-
Verfahren zum Entölen und Enthärten von Wasser
Es ist bekannt, ölhaltige
Flüssigkeiten, z. B.
-
Kondenswasser von Dampfmaschinen, Kühlwasser von Motoren u.dgl., durch
Adsorptivstoffe, wie Diatomeenerde, Aktivkohle usw., zu entölen.
-
Es ist ferner bekannt, daß die Härte von ölhaltigen Wässern, auch
von Kondensaten, die oftmals durch Undichtigkeiten der Dampfkondensatoren gegenüber
dem harten Kühlwasser entstehen, vielfach so hoch ist, daß die zu entülenden Wässer
auch noch enthärtet werden müssen, zumal oftmals die hochadsorptiven Stoffe, wie
Aktivkohle, Härtebildner ins Wasser tragen.
-
Es ist ferner aus »Die Wärme«, I944, Bd. 67, S. 121 bekannt, Kondenswasser
mittels Basenaustauscher gleichzeitig zu entölen und zu enthärten und das Öl durch
tägliche Spülung mit kaltem Wasser vom Basenaustauscher wieder zu entfernen.
-
Die Erfindung hat ein Verfahren zum Entölen und Enthärten von Wasser,
insbesondere von öl-und härtehaltigen Konden saten, mittels bekannter Aktivkohlen-
und Rasenaustaus chstoffe und ein Verfahren zur Regenerierung der Filterstoffe zum
Gegenstand und besteht darin, daß der Filterprozeß für die Wasserbehandlung in verhälntnismäßig
kurzen Zeitabschnitten, z. B. täglich einmal, unterbrochen und in der Unterbrechungszeit
die Aktivkohle am Filterort in ihrem Filterbett, ohne entfernt zu werden, mittels
eines Spülmittels entölt (Regenerationsspülung) sowie auch die Basenaustauschmasse
in der gleichen Zeit bei Bedarf in bekannter Weise regeneriert wird.
-
Es war bekannt, die Adsorptionswirkung der Aktivkohle auch zum Entölen
von Kondensatwasser zu benutzen, und zwar in der Form, daß man das
Wasser
durch mit Aktivkohle gefüllte Behälter strömen läßt. Die Füllung der Behälter muß
jedoch, wie in der Zeitschrift »Glückauf«, 80. Jahrgang, S. 26I ZU lesen ist, in
verhältnismäßig kurzen Abständen nach einer entsprechenden Anreicherung mit Öl ausgewechselt
werden. Die Sättigungsgrenze ist bei dier Beaufschlagung mit einem Kondensat von
30 bis 400 C erreicht, wenn die Füllung 15% ihres Gewichtes an Öl aufgenommen hat.
Eine Rückgewinnung des Öls und eine Wilederaufbereitung der Aktivkohle ist nach
den bisher bekannten Methoden zu umständlich und daher nicht wirtschaftlich. Es
ist ferner bekannt, daß durch Aktivkohle eine praktisch restlose Wasserentölung
erreichbar ist, wie in der Zeitschrift »Öl und Kohle«, I940, berichtet wird, in
der ies auch auf S. 447 weiterhin heißt: »Die Verwendung ölhaltigen Kondensates
zur Kesselspeisung ist aber aus Gründen der Betriebssicherheit nicht zulässig. Bereits
,ein geringer Ölgehalt im Speisewasser führt zum Schäumen und Spucken, mitunter
zu wärmestauenden Ölbelägen im Kessel. Noch störender sind die Folgen, wenn ölhaltiges
Kondensat in Gemisch mit nicht genügend enthärtetem Zusatzwasser verwendet wird.
Im Dampfkessel finden dann Nachreaküonen statt. Die ausfallenden Härtebildner verbinden
sich mit den Ölteilchen zu wärmestauenden Krusben.« Das Aktivkohleentölungsverfahren
ist aber wesentlich, weil praktisch die auch schon versuchten chemischen und elektrolytischen
Ölentziehungsverfahren sich nicht bewährten.
-
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind demnach darin zu
sehen, daß es überraschenderweise gelungen ist, die Aktivkohle in ihrem Filterbett
nur durch kurze Unterbrechung des Filterprozesses während des Betriebes mit Hilfe
einfacher Mittel zu regenerieren, wobei jedoch zu beachten ist, daß bei der Aktivkohleentölung
nach der Erfindung nur die Oberflächenaktivität der Aktivkohle ausgenutzt werden
soll und deshalb die Regeneration in kurzen Zeitabständen durchzuführen ist, bevor
die Kernaktivität der Kohle in Erscheinung tritt. Die Länge der Zeitabstände hängt
selbstverständlich von der Ölmenge und der Ölbeschaffenbeit ab. Bei Normalverhältnissen
genügt eine Regenerierung in Zeitabständen von 24 Stunden, wobei dann auch nach
Bedarf gleichzeitig eine Regeneration der Basenaustauschstoffe durcheführbar ist.
-
Als Regenerationsmittel für die Aktivkohle eignen sich z. B. Heißluft,
Heißwasser oder Dampf, die es überraschenderweise ermöglichen, den größten Teil
des aufgenommenen Öls von der Aktivkohle so weit zu entfernen, daß das normale Aktivkohleölfilter
durch die Erfindung jahrelang verwendbar ist, wie durch Versuche festgestellt werden
konnte, wobei das Filter außerdem eine wiedergewinnbare größere Ölausbeute brachte.
Als Regenerationsmittel für die Basenaustauschstoffe kann in bekannter Weise z.
B. heiße Salzsole dienen. Sollte sich bei der Wasserbehandlung ein Mischbett zwischen
Aktivkohlenfilter und Basenaustauschfilter bei Übereinanderschichtung der Stoffe
in dem gleichen Filtergehäuse ergeben, ist durch die Regenerationsspülung der Aktivkohle
nach der Erfindeng die Schichtung wieder herstellbar, weil die bekannte, zur Entölung
benutzte Aktivkohle an Gewicht leichter als die Basenaustauschstoffe ist und somit
durch einen einfachen Rückspütprozeß wieder nach oben gebracht werden kann. Verluste
von Basenaustauschmitteln, die bisher beim üblichen halbjährlichen Entfernen der
Aktivkohlenschicht unvermeidlich waren, wie ,auch aus obengenannter Literatur zu
entnehmen ist, werden bei der Regeneration nach der Erfindung vermieden.
-
Für das Entölungsverfahren nach der Erfindung ist es zweckmäßig,
das Regenerationsspülmittel für die Aktivkohle und gegebenenfalls für die Basenaustauschmasse
auf eine Temperatur zu erhitzen, die über der Filtertemperatur liegt, ulnd die Mittel
mit geringerer Geschwi,ndigkeit durch die Filterstoffe zu schicken, um den Oberflächenkräften
der Rückspülmittel Zeit zur Überwindung der Oberflächenkräfte der Filterstoffe zu
verschaffen.
-
Zur Durchffhrung des Verfahrens ist eine Vorrichtung zweckmäßig,
die zur gleichmäßigen Querschnittsbelastung der Filter sowohl beim Filtern als auch
beim Regenerationsspülen einet Auflagenkonstruktion aus einem Rohrrost mit Düsen
und Verteilerschicht aufweist, bei der eine gleichmäßige Filterung und Regenerationsspülung
mengen- und druckmäßig möglich ist. Damit die Regenerationsspülung mit höherer Temperatur
als die Filterungstemperatur durchführbar ist, können in die Spülleitungen Erhitzer
eingebaut und zur Niedrighaltung der Rückspülgeschwindigkeit Mengenregler vorgesehen
werden, die es ermöglichen, eine kleine Rückspülgeschwindigkeit anzuwenden, um so
der Oberflächenspannung, die bei der Berührung der Rückspülmittel mit den Filterstoffen
auftritt, Zeit zu lassen, aus den Filterstoffen Öl mitzunehmen.
-
Es wird nochmals hervorgehoben, daß die Vorteile der Erfindung in
der überraschenden Feststellung bestehen, daß durch Rückspülung in verhältnismäßig
kurzen Zeitabständen der Betriebsdauer, etwa leinmal täglich an in Betrieb befindlichen
Filtern, ein groß'er Teil des aufgenommenen öls wieder abgegeben wird. Es ist dabei
vorteilhaft, wie oben beschrieben wurde, geringe Geschwindigkeiten, im Gegensatz
zu der bisher bekannten Rückspülung von Kiesfiltern durch kräftige und schnelle
Spülungen, anzuwenden, ferner über Filterungstemperatur erhöhte Temperaturen zu
benutzen, vorteilhaft sogar die Filterstoffe vor der Rückspülung durch Heißluft
od. dgl. vorzuerhitzen.