DE861548C - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung fester und fluessiger Stoffe - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Trennung fester und flüssiger Stoffe Bei der Trennung fester und flüssiger Stoffe voneinander mit Hilfe von Filtern, z. B. in den bekannten Filterpressen, ergeben sich häufig Schwierigkeiten dadurch, daß die festen Stoffe infolge ihrer verhältnismäßig weichen Beschaffenheit die Poren der Filter verstopfen, wodurch der Flüssigkeitsdurchgang erschwert und demgemäß die Filterleistung herabgesetzt wird. Ein solcher Fall liegt häufig bei der Entparaffinierung von Mineralölen oder ähnlichen Kohlenwasserstoffgemischen vor.
• Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich hierbei -dadurch, daß man zur Erzeugung von Olen mit tiefem Stockpunkt sehr weitgehend abkühlen muß. Bei diesen tiefen Temperaturen scheiden sich dann außer den festen Paraffinkohfenwasserstoffen auch meist recht wertvolle molanteile aus, die zusammen mit dem Paraffin abgetrennt werden. Dadurch wird nicht nur - der Verkaufswert des Filtrats herabgesetzt, sondern auch das abgeschiedene Paraffin verunreinigt, so daß man nicht ohne weiteres marktfähige Erzeugnisse erhält, sondern den abgeschiedenen Paraffingatsch, wenn man ihn nicht unter Zerstörung des Paraffins z. B. durch Hydrierung oder Kracken weiter verarbeiten will, erst noch weiter zerlegen muß.
• Die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, die im folgenden am Beispiel der Entparaffinierung von Mineralölen beschrieben werden soll, aber allgemein anwendbar ist, wenn es sich um die Trennung fester Stoffe, insbesondere solcher von -verhältnismäßig weicher Beschaffenheit, von flüssigen Stoffen handelt.
• Es wurde gefunden, daß man Filtrationen der genannten Art in einfacher Weise durchführen kann, wenn man das zu trennende Gemisch von festen und flüssigen Stoffen unter erhöhtem Druck in ein aus Filte.rtuch bestehendes Rohr einführt, in dem eine den Querschnitt des Rohres praktisch völlig ausfüllende Föirderschnecke gedreht wird. Die Schnecke sorgt dabei für eine gute -Durchmischung des Gemisches aus festen und flüssigen Stoffen, so daß dessen Zusammensetzung gleichmäßig bleibt, und fördert gleichzeitig den auf dem Filtertuch abgeschiedenen festen Stoff an das Ende des Filterrohres, wo dieser Stoff gesammelt und - erforderlichenfalls weiterer Behandlung zugeführt werden kann. Die Flüssigkeit tritt durch das Filtertuch hindurch, das dabei gegen Formveränderung durch ein außen angeordnetes Sieb aus Metall, das z.B. aus einem grobmaschigen Drahtgewebe oder aus perforierten Blechen hergestellt sein kann, gestützt wird. Zweckmäßig ordnet man das Filterrohr mit dem umgebenden Sieb in einem druckfesten Gehäuse an, das mit einem oder mehreren Abläufien für das Filtrat versehen ist.
• Eine Vorrichtung dieser Art ist in der Zeichnung in Abb. I im Längsschnitt und in Abb. 2 im Querschnitt dargestellt. Bei dieser Vorrichtung ist in einem röhrenförmigen Gebilde I aus Filtertuch, das in der üblichen Weise z. B. aus Baumwolle, Wolle, Haarfilz, Metallgewebe oder Asbest hergestellt sein kann, eine Förderschnecke 2 angeordnet. Das Filtertuch ist gegen die Dr,uckbeanspruchung und zur Erhaltung seiner Form in einem Rohr 3 aus perforiertem Blech gelagert. Alle genannten Teile sind in einem druckfesten Gehäuse 4 eingeschlossen, das zur weiteren Stützung des perforierten Bleches 3 und damit des Filtertuches I auf seiner inneren Seite zweckmäßig mit Vorsprüngen oder Rippen 5 versehen ist, zwischen denen sich Kanäle 6 für das Filtrat befinden, die dieses in den unteren Teil des Gehäuses zu Ausflußöffnungen 7 führen. Das zu trennende Gemisch wird dieser Vorrichtung unter Uberdruck zugeführt, der in der Regel mindestens etwa 0,5 at, zweckmäßig etwa I bis 10 at betragen soll.
• Bei der Entparaffinierung von Mineralölen kann man beispielsweise so verfahren, daß man das gekühlte Mineralöl, in dem sich die Paraffinkristalle al)geschieden haben, und das gewünichtenfalls mit Verdünnungsmitteln, z. B. Dichloräthan oder Gemischen von Dichloräthan und Benzol oder von Benzol und Aceton, vermischt sein kann, unfer Druck bei 8 in die Vorrichtung einführt. Auf der inneren Fläche des röhrenförmigen Fill;ertuches scheiden sich die Paraffinkristalle ab. Sie werden durch die sich drehende Förderschnecke unter Mitwirkung der unter Druck stehenden Flüssigkeit von der Filteroberfläche entfernt und am Ende der Vorrichtung bei g fortlaufend ausgetragen,. Dadurch wird erreicht, daß auf dem Filtertuch stets nur eine dünne Schicht des Filterkuchens verbleibt, so daß sich auf der Filterfläche keine den Flüss igkeits durchgang hemmenden Ablagerungen bilden können. Die Dicke des auf dem Tuch verbleibenden Filterkuchens bleibt dauernd unverändert. Infolge des im Rohrinneren herrschenden Druckes tritt die Flüssigkeit sehr leicht durch das Filtertuch hindurch, so daß man bei gegebener Oberfläche zu sehr hohen Filterleistungen kommt. Da unter Überdruck gearbeitet wird, können keine Lösungsmittelverluste eintreten, wie sie z. B. bei unter vermindertem Druck arbeitenden Drehfiltern häufig durch Verdampfung auftreten. Dabei ist die Vorrichtung außerordentlich einfach und daher wenig empfindlich im Gebrauch.
• Gewünschtenfalls kann man mehrere Vorrichtungen der genannten Art hintereinander anordnen, wobei die in der ersten Vorrichtung abgeschiedenen festen Stoffe in einer oder mehreren weiteren Vorrichtungen bei der gleichen oder bei verschiedenen Temperaturen weiterbehandelt werden können. Bei spielsweise kann man vor jeder weiteren Vorrichtung weitere bisungsmittelmengen zugeben und auf diese Weise die festen Stoffe gründlich auswaschen, wodurch eine weitgehende Trennung erzielt wird. Man kann aber auch auf die Zufuhr von Lösungsmitteln vor jeder weiteren Stufe verzichten und lediglich die Temperatur ändern, insbesondere erhöhen, so daß man z.B. bei der Entparaffinierung von Ölen die letzte Stufe zum Ausschwitzen des Paraffins benutzen kann.
• Beispiel I Ein Bright-stock Öl mit einer Viskosität von 4,6 EO bei 990 und einem Paraffingehalt von zu 0/( (Smp. des Paraffins 6872°) wird mit Dichloräthan im Verhältnis 1 :6 gemischt und auf 130 abgekühlt. Die Masse wird dann in der beschriebenen Vorrichtung filtriert, wobei man folgendes Ergebnis erzielt: Filterleistung über I500 kg/m2/h, Stockpunkt des Oles 80,.
• Paraffingehalt des Gatsches 53,5 O/o.
• Ähnliche Ergebnisse erzielt man auch, wenn man ohne Zusatz von Dichloräthan arbeitet. Würde man in diesem Fall bei den gleichen Druck- und Temperaturbedingungen mit einer Filtrierpresse üblicher Bauart arbeiten, so wäre die Eilterleistung nur etwa lis bis l/lo der oben angegebenen.
• Beispiel 2 Ein Autoöl mit einer Viskosität von 8 EO bei 500 und einem Gehalt von I3 O/o Paraffin wird mit Dichloräthan im Verhältnis 1 : 5 gemischt und bei einer Temperatur von ion und einem Druck von I at in die beschriebene Filtervorrichtung eingeleitet. Die Filterleistung beträgt ioco kglm2/h. Der Stockpunkt des erhaltenen Oles liegt bei 70, der Paraffingehalt des Gatsches bei 60 bis 70 O/o. Dieser 60 bis 70 0/obige Paraffingatsch wird in einer zweiten Stufe bei einer Temperatur von -9 und einer Verdünnung mit Dichloräthan im Verhältnis I: IO mittels der gleichen Vorrichtung filtriert. Bei einer Filterleistung von 1500 kg!m2/h erhält man ein 92 0/obiges Paraffin neben einem Ö1, das bei -50 stockt.

Claims (2)

1. PATENTANsPRÜcHE: 1. Verfahren zur Trennung fester von flüssigen Stoffen, insbesondere zur Entparaffinierung von Kohlenwasserstoffölen, dadurch gekennzeichnet, das man das zu trennende Gemisch unter Druck in ein röhrenförmiges Filter einführt, in dem eine den Querschnitt praktisch ausfüllende Förderschnecke läuft.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in einem röhrenförmigen Filtertuch, das nach außen zweckmäßig durch ein Metallsieb gestützt ist, eine den Querschnitt des Rohres praktisch ausfüllende Förderschnecke angeordnet ist.