DE898300C

DE898300C - Device for deoiling condensate

Info

Publication number: DE898300C
Application number: DEH3945D
Authority: DE
Inventors: Siegfried Hutter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-08-16
Filing date: 1938-08-16
Publication date: 1953-11-30

Description

Einrichtung zur Entölung von Kondensat Die Wiederverwendung des bei Dampfkraftanlagen anfallenden Kondensates für die Zwecke der Kesseispeisung bereitet bekanntlich erhebliche Schwierigkeiten, sobald das Kondensat Ol enthält.Device for de-oiling condensate The reuse of the Steam power plants prepares condensate for the purpose of boiler feed known to be considerable difficulties as soon as the condensate contains oil.

Vor der Speisung des Kondensates muß dieses Öl so weit entfernt werden, daß der Ölgehalt nicht größer als 5 mg/l beträgt. Die Abscheidung des Ols aus dem Kondensat ist deswegen besonders schwieng, weil sich das Ül in feinster Verteilung, d. h. in Form einer Emulsion in der Flüssigkeit befindet. Versuche haben gezeigt, daß es nicht möglich ist, diese feinen Olteilchen durch gewöhnliche Filtration mittels der üblichen Filterschichten, z.B. aus Zellulosefasern oder aus gesintertem Gas usw., abzusebeiden. Man hat daher die Verwendung eines Ultrafilters z. B. in Form einer Membran aus Nitrozellulose oder aus Zelluloseazetat vorgeschlagen.Before the condensate is fed in, this oil must be removed so far that that the oil content is not greater than 5 mg / l. The separation of the oil from the The condensate is particularly vigorous because the oil is finely distributed, d. H. in the form of an emulsion in the liquid. Tests have shown that it is not possible to remove these fine oil particles by ordinary filtration means the usual filter layers, e.g. made of cellulose fibers or sintered gas etc. to be separated. You therefore have to use an ultrafilter z. B. in shape proposed a membrane made of nitrocellulose or cellulose acetate.

Diese Filtration beruht darauf, daß das Filter derart kleine Öffnungen hat, daß die feinsten 01-teilchen. nicht mehr hindurchtreten können. Für die Praxi.s sind derartige Ultrafilter deswegen ungeeignet, weil die Filtration entweder zuviel Zeit oder zuviel Raum beansprucht, um für die Reinigung von [Kesselwasser wirtschaftlich tragbar zu sein.This filtration is based on the fact that the filter has such small openings has the finest 01 particles. can no longer pass through. For the practice Such ultrafilters are unsuitable because the filtration is either too much Time or space taken up to be economical for cleaning [boiler water to be portable.

Von der Erfindung wurde nun festgestellt, daß eine schnelle und einfache Abscheidung auch der feinsten Ölteilehen aus dem Kondensat dann stattfindet, wenn das Kondensat durch ein aus Schlackenwolle bestehendes Filter h indu rebgele itet wird. The invention has now been found to be quick and easy Separation of even the finest oil particles from the condensate takes place when the condensate is inducted through a filter made of slag wool will.

Filter aus Schlackenwolle sind seit langem bekannt, zu dem Zwecke, feste Teilchen aus Öl oder anderen Flüssigkeiten abzuscheiden oder um Öltröpfchen aus Dampf zu entfernen. Bei diesen bekannten Schlackenwollfiltern handelt es sich, im Gegensatz zu der Erfindung, um einen üblichen Filtervorgang, bei dem lediglichdiejenigen Teilchen von dem Filter festgehalten werden, die größer sind als den Poren des Filters entspricht. Bei diesen bekannten Filtern kommt es darauf an, den abzuscheidenden Teilchen, gleichgültig ob es sich um feste oder flüssige Teilchen handelt, durch eine häufige Richtungsänderung Gelegenheit zum Aufprallen auf feste Oberflächen zu geben, wodurch eine Teilehenvergröberung und damit erleichterte Ausscheidung erreicht wird. Für diesen Filtervorgang spielt die Beschaffenheit des Filterwerkstoffes und seine chemische Zusammensetzung praktisch keine Rolle. Wie Versuche gezeigt haben, hat ein Sehlackenwollfilter bezüglich. der Entölung von Dampf (gleichgültig ob gesättigt oder überhitzt) praktisch keine andere Filterwirkung wie ein Filter aus Watte oder sonstigen Filterstoffen. Filters made of slag wool have long been known for the purpose of Separate solid particles from oil or other liquids or around oil droplets remove from steam. These known slag wool filters are in the In contrast to the invention, a conventional filtering process, in which only those particles that are larger are captured by the filter are than corresponds to the pores of the filter. With these well-known filters, it happens on the particles to be deposited, regardless of whether they are solid or liquid Particle acts, through a frequent change of direction opportunity to impact to put on solid surfaces, which made it easier to coarsen the parts Elimination is achieved. The nature of the The filter material and its chemical composition are practically irrelevant. As Experiments have shown a lacquer wool filter regarding. the de-oiling of Steam (regardless of whether it is saturated or superheated) has practically no other filtering effect like a filter made of cotton wool or other filter materials.

Bei der Abscheidung von Öl aus Kondensat, d.h. aus einer flüssigen Phase, wird nun eine besondere, bisher nicht erkannte Eigenschaft der Schlackenwolle ausgenutzt. Daß es sich bei der Entölung von Kondensat durch ein Schlackenwollfilter nicht um die vorstehend beschriebene übliche Filterwirkung handelt, ergibt sich schon daraus, daß das ScElaolçenwollfilter Ölteilehen von so geringer Größe festhält, daß diese an sich ungehindert durch die Poren des Schlackenwollfilters hindurchtreten können und daß der Entölungseffekt des Schladkenwollfilters vielfach größer ist als derjenige anderer Filterstoffe (z. B. Watte oder Filterpapier). Die überraschend gute Wirkung des Schlackenwollfilters bezüglich der Entölung von Kondensat beruht auf einem Adsorptionsvorgang, indem die Oberfläche gerade der Schlackenwolle die besondere Eigenschaft hat, d.aß sie sich von Öl wesentlich besser benetzen läßt als von Wasser. Diese Adsorptionswirkung liegt dann nicht vor, wenn man in bekannter Weise das Schlackenwollfilter zur Entölung von Dampf verwendet. When separating oil from condensate, i.e. from a liquid Phase, is now a special, previously unrecognized property of the slag wool exploited. That it is the de-oiling of condensate through a slag wool filter is not the usual filter effect described above, results from the fact that the ScElaolçenwollfilter holds oil particles of such a small size, that these pass unhindered through the pores of the slag wool filter can and that the oil removal effect of the Schladken wool filter is many times greater than that of other filter materials (e.g. cotton wool or filter paper). The surprising good effect of the slag wool filter is based on the de-oiling of condensate on an adsorption process by the surface straight of the slag wool has a special property, i.e. that it can be wetted much better by oil than from water. This adsorption effect is not present if one is familiar with Way, the slag wool filter is used for de-oiling steam.

Zweckmäßig ist es, wenn dem Schlackenwollfilter eine an sich bekannte VGrobreinigungsvorrichtung (z. B. Kiesfilter) für die Abscheidung des tropfenförmigen Ols vorgeschaltet ist. Auf diese Weise wird der Vorteil erreicht, daß das Schlaokenwollfilter ausschließlich zur Abscheidung der feinsten Öltejlchen ausgenutzt, d. h. eine tberlattung durch. die Ab.scheidung auch des tropfenförmigen C)ls vermieden wird. It is useful if the slag wool filter is a known one V Coarse cleaning device (e.g. gravel filter) for separating the drop-shaped Ols is upstream. In this way, the advantage is achieved that the Schlaokenwollfilter used exclusively to separate the finest oil particles, d. H. a lath by. the deposition of the drop-shaped C) oil is also avoided.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung sollen den Schlackenwollschichten aus Azetat, vorzugsweise Zelluloseazetat, bestehende Filterschichten zugeordnet bzw. nachgeschaltet werden. Bei membranartigen Filtern (Ultrafiltern) ist die Verwendung von Zelluloseazetat bekannt. Bei der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird das Azetat nicht in Form einer Membran, sondern als locker aufgeschüttete Schicht verwandt. Infolge seiner hydrophoben Eigenschaft kann das Zelluloseazetat erhebliche Mengen des emulgierten Öls aufnehmen. According to a particular embodiment of the device according to the invention the slag wool layers should consist of acetate, preferably cellulose acetate Filter layers are assigned or connected downstream. With membrane-like filters (Ultrafiltration) the use of cellulose acetate is known. When setting up according to the present invention, the acetate is not in the form of a membrane, but rather used as a loosely piled layer. Due to its hydrophobic property the cellulose acetate can absorb significant amounts of the emulsified oil.

Die Zuordnung derartiger Azetatschichten bedeutet daher eine Vorsichtsmaßnahme, um bei plötzlichem Abnehmen der Leistungen des Schlackenwollfilters ein Ansteigen des Ölgehalts im Kondensat über das zulässige Maß hinaus mit Sicherheit zu vermeiden.The assignment of such acetate layers is therefore a precautionary measure, to an increase in the event of a sudden decrease in the performance of the slag wool filter of the oil content in the condensate beyond the permissible level must be avoided with certainty.

Grundsätzlich soll jedoch das Öl von den weit billigeren Schlackenwollschichten aufgenommen werden, die von Zeit zu (zeit ausgewechselt werden müssen. Bei der Einrichtung nach der Erfindung können außer den lediglich aus Schlackenwolle bestehenden Filtereinsätzen auch solche Einsätze benutzt werden, welche Schlackenwollschichten mit dazwischen angeordneten Azetatschichten enthalten.Basically, however, the oil should be removed from the much cheaper slag wool layers that have to be replaced from time to (time. When setting up According to the invention, in addition to the filter inserts consisting only of slag wool also those inserts are used, which slag wool layers with in between arranged acetate layers contain.

Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Abb. I und 2 der Zeichnung dargestellt. A device for carrying out the process is shown in Fig. I and 2 of the drawing.

Abb. I ist ein sen1<rechter Querschnitt und Abb. 2 eine Draufsicht. Fig. I is a right cross section and Fig. 2 is a top view.

Mit a ist die Außenwand, mit b die Innenwand des ringförmigen Beihälters bezeichnet. Dieser ist durch etwa radiale Querwände c in drei verschieden große Abteilungen I, II, III geteilt. Die Abteilungen III bzw. II haben etwa den doppelten Inhalt wie die Abteilungen II bzw. I. Die Zufuhr des von Öl zu reinigenden fiKondensates erfolgt durch das Rohr x, welches in die Abteilung 1 des ringförmigen Behälters tief hinabreicht. Das aus der unteren Rohrmündung austretende Wasser verteilt sich in der Kammern, und hierbe-i scheiden sich, weil das Wasser in dieser Kammer noch in verhältnismäßig großen Eigenbewegungen begriffen ist, die größeren Olteilchen ab. Diese steigen, weil sie spezifisch leichter als die Flüssigkeit sind, nach oben und sammeln sich an dem Flüssigkeitsspiegel. In dessen Nähe ist einAbflußhahnw in der äußeren B,ehälterwand a angeordnet, wo von Zeit zu Zeit das an der Flüssigkeitsoberfläche befindliche Öl abgelassen werden kann. With a is the outer wall, with b the inner wall of the ring-shaped container designated. This is divided into three different sizes by approximately radial transverse walls c Divisions I, II, III divided. Departments III and II have about twice as much Contents as in sections II and I. The supply of the fi-condensate to be cleaned of oil takes place through the tube x, which is in the compartment 1 of the annular container reaches down deep. The water emerging from the lower mouth of the pipe is distributed in the chambers, and here-i divorce because the water in this chamber is still is engaged in relatively large proper movements, the larger oil particles away. These rise because they are specifically lighter than the liquid, upwards and collect at the liquid level. There is a drainage faucet near it the outer B, ehältwand a arranged, where from time to time that on the liquid surface any oil can be drained.

Die Flüssigkeit wird am Boden der Kammer I entnommen und der Kammer II von erheblichen größerem Inhalt zugeführt. Um einen W<ontinuierlichen Betrieb ohne verwickelte Vorrichtungen zum Fördern der Flüs Flüssigkeiten durchführen zu können, sind nach Art eines Heber ausgebildete Rohres vorgesehen, von denen das Saugrohr in der Kammer I bis nahe dem Boden a' herabgeführt ist, und dessen Zubringerroihr in der Kammer II ehenfalls unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mündet. The liquid is withdrawn from the bottom of chamber I and the chamber II fed by considerably larger content. To ensure continuous operation without any intricate devices for conveying the fluids liquids to carry out can, designed in the manner of a lifter tube are provided, of which the Suction pipe in the chamber I is brought down to near the bottom a ', and its feed pipe in the chamber II opens out below the liquid level.

Damit die Flüssigkeit aus der Kammer I entnommen und der Kammer II zugeführt werden kann, muß naturgemäß der Flüssiglitsspiegel in der Kammer II tiefer als in der Kammer I liegen.So that the liquid is removed from chamber I and the chamber II can be supplied, the liquid sliver level in chamber II must of course be lower than are in chamber I.

Das gleiche gilt für die Kammern III und II. In den Kammern II und III, in denen die Flüssigkeit wegen des großen Kammerquerschnittes nur noch sehr langsam strömt, scheiden sich auch bereits sehr kleine Ölteilehen ab und steigen an die Oberfläche. Daher sind auch diese Kammern mit Ablaßzähnen w für das an der Flüssigkeitsoberfläehe sich ansammelnde Öl ausgestattet.The same applies to chambers III and II. In chambers II and III, in which the liquid only very much because of the large cross-section of the chamber flows slowly, even very small oil particles separate and rise to the surface. Therefore, these chambers are also provided with drain teeth w for the at the Liquid surface equipped with accumulating oil.

Aus der Kammer III wird nun das nur noch wenig 01, .dagegen unter Umständen andere Verunreinilgungen enthaltende Kondensat mittels einer heberartigen Vorrichtung e in einen eben.falls ringförmigen Raum t eingeführt, welcher sich zwischen der Wandung b einerseits und den Wandungen} und i andererseits erstreckt. In diesem ringförmigen Raum ist eine Kiesfilterschieht g enthalten; diese hat den Zweck, etwa noch mitgerissene Öltröpfchen, insbesondere aber Verunreinigungen und Fremdkörper jeder Art zurückzuhalten. Bei günstigen Verhältnissen kann jedoch auf die Anordnung dieser Kiesfilterschiehten verzichtet werden. Chamber III is now only a little 01, but under Condensate containing other impurities by means of a siphon Device e introduced into a likewise annular space t, which is located between the Wall b on the one hand and the walls} and i on the other hand. In this annular space contains a gravel filter layer g; this has the purpose of about Oil droplets that are still entrained, but especially impurities and foreign bodies withhold of any kind. If the conditions are favorable, however, the arrangement this gravel filter can be dispensed with.

Die Flüssigkeit nimmt ihren Weg durch die Kiesfilterschicht g nach unten und gelangt in einen im Unterteil der Einrichtung vorgesehenen, an die Wandungen b und h anschließenden Verteilerraum v, in welchem die Flüssigkeit umgelenkt wird, und aus welchem sie dann durch Öffnungen k im unteren Teil der Wandung h ihren Weg wieder nach oben nimmt und hierbei in einen Ringraum p einströmt, welcher sich zwischen den Wandungen h einerseits und den Außenwandungen I des im 5entrum der ganzen Einrichtung angebrachten Filters andererseits erstreckt. Aus diesem tritt dann die Flüssigkeit durch die Öffnungen m in der Außenwandung I des Filters in dessen Inneres ein. Der obere Teil n der innerhalb der Wandung I angeordneten Filtervorrichtung ist frei von irgendwelchen Einbauten, er dient als Sammelbehälter für die Flüssigkeit und soll es dieser ermöglichen, sich in einer Höhe anzustauen, welche ausreicht, um die Flüssigkeit durch die im unteren Teil befindlichen Filterschichten hindurchzutreiben. Die Flüssigkeit muß auf ihrem Wege nach unten zunächst zwei Filterschichten o aus Sehlackenwolle durchströmen.The liquid follows its way through the gravel filter layer g at the bottom and gets into one provided in the lower part of the device on the walls b and h adjoining distributor space v, in which the liquid is deflected, and from which they then make their way through openings k in the lower part of the wall h takes up again and here flows into an annular space p, which is between the walls h on the one hand and the outer walls I des in the center of the entire facility Attached filter on the other hand extends. The liquid then emerges from this through the openings m in the outer wall I of the filter in its interior. Of the upper part n of the filter device arranged within the wall I is free of any internals, it serves as a collecting container for the liquid and should allow this to accumulate at a height that is sufficient to to propel the liquid through the filter layers located in the lower part. The liquid must first have two filter layers o on its way down Flow through lacquer wool.

Darauf durchströmt sie eine weitere Filterschicht, welche in ihrem oberen und unteren Teil aus Schlackenwolle, im mittleren Teil jedoch aus einer Azetatschicht, insbesondere einer Zelluloseazetatschicht q besteht. Unterhalb dieser Filterschichten schließt sich ein Sammelraum s an, in welchem sich die nunmehr völlig von Öltropfen oder Ölemulsion freie Flüssigkeit ansammelt und durch ein Rohr it entnommen werden kann. Um einen möglichst störungsfreien. Betrieb zu ermöglichsen, ist auch am Boden der Kammerv ein Abflußrohr mit Ablaßschieber t vorgesehen. Dieser soll dazu dienen, den im unteren Teil der Kammer v sich ansammelnden Schlamm von Zeit zu Zeit zu entfernen.It then flows through another filter layer, which is in yours upper and lower part made of slag wool, but in the middle part made of an acetate layer, in particular a cellulose acetate layer q consists. Below these filter layers adjoins a collecting space s, in which the now completely of oil droplets or oil emulsion collects free liquid and can be removed through a pipe it can. To be as trouble-free as possible. Enabling operation is also on the ground the Kammerv a drain pipe with drain valve t is provided. This is intended to to remove from time to time the sludge that has accumulated in the lower part of chamber v.

Im übrigen ist die Einrichtung noch mit verschiedenen Entlüftungsöffnungen bzw. Entlüftungsventilen, z ausgestattet, welche zweckmäßig an dem die ganze Vorrichtung abschließenden Deokely angebracht sind. Dieser Deckel kann ferner Rolhrle für den Abzug der aus dem Wasser entwickelten Dampfschwaden aufnehmen. Über den Betrieb der neuen Einrichtung bedarf es keiner ausführlichen Anweisungen, außler,daß bei der erstmaligen Inbetriebnahme und auch weiteren Inbetriebsetzungen nach gänzlicher Entleerung der Einrichtung die Kammern zunächst mit reinem und völlig ölfreiem Wasser ungefähr zur Hälfte angefüllt werden müssen. Nachdem dies geschehen ist, kann mit der Zuführung des ölhaltigen Kondensates begonn,en werden. In addition, the device is still with various vents or vent valves, z, which are appropriate to which the whole device final Deokely are appropriate. This cover can also be used for the Rolhrle Absorb the evaporation of the vapor developed from the water. About the company the new facility does not require detailed instructions, except for that the initial commissioning and also further commissioning after a complete The chambers are first emptied with pure and completely oil-free water need to be filled approximately halfway. After this is done, you can use the supply of the oil-containing condensate can be started.

Abweichend von den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann im Unterteil des in der Mitte der Einrichtung gelegenen Filters statt der beiden verhältnismäßilgßhohen Schichten aus Schlacikenwolle noch eine zweibe, abwechselnd Schlackenwolle und Azetat enthaltende Schicht vorgesehen werden, wenn die Stauhöhe der Flüssigkeit im Behältern derart ist, daß die Flüssigkeit auch gegen den größeren Widerstand der die Azetatschicht enthaltenden Filter dureliströmen kann. Notwithstanding the exemplary embodiments described, in the lower part of the filter located in the middle of the device instead of the two relatively high ones Another two layers of slag wool, alternating slag wool and acetate Containing layer can be provided when the level of the liquid in the container is such that the liquid also withstands the greater resistance of the acetate layer containing filter can durelis flow.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for de-oiling condensate, gek, ennzeichn, et through a filter made of cotton wool.

2. Device according to claim I, characterized by an upstream Coarse cleaning device for separating the condensate in the form of droplets existing oil.

3. Device according to claim I, characterized in that the slag wool layers Layers made of acetate, preferably cellulose acetate, are assigned or night are switched.

4. Device according to claim 3, characterized in that the filter apart from filter inserts consisting only of slag wool, such inserts l contains the slag wool layers with layers of acetate in between contain.

5. Device according to claim I or the following, characterized in that that the housing for receiving the slag wool layers is rectangular or square Has cross section. and round upwards in the form of a collecting container (s) Cross-section is formed for the treatment liquid.

References: French Patent No. 8oS 419; British patent specification No. 21,781 dated 1899.