 15, bei dem das Leervolumen des Emulsionsbehälters 11 ebenfalls mit Rohlösung gefüllt wird, beginnt bereits das Übertreten der niedermolekularen Flüssigkeitsbestandteile der
Rohlösung durch die Membran und ihre Stützwand hindurch. In dem
Maße, in dem das Volumen der ursprünglich im Emulsionsbehälter 11
vorhandenen Rohlösung durch die Filtration abnimmt, fließt frische
Rohlösung aus dem Vorratsbehälter 15 nach, bis dieser leer ist.
Durch das fortwährende Übertreten der niedermolekularen Emulsionsbestandteile aus der an der Membran angrenzenden Schicht heraus und
durch deren von der Ablöseeinrichtung bewirkten Austausch gegen weniger stark konzentrierte Emulsionsanteile steigt die Konzentration I der im Emulsionsbehälter 11 zurückbleibenden Flüssigkeit allmählich §

I an. Da dabei die in der Zeiteinheit durch die Merobran hindurchtreten- § de Permeatmenge allmählich abnimmt, wird einmal eine Konzentration |

ι erreicht, ab der es nicht mehr wirtschaftlich ist. die konzentrier- %

te Emulsion, oder besser gesagt, das Konzentrat, noch weiter in der
Trennanlage zu belassen. Dan;i wird die Trennanlage abgestellt und

das Konzentrat abgelassen und erforderlichenfalls durch solche Ver- J

f fahren weiterbehandelt, die dann eine höhere Wirtschaftlichkeit ha- j

ben. I

Das aus Fig. 4 und 5 ersichtliche Ausführungsbeispiel der Trennanla-' f|

ge arbeitet ebenfalls nach dem Membranfiltrationsverfahren. Diese p

Trennanlage weist auch weitgehend die gleichen Hauptbaugruppen wie M

das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel auf. Durch einige Unter- Jf

schiede im Aufbau, in der Anordnung und im Zusammenwirken dieser j

Hauptbaugruppen arbeitet dieses Ausführungsbeispiel im stetigen FiI- j

trationsbetrieb. Im folgenden werden daher vor allem die gegenüber f dem ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Merkmale näher erläutert. Im übrigen wird auf die vorangegangenen Beschreibungsteile
verwiesen.

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Als Hauptbaugruppen sind vorhanden ein Emulsionsbehälter 51, eine Ablöseeinrichtung 52, eine Antriebsvorrichtung 53, eine Auffangvorrichtung 54 für das Permeat und anstelle eines Vorratsbehälters eine Förderpumpe 55 für die zu verarbeitende Rohlösung.

Der Emulsionsbehälter 51 hat die Form eines geraden Kreiszylinderss Ei· u/ird durch eine zylindrische Umfangswand 56, einen ebenen Boden 57 und einen kegeligen Deckel 58 gebildet. Der Boden 57 und der Deckel 58 sind mieder aus Metallblechen hergestellt. Die Umfangswand 56 ist vi/ie zuvor beim ersten Ausführungsbeispiel dreischichtig ausgebildet wie in Fig. 5 angedeutet ist. Die der Emulsion zugekehrte innerste Schicht ist die halbdurchlässige Membran 60» Auf der von der Emulsion abgekehrten Seite befindet sich die Stützwand 61 aus dem Metallzylinder 62 als der eigentlichen Stützwand und aus der darauf aufliegenden Vliesschicht 63.

Die Ablöseeinrichtung 52 wird durch einen trommeiförmigen Körper gebildet, der im folgenden kurz Ablösetrommel genannt wird. Er hat im Bereich der Membran 60 die gleiche Gestalt wie diese, das heiQt die eines geraden Kreiszylinders. Die Ablösetrommel 64 weist: eine zylindrische Umfangswand 65 auf, die am unten gelegenen Ende durch eine ebene Stirnwand 66 und am oben gelegenen Ende durch eine kegelige Stirnwand 67 abgeschlossen ist. Der Kegelwinkel der Stirnwand 67 ist gleich dem Kegelwinkel des Deckels 58 des Emulsionsbehälters 51. Die Ablcsetrommel 64 ist mit einer Welle drehfest verbunden. Die Welle 68 ist an ihrem oben gelegenen Ende in einem Lager 69 gelagert. An ihrem unteren Ende ist sie durch

ijeine Durchgangsöffnung im Boden 57 des Emulsionsbehälters 51 hindurchgeführt und mittels einer im einzelnen nicht dargestellten

. «Wellendichtung gegenüber dem Boden 57 abgedichtet. Außerhalb des Bodens 57 ist die Welle 68 am Boden 57 und damit am Emulsionsbe- , hälter 51 in einer im einzelnen nicht dargestellten Weise gelagert» j Es kann ein gesondertes Lager vorhanden sein oder sie kann mit der ] .Welle des Elektromotors 71 verbunden und dadurch mittels deren s Lager gegenüber dem Emulsionsbehälter 11 gelagert sein. Der Elek- ! tromotor 71 stellt die Antriebsvorrichtung fur- die Ablöseeinrichtung 52 dar.

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Durch die gleiche kreiszylindrische Gestalt der Membran 60 und der Ablösetrommel 64 wird zwischen diesen beiden Teilen ein Ringspalt 72 gebildet. Die Spaltvi/eite dieses Ringsspaltes ist in Fig. 4 und auch in Fig, 5 mit Rücksicht auf die Deutlichkeit der Zeichnung übertrieben groß dargestellt. Der Abstand zwischen der Membran 60 und der Umfangswand 65 der Ablösetrommel 64 und die durch die Antriebsvorrichtung 53 erzeugte Relativgeschvi/indigkeit zwischen diesen beiden Teilen sind so gewählt und aufeinander abgestimmt, daß die an der Membran sich bildende hydrodynamische Grenzschicht der Emulsion turbulent ist und dadurch die an der Membran 60 angrenzende Emulsionsschicht ständig von der Membran abgelöst und mit den übrigen Emulsionsanteilen im Ringspalt 72 vermischt wird.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist am Boden 57 des Emulsionsbehälters 51 die Z'ulaufleitung 73 für die Emulsion angeschlossen. In diese Zulaufleitung ist die Förderpumpe 55 eingefügt. Während des Filtrationsbetriebes der Trennanlage ist die Förderpumpe 55 ständig in Betrieb und fördert einen stetigen Emulsionsstrom in den Emulsionsbehälter 51. Ein in die Zulaufleitung 73 eingefügtes Ventil 74 bildet als Absperrventil eine Rücklaufsperre für die Emulsion, wenn die Trennanlage abgeschaltet wird. Als Drosselventil dient es der Regelung des Mengenstroms der Emulsion, wie später noch dargelegt v/erden wird. Als Teil der Ablaufleituncj für das Konzentrat ist in der Mitte des Deckels 58 des Emulsionsbehälters 51 ein Durchgangsloch 75 vorhanden, durch v/elches auch die Welle 68 der Ablöseeinrichtung 52 hindurchgeführt ist, um im benachbarten Lager 69 gelagert zu werden. Die lichte Weite des Durchgangsloches 75 ist größer als der Außendurchmesser der Welle 68. Nach dem Austritt aus dem Durchgangsloch 75 fließt das Konzentrat über die Außenseite des kegeligen Deckels 58 in eine Sammelrinne und von da aus durch die eigentliche Ablaufleitung 77 ab.

Dadurch, daß die Zulaufleitung 73 für die Emulsion am Boden 57 des Emulsionsbehälters 51 und die Ablaufleitung 77 über das Durchgangsloch 75 am Deckel 58 des Emulsionsbehälters 51 angeschlossen sind, ergibt sich zwangsweise eine axiale Durchströmung der Trennanlage,

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.

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-j der infolge der Relativbewegung zwischen der Membran 60 und der

{ Ablösetrommel 64 eine tangentiale Strömung überlagert ist. liegen

der zylindrischen Gestalt der Membrpn 60 und der Ablösetrommel ist die tangentiale Geschwindigkeitskomponente über die ganze axiale Länge nahezu gleichbleibend. Die axiale Geschwindigkeitskomponente hingegen nimmt ständig ab, weil bei gleichbleibendem

|| Strömungsquerschnitt im Ringspalt 72 der Mengenstrom in dem Maße

ff abnimmt, in dem die niedermolekularen Emulsionsbestandteile durch

\ die Membran 60 nach außen hindurchtreten. Diese Verringerung der

; axialen Geschwindigkeitskumponente verlängert zunehmend die Ver-

Vt wsildauer eines Emulsionsanteils in einer bestimmten Normalenebene

$ zur Zylinderachse des Emulsionsbehsiters 51. Dadurch wiederum ver-

li längert sich die tangentiale S.trömungswegkomponente gegenüber der

axialen Strömungswegkomponente und die Zahl der Umläufe eines

* Emulsionsanteils entlang der Umfangsflache der Membran 60 nimmt

} ständig zu. Alle" diese Umstände begünstigen die Filtrierung der

J schon höher konzentrierten Emuilsionsanteile.

Da bei der Wahl der Spaltweite des Ringspaltes 72 unter anderem darauf zu achten ist, daß zwischen den hydrodynamischen Grenzschichten an der Membran 60 und an der Umfangswand 65 der Ablösetrommel 64 eine freie ungestörte Strömung, eine Art Kurzschlußströmung, vermieden wird, muß der Mengenstrom der Emulsion anderweitig beeinflußt werden, damit am Ende des Ringspaltes 72 die gewünschte Konzentration erreicht wird. Dazu dient bei offener Ablaufleitung das Ventil 74 in der Zulaufleitung, in dem es τ Ts Drosselventil eingesetzt wird.. Daneben oder auch unabhängig davon kann in der Ablaufleitung für das Konzentrat ein Drosselorgan vorgesehen werden. Dieses Drosselorgan kann durch eine Engstelle im burchschlußquerschnitt zwischen dem Emulsionsbehälter 51 und der Ablösetrommel 64 gebildet werden. Das kann durch eine entsprechende Wahl des Abstandes zwischen dem Deckel 58 des Emulsionsbehälters 51 und der Stirnwand 67 der Ablösetrommel 64 geschehen. Dazu kann aber auch der Abstand zwischen dem Rand des Durchgangsloches und der Welle 68 herangezogen werden. Im ersteren Falle ergibt sich eine gute Elr.sieilmöglichkeit dadurch* daß die Welle 68 mit der Ab-

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lösetrommel 64 axial verstellt wird, indem etwa zwischen dem Befestigungsflansch des Elektromotors 71 und dem Boden 57 des Emuisionsbehälters 51 Abstandsklötze oder Abstandsringe passender Dicke eingefügt werden.

Anstelle des bei der Trennanlage nach Fig. 4 vorhandenen offenen Ablaufs des Konzentrats aus dem Emulsionsbehälter 51 kann dieser auch eingefaßt ausgeführt werden, wie das in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Bei der aus Fig. 7 ersichtlichen Ausführungsform ist der Deckel 78 des Emulsionsbehälters 79 bis in die Nähe der Welle 81 der Ablösetrommel 82 herangezogen und dort ein Lagerflansch 83 angeschweißt, in welchem ein nicht dargestelltes WeI-jj lenlager und eine nicht dargestellte Wellendichtung untergebracht sind. Das Konzentrat wird über eine durchgehende Querbohrung 84

in der Welle 81 und durch eine mit der Querbohrung 84 in Verbinende
duf.g stehende und am Wellen / mündende Längsbofirung 85 abgeleitet.

Auf der Außenseite des Lagerflansches 83 ist eine AblaufIeitung 86 angeschlossen, in die ein Ventil 67 eingefügt ist, da,s als Absperrventil und/oder als Drosselventil eingesetzt wird. Bei dieser aus Fig. 7 ersichtlichen Ausfihrungsform wird das Konzentrat in der Mitte des Deckels 78 und damit in der Mitte des Emulsionsbehälters 79 abgeleitet, so daß assymmetrische Strömungsverhältnisse vermieden werden. Bei Trennanlagen mit Emulsionsbehältern und Ablösetrommeln von großem Durchmesser kann die Ableitung des Konzentrats durch die aus Fig. 8 ersichtliche Ausführungsform vereinfacht werden, bei der die Ablaufleitung 88 in der Nähe des Lagerflansches 89 an ein Durchgangsloch im Deckel 91 des Emulsionsbehälters 92 angeschlossen wird.

Die aus Fig. 6 ersichtliche Trennanlage unterscheidet sich von der aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen Trennanlage vor allem dadurch, daß bei der Ablösetrommel die Utnfangswand ebenfalls durch eine halbdurchlässige Membran mit einer für das Permeat leitfähigen Stützwand gebildet wird. Dazu gehören einige Abwandlungen bei den Zulaufleitungen für die Emulsion und bei den Ablaufleitungen für das Permeat und das Konzentrat.

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C ·

Der als Gehäuse für die gesamte Trennanlage dienende äußere Auffangbehälter 93 für das Permeat hat eine kreiszylindrische Gestalt und \i/eist zu/ei ebene kreisscheibenförmige Stirnwände 94 und 95 auf. An der oben gelegenen Stirnwand 95 wird eine Welle 96 gelagert und nach außen abgedichtet. An der Welle 96 ist ein Emulsionsbehälter 97 befestigt, der durch eine zylindrische Außenwand 98, durch einen ebenen Boden 99 und durch einen ebenen Deckel TOO gebildet wird. Der Deckel 100 ist aus Montagegründen mit· der Welle abnehmbar verbunden. Der Boden 99 ist hingegen an einem Rohrstutzen 101 gelagert und abgedichtet. Die Umfangsu/and 98 des Emulsionsbehälters 97 ist wieder dreischichtig aufgebaut, nämlich aus einer innenliegenden Membran 102 und aus einer außenliegenden zweischichtigen Stützwand 103. Der Emulsionsbehälter 97 wird über die Welle von einem Elektromotor 104 angetrieben. Dieser ist an einem zylindrischen Fortsatz des Auffangbehälters 93 befestigt und treibt die Welle 96 über einen Keilriementrieb 105 an.

Die im Inneren des Emulsionsbehälters 97 untergebrachte Ablöseeinrichtung wird durch eine zylindrische Ablösetrommel 106 gebildet. Diese weist eine zylindrische Umfangswand 107 und je eine ebene Stirnwand 108 und 109 auf. Die Umfangswand 107 ist ebenso wie die Umfangswand 98 des Emulsionsbehälters 97 dreischichtig aufgebaut, und zwar aus einer halbdurchlässigen Membran 111 und aus einer zweischichtigen Stützwand 112, Die Membran 111 befindet sich hier auf der Außenseite und die Stützwand 112 auf der Innenseite der Umfangswand 107. Dadurch sind die Membran 102 des Emulsionsbehälters 97 und die Membran 111 der Ablösetrommel 106 einander zugekehrt. Jede dieser beiden Membranen stellt für die andere Membran die Ablöseeinrichtung dar. Bei dieser Ausführungsform ist demnach die Membranflächei nahezu verdoppelt und die dür Membran sonst gegenüberliegende, an der Filtration selbst aktiv nicht teilnehmende geschlossene Umfangswand der Ablöseeinrichtung eingespart.

Die untere Stirnwand 108 de3 hier nur noch wegen seiner entsprechenden Anordnung Ablösetrommel 106 genannten Teils der Trennanlage, ist mit dem Rohrstutzen TOl fest verbunden und dieser Teil daher ortsfest geshalten. Die obengelegene Stirnwand 109 stützt

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.- ■ - - -ig

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sieh über ein Lager an der Welle 96 ab. Das in das Innere dieser Ablösetrommel 106 eintretende Permeat wird über eine nach außen mündende Längsbohrung 113 und über damit in Verbindung stehende Querbohrungen 114 der Welle 96 durch den Rohrstutzen 101 hindurch nach außen abgeleitet.

Die frische Emulsion wird über eine am oberen Ende der Welle 96 vorhandene Längsbohrung 115 und duruh damit in Verbindung stehende Querbohrungen 116 am oberen Ende in den Emulsionsbehälter 97 eingeleitet. Am unteren Ende des Emulsionsbehälters 97 wird das

und

Konzentrat über den hohlen Rohrstutzen ΙΟΙ/durch mit seinem Inneren in Verbindung stehende Querbohrungen 117 abgeleitet.

Die aus Fig. 9 und 10 ersichtlichen beiden Ausführungsbeispiele der Trennanlage unterscheiden sich von den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen im wesentlichen dadurch, daß ihr Emulsionsbehälter und die Ablösetrommel nicht zylindrisch softprn kegelig ausgebildet sind.

Die aus Fig. 9 ersichtliche Trennanlage weist den schwach kegeligen Emulsionsbehälter 121 und die in der gleichen VJeise schwach kegelige Ablösetrommel 122 auf. Der Emulsionsbehälter 12» ist ortsfest a:.geordnet. Die Ablösetrommel 122 ist mittels einer Welle drehbar gelagert. Sie wird mittels eines Elektromotors 124 angetrieben. Die Ablösetrommel 122 kann zusammen mit ihrer Welle und mit dem Elektromotor 124 gegenüber dem Emulsionsbehälter in axialer Richtung eingestellt werden. Dadurch kann auf einfache Weise die Spaltweite des Ringspaltes zwischen der kegeligen Umfangswand des Emulsionsbehälters 121 und der ebenso kegeligen Umfangsvi/and der Ablösetrommel 122 nach Bedarf eingestellt werden.

Die aus Fig. 10 ersichtliche Trennanlage ist gegenüber der zuvor beschriebenen, aus Fig. 9 ersichtlichen Trennanlage, dahingegen abgewandelt, daß nicht nur die Ablösetrommel 125 mittels eines Elektromotors 126 sondern auch der Emulsionsbehälter 127 drehbar gelagert ist und mittels eines Elektromotors 128 angetrieben wird.

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§ ti v;

I Je nach der angestrebten Relativgeschwindigkeit zwischen dem Etnul-

ΐ sionsbehälter 127 und der Ablösetrommel 125 werden diese beiden

η Teile entweder gleichsinnig oder gegensinnig angetrieben. Bei

1 gleichsinnigem Antrieb mit nicht allzu großem Drehzahlunterschied

f könnte einer der beiden Elektromotoren auch durch eine Bremse er-

I setzt werden, die den ihm zugeordneten Teil in dem gewünschten Maß

f gegenüber dem angetriebenen anderen Teil abbremst.

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Claims (17)

1. Ansprüche

   Trennanlage zum Abtrennen von Stoffen aus Emulsionen, mit einer halbdurchlässigen Kembran, die für den abzutrennenden Stoff undurchlässig und für die Trägerflüssigkeit der Emulsion (Permeat) durchlässig ist, mit einer für das Permeat leitfähigen Stützwand auf der von der Emulsion abgekehrten Seite der Membran, mit eine'' auf der von der Emulsion abgekehrten Seite der Stützwand
   angeordneten Auffangvorrichtung für das Permeat, mit einer Zulaufleitung für Emulsion und mit je einer Ablaufleitung für das Permeat und für das Konzentrat,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß für die Emulsion ein Emulsionsbehälter (11 ) vorhanden ist, daß die Membran (20 ) und ihre Stützwand (21 ) wenigstens einen Teil der Wand des Emulsionsbehältsrs (11 ) bilden, und daß in
   diesem Teil der Wand auf der der Emulsion zugekehrten Seite der Membran ( 20) eine entlang der Membran relativ zu dieser bewegbare Ablöseeinrichtung (12) für die auf der Membran sich bildende Konzentratschicht vorhanden ist.

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2. 2. Trennanlage nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß der Emulsionsbehälter (11) die Form eines Rotationskörpers hat, der vorzugsweise eine zylindrische Umfangswand (16 ) oder eine kegelige Umfangswand (121) aufweist, daß die Membran ( 20)/inre Stützwand (21 ) bevorzugt die Umfangswand (16 ) des Emulsionsbehälters (11 ) bilden und daß die Ablöseeinrichtung ( 12) einerseits und die Membran (20 ) und ihre Stützwand ( 21) andererseits um eine Achse (29 ) relativ zueinander drehbar sind, die mit der Achse des Rotationskörpers des Emulsionsbehälters (11 ) fluchtet.
3. 3. Trennanlage nach Ansprach I oder 2,
   dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung (13 ), vorzugsweise mit einem Elektromotor ( 32), vorhanden ist, durch die entweder der Emulsionsbehälter oder die Ablöseeinrichtung (12 ) bewegbar ist, während der andere Teil mit einer ortsfesten Haltevorrichtung ( 33 ) verbunden '.dt oder daß eine gemeinsame oder je eine getrennte Antriebsvorrichtung (126;128) vorhanden ist, durch die sowohl der Emulsionsbehälter (127) wie auch die Ablöseeinrichtung (125) bewegbar sind, wobei der Emulsionsbehälter (127) und die Ablöseeinrichtung (125) bezogen auf einen ortsfesten Punkt entweder gleichsinnig oder gegensinnig bewegbar sind.
4. 4. Trennanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangvorrichtung für das Permeat als Auffangbehälter ( 33 ) von vorzugsweise zylindrischer Gestalt ausgebildet ist, der vorzugsweise gleichzeitig als Gehäuse für die übrigen Teile der Trennanlage dient.
5. 5. Trennanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablöseeinrichtung ( 12 ) durch einen einzelnen Flügel oder bevorzugt durch eine Gruppe von Flügeln ( 26 ) gebildet wird, die sich von einem gemeinsamen Nabenkörper ( 24 ) aus bis

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   in die Nähe der Membran ( ZO ) erstrecken und deren der Membran |

   zugekehrte Seite entlang der Membran vorzugsweise einen gleich- |

   bleibenden radialen Abstand von dieser hat. ι
6. 6. Trennanlage nach Anspruch 5,

   dadurch gekennzeichnet, |

   daQ der Nabenkörper ( 24 ) trommelförtnig ausgebildet ist und jf

   vorzugsweise eine zur Membran ( 20 ) parallel verlaufende Um- |

   fangswand ( 25 ) aufweist, deren Halbmesser in einer bestimmten f

   Normalenebene zur relativen Drehachse mindestens halb so groO |

   wie der in dieser Normalenebene gemessene Krümmungshalbmesser , der Membran (20 ) ist.
7. 7. Trennanlage ngch einem der Ansprüche 2 bis 6, ? dadurch gekennzeichnet, | daß der Emuls'ionsbehalter (11 ) mit lotrechter Achse angeordnet f ist und an seiner untengelegenen Stirnseite einen vorzugsweise § eben ausgebildeten Boden ( 17) aufweist, an dem die dyrch eine | Absperrventil (44 ) absperrbare Ablaufleitung (43 ) für das Kon- | zentrat angeschlossen ist, daß der Emulsionsbehälter (ll ) an |

   seiner oben gelegenen Stirnseite einen vorzugsweise eben ausge- >

   bildeten Deckel (18 ) aufweist, daß die Zulaufleitung (41 ) für
   die Emulsion bevorzugt am Deckel (18 ) angeschlossen ist, und
   daß die AntriebsvorrichV.ung ( 13) oder die Haltevorrichtung für

   die im Inneren des Emulsionsbehälters (11 ) untergebrachte Ab- ί

   löseeinrichtung (12 ) durch eine Durchgangsöffnung (41 ) im Bo- |

   den oder im Deckel (18 ) hindurchgeführt ist. |
8. 8. Trennanlage nach Anspruch 7, |jj

   dadurch gekennzeichnet, s

   daß oberhalb des Emulsionsbehälters (11 ) ein Vorratsbehälter (15 )
   für die Emulsion vorhanden ist, und daß eine offene Überlaufleitung (41 ) oder eine absperrbare Überlauf leitung zvi/ischen dem
   Vorratsbehälter (15 ) und dem Emulsionsbehälter (ll ) vorhanden
   ist.

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   tt «III Mtl If
9. 9. Trennanlage nach Anspruch 8,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Vorratsbehälter (15 ) mit dem Emulsionsbehälter (11 ) ff»5t verbunden ist, und daß der Boden des Vorratsbehälters ( 15 ) durch den Deckel (18 ) des Emulsionsbehäiters (11 ) gebildet wird, und daß die Über laufleitung offen ist und durch eine Durchgangsöffnung (41 ) im Deckel des Emulsionsbehälters (11 ) gebildet wird.
10. 10. Trennanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablöseeinrichtung ( 52 ) durch einen trommeiförmigen Körper ( 64) gebildet wird, der im Bereich der Membran ( 60 ) des Emulsionsbehälters ( 51 ) die gleiche Gestalt wir dieser aufweist und der mittels einer Achse (68 ) relativ zur Membran ( 60 ) dr-ehbar gelagert ist, die mit der Achse des Rotationskörpers des Emulsionsbehälters (51 ) fluchtet, daß der Abstand zwischen der Membran (60 ) und der ihr gegenüberlie- | genden Wand (65 ) des trommeiförmigen Körpers (64 ) und die Relativgeschwindigkeit zwischen der Membran (60 ) und dieser Wand (65 ) so gewählt und aufeinander abgestimmt sind, daß die an der Membran ( 60) sich bildende Grenzschicht der Emulsion turbulent ist, und daß die Zulaufleitung (73 ) für die Emulsion am einen Ende (57 ) und die Ablaufleitung (75 ) für das Konzentrat am anderen Ende (58 ) des Spaltes (72 ) zwischen der Membran und dem trommeiförmigen Körper angeschlossen sind.
11. 11. Trennanlage nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß der der Membran (60 ) gegenüberliegende Wandbereich (55 ) des trom-Tielförmigen Körpers ( 64) mit erhöhter Rauhigkeit ausgeführt und/oder mit Erhebungen oder Vorsprüngen versehen ist.

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12. 12. Trennanlage nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,

    daß zumindest ein Teilbereich der Wand (107) des trommeiförmigen Köfpers (106) der Ablöseeinrichtung , vorzugsweise der der Membran (102) des Emulsionsbehälters (97 ) gegenüberliegende Wandbereich (107), ebenfalls durch eine halbdurchlässige Membran (111) und durch eine auf der von der Emulsion abgekehrten Seite derselben angeordneten, für das Permeat leitfähige StützM/and (112) gebildet wird, und daß an dem Innenraum des trommeiförmigen Körpers (106) eine Ablaufleitung (113) für das Permeat angeschlossen ist.
13. 13. Trennanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,

    daG in der Ablaufleitung (86 ) für das Konzentrat ein Drosselorgan (87) u.nd in der Zulauf leitung (73 ) für die Emulsion eine Druckpumpe ( 55) eingeschaltet sind (Fig. 7 bzw. Fig. 4).
14. 14. Trennanlage nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan durch ein Drosselventil (87 ) gebildet v/icd
15. 15. Trennanlage nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan durch eine Engstelle (75 ) im Durchflußquerschnitt zwischen dem Emulsionsbehälter (51 ) und dem trommeiförmigen Körper (64 ) der Ablöseeinrichtung (52 ) oder zwischen einem Wandteil (58) des Emulsionsbehälters (51 ) oder der Ablöseeinrichtung und einem durch diesen Wandteil hindurchgeführten Teil ( 68) der Antriebsvorrichtung (53 ) oder der Haltevorrichtung gebildet u/ird.
16. 16. Trennanlage nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Engstelle des Durchflußquerschnittes durch eine bezogen auf die Achse des Rotationskörpers des Emulsionsbehälters ( 51 ) axiale Verstellung eines der beiden Begrenzungsteile (58?ό7) der Engstelle einstellbar ist.

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17. 17. Trennanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Membran und ihier Stützwand gebildete Wandteil des Emulsionsbehälters und der im gegenüberliegende Wandteil des trommeiförmigen Körpers (122) der Ablöseeinrichtung mit in axialer Richtung stetig sich änderndem Außendurchmesfeer, vorzugsweise als Kegelmantelflächen mit untereinander ^zumindest annähernd gleichem Kegeliuinkel, ausgeführt sind, und daß der trommeiförmige Körper (122) der Ablöseeinrichtung gegenüber dem Emulsionsbehälter (121) in axiaier Richtung verstellbar ist.

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