DEP0008511DA - Verfahren zur Trennung von Emulsionen. - Google Patents

Description

PA.328317*11.5.5.0

Dr_e!ng„ öerd Petersen 25»4*195'ö CJP/S«

Wiesbaden

Ro^sslerstr, 3 «

Verfahren zur !Trennung von Emulsionen«

Die Entmischung von Emulsionen lässt sich häufig nur äusserst schwierig durchführen* dies tritt insbesond-ere bei der Segen wart von Schutzkolloiden ein» Derartig störende Emulsions bildungen treten zum Beispiel bei der Rohpetroleumgewinnung manchmal auf» Aber auch bei der Durchführung von chemischen Reaktionen bilden sich häufig kplloide Stoffe* Eine Ent mischung ist auf mechanischen ?/ege auch unter Zuhilfenahme der Zentrifugalkraft durch Behandlung in Separatoren nicht immer durchführbar» Letzteres Verfahren setzt voraus_f dass die spezifischen Gewichte der komponenten verschieden sind.

In den Fällen, wo die mechanische Trennung versagt, hat man versucht durch Anwendung von hochgespanntem Wechselstrom die disperse Phase zum 2usammenfliessen zu bringen. Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen die flüssigkeit bis· zum Siedepunkt erhitzt wird. Auch durch Zugabe von geeigneten Elektrolyten lässt sich durch Entladung eine Entmischung manchmal erreichen» Bei diesem Verfahren ist das richtige Verhältnis der beiden Kolloid* zu einander von massgebender Wichtigkeit»

Hach der vorliegenden Erfindung lässt sich nun eine schnelle und einfache trennung der Komponenten von Emulsionen er reichen. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass in feinen Hebeltröpfehen* die aus diesen Emulsionen gebildet werden» eine Trennung sofort stattfindet» Die Entmischung wird

hervorgerufen durch die verschiedene Oberflächenspannung der Komponenten« So tritt zum Beispiel "bei einer Emulsion von Wasser und Öl bei feinsten Hebelteilchen augenblicklich eine Trennung ein_s indem die ülmoleküle an die Oberfläche wandern und die Wassermoleküle ins Innere. Die einzelnen Nebelteilchen bestehen in ihrem Kern dann aus Wasser_s das nach aussen hin mit einem Ölfilm umgeben ist. Durch Niederschlagung dieser Hebelteilchen zu einer Flüssigkeit wird diese Trennung beibehaltene In der kondensierten Flüssigkeit lassen sich so mit die einzelnen Komponenten auf einfachem mechanischen lege voneinander leicht trennen»

Die Abscheidung der Hebel kann auf die verschiedenste Art und Weise erfolgen» lach vorliegendem Verfahren hat es sich als zweckmässig erwiesen* die Niederschlagung der lebel durch Entspannung des Irägergases zu erreichen* Die Höhe der Druck entspannung liegt zwischen 25 - l.ooo mm W.S. und hängt von den Komponenten, aus denen der Nebel besteht_f und der ©rosse der Nebelteilchen ab« Diesö Entspannung kann durchgeführt werden, indem man das G-as durch eine Stauscheibe , ein Drossel ventil» einen Zyklon oder ähnliche Vorrichtungen strömen lässt ο Nach der Stauscheibe fallen die Hebel in lOrm einer zusammen hängenden Flüssigkeit aus dem Gaa aus*

Durch die Tatsache„ dass die Höhe der anzuwendenden Entspan nang von der Art der Komponenten und dem Feinheitsgrad der Hebelteilchen abhängt _f lässt sich auch eine fraktionierte Me — dersehlagung der lebel orreichen. Durch Entspannung von 25 — 5o mm W.S» erhält man zum Beispiel Wassernebel niedergeschlagen während Hebel* die mit öl stark vermischt sind_f sich erst bei einem Druck von loo - 2oo mm W.S» niederschlagen lassen* Ebenfalls kann man zum Beispiel grössere lebeltröpfchen? bei denen die Scheidung der Komponenten infolge der relativ kleineren Oberfläche noch -nicht genügend stattgefunden hat, von den übrigen vorher auf diese Weise trennen.

Zur näheren Erklärung seien einige Beispiele für das Verfahren nachstehend wiedergegeben, wobei der Umfang der Erfindung hierdurch in keiner Weise beschrankt werden soll.

Beispiel 1

In Abb. 1 ist eine Einrichtung des Verfahrens gemass der Erfindung schematisch dargestellt» Hierdurch stellt 1 das Rohrleitungssystem dar_s durch welches das Trägergas zum Eeispiel Luft oder Stickstoff durch den Ventilator 2 ständig im Kreislauf gepumpt wird» Durch die Düse 3 wird die zu trennende Emulsion in das Gas als Hebel eingeführt* Von hier wandert die Emulsion in Form des lebeis mit dem Trägergas mit und wird in dem Filter 4 als flüssigkeit niedergeschlagen. Das Filter 4 kann, wie Abb, 1 zeigt, ein Elektrofilter sein» es kann aber auch ein einfachen me » chanische^ Filter benutzt werden. Hach Iieder~ schlagung der flüssigkeit _f die infolge der Führung des !Erägergases im Kreislauf nicht loo i» zu sein braucht, lässt sich eine !Trennung der beiden Korn — ponenten leicht durchführen*

Beispiel 2

Xn Abb. 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt« Das !Prägergas wird ebenfalls im Hohrsystem 1 durch den Ventilator 2 im Kreislauf geführt. Bei 3 wird die Smulsion eingedüst. Die Entfernung der lebelteilchen aus dem Gas erfolgt nun nicht mit Hilfe eines Filters* sondern durch Entspannung des Trägergases» Der Zyklon 4a ist so ausgebildet,

dass er dem Q-ae einen Wideretand von 2oo mm W*S. entgegensetzt, Duron diese Entspannung in des Zyklon fällt der feine Hebel aus und wird gleich zeitig durch, die Zentrifugalwirkung niedergeschla gen und im unteren feil gesammelt« Die Trennung der Komponenten lässt sich nach liederechlagung ohne weiteres und schnell auf mechanischem Wege durchführen« Bei öl und Wasser zum Beispiel schwimmt das öl auf dem Wasser und kann -leicht abgezogen werden»

Beispiel 3 »

Bas Verfahren nach Beispiel 2 lässt eich für sehr schwer trennbare Emulsionen noch verbessern^ indem man_s wie in Abb« 3 dargestellt^ das Q&s hintereinander verschieden stark in zwei Stausehei ben entspannt* Die erste Staueeheibe 4 b wählt man so grosB_t dass nur ein Druckverluet von 5o mm W»S« sich einstellt_t wohingegen man den Querschnitt der 2* Stauscheibe 4 ο enger wählt» so dass sich ein Widerstand von 4oo mm W«S. ergibt» Durch diese zweimalige, aber verschieden starke Entspannung tritt eine fraktionierte liedersehlagung der Hebel auf_t wobei das Kondensat nach der ersten Staia scheibe zum Teil die noch nicht getrennte Bmulsion enthält; während nach der 2« die Komponenten aus dem Kondensat sich schnell und einfach auf mecha nischein Wege vollkommen scheiden lassen«

Claims (1)

1. BA328317»1Z5l5B

   Patent * Anepriiehe

   dur

   t · -eoao rtg ι ft&urlillii nml di Ai ca&lea- -

   2») Verfahren nach Anspruch 1 _$ dadurch gekennzeichnet_f dass man das Trägergas ₉ in das hinein die Verdüsung der Emulsionen erfolgt ₉ im Kreislauf führt«

   3«) Verfahren nach Anspruch 1 und 2_S dadurch gekennßeich net_f dass man die liederschlagung der Hebel durch eine Druckentspannung des Srägergases erreicht«

   4*) Verfahren nach Anspruch l_f 2 und 3 9 dadurch ge kennzeichnet _Ψ dass man durch fraktionierte Druck entspannung eine weitgehende Trennung der Komponenten bereits durch die Niederschlagung der Nebel erzielt«

   «a τ*

   ass

   asi tie t^e