DE807420C

DE807420C - Verfahren und Vorrichtung zur Entmischung von Gemischen bzw. Emulsionen aus Wasser und Kohlenwasserstoffen, Fettstoffen u. dgl.

Info

Publication number: DE807420C
Application number: DEE858A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Josef Cornel Breinl; Dr Techn Franz Magyar
Original assignee: ROBERT NUSSBAUMER DIPL ING
Current assignee: ROBERT NUSSBAUMER DIPL ING
Priority date: 1949-04-05
Filing date: 1950-03-23
Publication date: 1951-06-28

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entmischung von Gemischen bzw.
Emulsionen aus Wasser und Kohlenwasserstoffen, Fettstoffen u. dgl.
Zur Trennung von Kohlenwasserstoffen, w ie Benzin, Mineralölen, aber auch von fetten Ölen und sonstigen Fettstoffen im Gemisch mit Wasser hat man in der Technik meist die Verschiedenheit des spezifischen Gewichtes entweder direkt (in Absetzgefäßen) bzw. unter Zuhilfenahme der Zentrifugalkraft mit verstärkter Wirkung benutzt und je nach dem Ausmaß des Vermischungsgrades die bezüglichen Abmessungen gewählt.
Weist die Mischung kolloidalen Zustand auf, so erfordert die Trennung, wenn überhaupt möglich, entweder außerordentlich lange Zeiten, d. h. infolge der vergrößerten Abmessungen teuere Einrichtungen oder es entstellt z. T3. in Separatoren zxvisclle den fetten und mageren Produkten eine mittlere Qualität, welche wohl gut verwertet werden kann, in der aber die Trennung von Wasser und Fettstoff doch nur unvollkommen rreicht ist.
Auch ist bekannt die Anwendung von Filtern, u. a. auch aus Glaskugeln, von sehr verschiedenen I)urchmessem und Schichthöhen, ferner von Metallfolien o. dgl., welche die Emulsion nach dem Durchströmen in eine Mischung verwandeln, um dann das Wasser von den beigemischten Fettstoffen auf Grund der Verschiedenheit ihrer spezifischen Gewichte trennen zu können.
Bei ölhaltigem Kondensat einer Kolbendampfmaschine mit Öberflächenkondensator muß man vielfach eine Verdampfung vornehmen, um dasselbe für die Kesselspeisung benutzen zu können.
Außer diesen Verfahren werden für die Trennung bekanntlich auch chemische Hilfsmittel bzw. Elektrizität in den verschiedenartigsten Anwendungen zu Hilfe genommen.
Vorliegende Erfindung verwendet zur Entmischung von Wasser- und der verschiedenen Kohlenwasserstoffgemischen das noch wenig bekannte und wissenschaftlich bisher nur ungenügend geklärte Naturphänomen, nach welchem Siebe mit einer erhöhten Maschenzahl infolge ihrer großen Oberfläche die ölige Phase auf Grund ihrer Adhäsion durchlassen, richtiger infolge deren Kapillarwirkung durchsaugen, so daß in dem dieserart entölten, d. h. bezüglich der Wasserphase angereicherten Gemisch die kleineren und kleinsten Tröpfchen wegen der hohen Kohäsion sich naturgemäß zu größeren Tropfen vereinigen, welche der Wirkung der Schwerkraft unterliegen und demzufolge nach unten absinken.
Eine Erhöhung des Reinheitsgrades wird erfahrungsgemäß durch eine Strömung entlang des Siebes erzielt, beispielsweise durch eine Wärmezufuhr vermittelst einer Heizquelle, wodurch mit Rücksicht auf die Abkühlung an den Außenwänden eine Konvektionströmung entsteht. Dadurch wird unterhalb des Siebes in dem entölten Gemisch die Vorbedingung zur Vereinigung der kleinsten Tröpfchen geschaffen.
Außerdem wird eine Erhöhung der Leistung erzielt durch eine Steigerung des Unterschiedes der Drücke vor und nach dem Siebe, jedoch nur bis zu einem Ausmaß, daß die geschilderten Vorgänge nicht gestört, d. h. ein Durchbruch des Gemisches sicher vermieden wird. In diesem Falle könnte, sofern zur Steigerung der Leistung ein solcher Durchbruch angestrebt wird, eine Abhilfe dadurch geschaffen werden, daß ein zweites Sieb mit der gleichen Wirkung nachgeschaltet wird. Da im wesentlichen die Oberfläche des Siebes die erforderliche .\dhäsions- bzw. Kapillarwirkung für den 01-durchlaß hervorruft, kann erfahrungsgemäß hierfür auch ein Filz o. dgl., ober- und unterhalb zwischen zwei Sieben gebettet, als Siebeinlage mit dem gleichen Ergebnis vorteilhaft verwendet werden.
Weiter, um diesen Flüssigkeitsüberdruck im durchlaufenden Betrieb konstant zu erhalten, ist noch erforderlich, auch die zufließende Menge gleich-I)leibend einzuregeln, am einfachsten, indem in einem als Aufnehmer dienenden Gefäß oder Schwimmer ausgebildet (hier nicht veranschaulicht) vorgeschaltet wird.
Die zu diesem Verfahren erforderliche Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Dem Behälter I fließt das zu trennende Gemisch durch Rohr 2 über einen Filter 3 zu, das bestimmt ist, nur die gröberen Verunreinigungen abzusondern.
Das Sieb bzw. die Siebeinlage 4 kann zur Vergrößerung der Leistung durch zweckentsprechende Einlagen 5 elektrisch isoliert und mittels einer Energiequelle 6 geladen werden. Zur Erzeugung der gewünschten Zirkulation ist unterhalb des Siebes am besten eine elektrische Widerstandsheizung 7 angeordnet. Ihr besonderer Vorteil besteht darin, daß das durch die dauernde Erwärmung wiederholt aufsteigende, entlang der Pfeile 8 strömende Gemisch seinen jeweiligen Olanteil, vom Flüssigkeitsüberdruck begünstigt, an das Sieb abgeben kann, während der entölte daher schwere Wasseranteil nach unten sinkt. Durch entsprechende Größenbemessung des Behälters I wird nun eine Wiederholung dieser Vorgänge so lange angestrebt, l)is praktisch reines Wasser durch das an die tiefste Stelle verlegte Rohr g abfließt.
Der günstigste Höhenunterschied einerseits zwischien dem Spiegel des Wasserablasses im Rohr 9 (in gleicher Höhe mit dem Spiegel im Einlaufrohr 3) und andererseits dem Spiegel des Olablasses im Rohr 10 kann beispielsweise durch Schwenken der bezüglichen Rohre eingestellt werden.
PATEXTANSPRS^CLIE I. Verfahren zur Entmischung von Gemischen bzw. Emulsionen aus Wasser und Kohlenwasserstoffen, Fettstoffen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Gemische bzw. die Emulsionen zwecks Phasentrennung entlang eines Siebes oder einer Siebanlage so kleiner Niaschenweite geführt bzw. so an diese herangebracht werden, daß sich eine Grenzfläche der Phasen ausbildet, indem das Wasser abgewehrt und die öligen Stoffe durchgelassen werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Strömung entlang des Siebes oder der Siebanlage bzw. zur Steigerung des Reinheitsgrades das Gemisch unterhalb des Siebes erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Durchgangsleistung, insbesondere zur Überwindung des Siebwiderstandes, der Höhenunterschied zwischen den Spiegeln des Wasserabflusses und des Ülabflusses eingestellt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Nuspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vertikalen Behälter (I) ein horizontales Sieb oder Siebeinlage (4) eingebaut ist und über diesem ein Olal,laßrohr (Io) und an der tiefsten Stelle des Behälters ein Wasserabfluß (g) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Siebes lzw. der Siebeinlage (4) eine Heizquelle (7) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserabfluß (g) und der Ölabfluß (Io) hinsichtlich des Höhenunterschiedes einstellbar angeordnet sind.