NL8002976A

NL8002976A - Inrichting voor het scheiden van een mengsel van twee vloeistoffen.

Info

Publication number: NL8002976A
Application number: NL8002976A
Authority: NL
Original assignee: Alsthom Atlantique
Priority date: 1979-05-23
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1980-11-25
Also published as: AU5867480A; JPS6228682B2; CA1144486A; US4299703A; GR68463B; GB2050205B; IT1130454B; ES491741A0; DE3018660A1; FR2457127A1; AU529946B2; BE883236A; ES8101924A1; IT8067805A0; JPS5621608A; MX150290A; FR2457127B1; GB2050205A

Description

-1-.

8θ.32θβ/Τί/ΑΑ/νΙι

Korte aanduiding: Inrichting voor het scheiden van een mengsel van twee vloeistoffen

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het schei-den van een mengsel van twee vloeistoffen, die niet vermengbaar zijn en verschillende dichtheden hebben en waarvan de een zich in.een gedisper-geerde fase bevindt ten opzichte van de ander. Een dergelijke inrichting 5 wordt in het bijzonder toegepast aan boord van schepen voor de behandeling van bilgewater of aan boord van tankschepen voor.de behandeling van ballastwater of ook voor de behandeling van platformwater.

De scheiding van de twee samenstellende vloeistoffen vindt plaats in een inrichting bestaande aan weerszijden van een injectiekamer uit 10 een bindkamer, in welke de scheiding van de gedispergeerde fase van de hoofdfase uitgevoerd wordt en een boven de injectiekamer aangebrachte verzamelkamer voor de doorgaans lichtere gedispergeerde fase. In bepaalde inrichtingen, waar de scheiding plaatsvindt in een draaiend vat, vindt het transport van de gescheiden gedispergeerde fase vervolgens plaats via 15 buizen, die de bindkamer met de verzamelkamer verbinden.

De uitvoering van deze inrichtingen is echter zodanig dat voor het bereiken van de bindkamer de geïnjecteerde mengselstroam met een grote snelheid de totale stroom van de in de bindkamer gescheiden gedispergeerde fase in de loop van haar transport naar de verzamelkamer via de buizen 20 kruist. Dit resulteert in een nieuwe gedeeltelijke dispersie, die het rendement van de bindkamer verlaagt. Verder geeft de injectie-inrichting, die langsgericht en nauwkeurig is, het mengsel eenreinig homogene centripetale diffusie, hetgeen geen gunstige invloed heeft op een voorafgaande cycloonscheiding. De hellingshoeken van de bindplaten geleiden onder 25 andere niet altijd optimaal, vooral bij een gedispergeerde vloeistof met grote viscositeit.

De uitvinding heeft ten doel een inrichting voor de scheiding van een mengsel van twee vloeistoffen te verschaffen, zonder de voornoemde nadelen, met een eenvoudige uitvoering en met minder kans op verstopping. 30 De uitvinding verschaft daartoe een inrichting voor het scheiden van een mengsel van twee niet vermengbare vloeistoffen met verschillende dichtheden, waarvan de ene zich in gedispergeerde fase in de ander bevindt met in een omwentelingsvat een mengselinjectiekamer tussen een bindkamer en een verzamelkamer voor de gedispergeerde fase, met het kenmerk, 35 dat de injectiekamer in verbinding staat met de bindkamer via een ring- 800 2 9 76 -2- vormige doorgang gevormd tussen de wand van het vat en de cmtrek van een afbuiger9 die de kamers scheidt en met daarboven uitstekende, buizen, die de bindkamer met de verzamelkamer verbindt , en dat de injectiekamer voorzien is van een in het midden geplaatst statisch inspuitmondstuk met 5 schoepen, die aan het mengsel een centrifugerende rotatie geven.

De inrichting is bij voorkeur zodanig, dat de bindkamer concentrisch rondom een buisvormige verzamelaar voor de continue fase is aangebracht, en de bindkamer een aantal bindplaten met afgeknotte kegelvorm omvat, die op de verzamelaar steunen en een hellingshoek met de 10 verticaal in de richting van de injectiekamer insluiten van ongeveer 35° en waarbij de ruimte tussen twee platen via uitvoer opening en met de verzamelaar in verbinding staan.

De uitvinding wordt toegelicht aan. de hand van de tekening.

De figuur van deze tekening toont een cilindervormig scheidings-15 vat 1 volgens de uitvinding, dat via poten 10 op de vloer rust. Het vat 1 heeft in haar middengedeelte een injectiekamer 2, die is aangebracht tussen een bindkamer 3 in het onderste gedeelte en een verzamelkamer k in het bovenste gedeelte.

De injectiekamer 2 wordt door een afbuiger 7 met een afgeknotte 20 kegelvorm van de bindkamer 3 gescheiden. Binnen de bindkamer is volgens de hartlijn een buisvormige verzamelaar 5 ervan aangebracht. De verzamelaar 5 doorloopt daarbij de bodem 11 van het vat 1 en de afbuiger J. Rondom de wand van de verzamelaar 5 zijn op regelmatige afstanden en met hellingshoeken van ongeveer 35° met de vertikaal in de richting van de 25 injectiekamer 2 bindplaten 8 aangebracht.

De ruimten tussen twee naburige platen 8 staan via uitlaatopeningen 80, die regelmatig rondom haar wand zijn aangebracht, in verbinding met de verzamelaar. De afbuiger 7 is eveneens hellend parallel aan de platen 8 aangebracht, waarbij haar onderste wand eveneens een bindplaat vormt, 30 die samenwerkt met de bovenste plaat van de verzameling platen 8. In het bovenste deel van de afbuiger 7 bevinden zich buizen 70, die regelmatig in verticaal boven de omtrek van de platen 8 uitmonden, terwijl de afbuiger 7 op haar cmtrek tegenover de buizen 70 een rand 71 heeft, waarvan de hellingshoek omgekeerd is aan die van haar middengedeelte. De buizen 35 70 in de injectiekamer 2 verbinden dus het bovengedeelte van de bindkamer 3 met de verzamelkamer h.

De buisvormige verzamelaar 5 doorloopt enerzijds de bodem 11 van het vat 1 en anderzijds het middengedeelte van de kegelvormige afbuiger 7· 800 2976 -3-

Een voedingstmis 12 voor het mengsel naar de inrichting komt onder de bodem 11 in het onderste gedeelte van de verzamelaar 5 binnen. Het kanaal 12. loopt bovendien langs de hartlijn van de verzamelaar 5 en mondt uit in de injectiekamer 2 in het conische gedeelte van de afbuiger 7 via 5 een statisch inspuitmonster 6 met schoepen.60. De verzamelaar 5 heeft tevens in haar onderste gedeelte een uitstroomkanaal 13 voor de hoofdfase van het mengsel, terwijl het vat 1 boven de bodem 11 een uitstrocm-opening 1U voor eventueel bezinksel heeft.

De verzamelkamer 4 is in het verlengde van de injectiekamer 2 10 aangebracht. Het door de bindkamer 3 ingencmen volume, is van dezelfde orde van grootte als het totale volume van de injectiekamer 2 en de verzamelkamer Λ . Een afvoerkanaal Uo voor de gescheiden, gedispergeerde fase is aangebracht in het bovenste gedeelte van het vat 1 waar het de wand doorloopt. De ingangsopening van het kanaal Uo bevindt zich tegen-15 over het plafond 15 van het vat 1.

De werking van de schelder is als volgt:

Het vloeistofmengsel, dat via het kanaal 12 de inrichting wordt binnengevoerd, wordt in de injectiekamer 2 geïnjecteerd, met behulp van de inspuit-mond 6, waarvan de schoepen 60 het een homogene draaiende, beweging geven, 20 die opklimmend is dankzij de helling van de afbuiger 7» zoals aangegeven met de pijlen F. Tijdens deze beweging ondergaat het mengsel een inleidende scheiding door het cyclooneffeet, hetgeen tot gevolg heeft dat een gedeelte van de gedispergeerde fase via het bovenste gedeelte binnen de verzamelkamer U gevoerd wordt. Onderwijl dringt het geïnjecteerde mengsel 25 via de ringvormige ruimte 72 tussen de rand 71 en de wand van het vat binnen de bindkamer 3. Deze indringing vindt plaats in het gebied 30 tussen de omtrek van de bindplaten 8 en de wand van het vat en daarna tot in de ruimte gevormd tussen twee naburige platen 8 en dan via de af-voerorganen 80 tot in de verzamelaar 5· Over het traject tussen de pla-30 ten 8 wordt de gedispergeerde fase van het mengsel door bezinking en binding van de hoofdfase gescheiden cm weer langs de platen op te stijgen tot in het gebied rondom de platen 8 in het bovenste gedeelte waar de gedispergeerde fase via de buizen 70 in de verzamelkamer ^ komt, waar vanuit zij via het kanaal ko af gevoerd wordt. Het mengsel, dat van de gedisper-35 geerde fase ontdaan is, is als gezegd de vloeistof die binnen de verzamelaar 5 dringt en is de hoofdfase, die via het kanaal 13 wordt afgevoerd.

Tijdens deze bewerkingen verkrijgt men een zeer goede inleidende 800 2 9 76 -U- scheiding van de gedispergeerde fase dankzij de homogene centrifugaal-werking van het mengsel. Deze inleidende., scheiding is weinig gevoelig voor trillingen waar aan de inrichting zoals aan "boord van., een schip onderhevig kan zijn.

5 De doorgang van de in de bindkamer geïnjecteerde strocan vindt plaats zonder kruising met de opstijgende stroom.gedispergeerde fase naar de "buizen 70.

De kleine hellingshoek van de bindplaten, in de orde van 35°s geven een zeer goede doorvoer zonder risico.van verstopping hij aanwezigheid van 10 visceuze vloeistoffen en met een groot actief oppervlak met een minimum aan hindernissen.

De positie van het grensvlak tussen de gedispergeerde fase in de verzamelkamer k en het in de.injectiekamer 2 geïnjecteerde mengsel kan geregeld worden door hetzij een regeling van de afvoer via de uitgangs-15 kanalen Uo van de gedispergeerde fase en. van.het kanaal 13 voor de hoofdfase hetzij met een systeem met een automatische opnemer. Ui inwerkend op de kanalen h-0 en 13.

De werking van de inrichting is beschreven..voor het geval dat de gedispergeerde fase veel lichter is dan de hoofdfase.. In het tegenover-20 gestelde geval zal de inrichting op gelijke wijze kunnen werken door omkering van de bovenste en onderste gedeelten.

800 2 976

Claims

1. Inrichting voor het scheiden van een mengsel van twee niet vermengbare vloeistoffen met verschillende dichtheden, waarvan de ene zich in gedispergeerde.fase in de ander bevindt met in. een omwentelingsvat een mengselinj ectiekamer tussen een bindkamer en een verzamelkamer voor 5 de gedispergeerde fase., met het kenmerk, dat. de injeetiekamer (2) in verbinding staat met de bindkamer (3) via een ringvormige doorgang (72). gevormd tussen de wand van het. vat (1) en de omtrek van een afbuiger (7), die de kamers scheidt en met daarboven, uitstekende buizen (70), die de bindkamer met de verzamelkamer verbindt , en dat de injeetiekamer voor- 10. zien is van een in het midden geplaatst statisch inspuitmondstuk (6) met schoepen (6θ), die aan het mengsel een centrifugerende rotatie geven.

2. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat .de bindkamer concentrisch rondom een buisvormige verzamelaar (5) voor de. continue fase is aangebracht , en de bindkamer een aantal bindplaten (8) met afgeknotte 15 kegelvorm omvat, die op de verzamelaar steunen, en een hellingshoek met de verticaal in de richting van de injeetiekamer insluiten, van ongeveer 35° en waarbij de ruimte tussen twee platen via uitvoeropeningen (8o) met de verzamelaar in verbinding staan.

3. Inrichting volgens conclusie 2., met het kenmerk, dat de buizen (70) 20 verticaal boven de omtrek van de bindplaten (8) zijn aangebracht. k. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de afbuiger wordt gevormd door een parallel aan de bindplaten (8) aangebrachte plaat (7) met afgeknotte kegelvorm, die op haar cantrek aan de andere zijde van de buizen (70) een rand (71) met tegengestelde helling heeft. 25 5· Inrichting volgens conclusie Ij·, met het kenmerk, dat de inspuit- mond (6) in het conische gedeelte van de afbuiger (7) is aangebracht.

6. Inrichting volgens een der conclusies 3 t/m 5» met het kenmerk, dat de verzamelaar (5) in haar middengedeelte een voedingskanaal (12) voor de statische inspuitmond (6) heeft. 30 7· Inrichting volgens een der conclusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat de verzamelkamer (b) voor de gedispergeerde fase cilindervormig is en in het verlengde van de injeetiekamer (2) is aangebracht.

8. Inrichting volgens een der conclusies 1 t/m 7» met het kenmerk, dat het volume van de bindkamer (3) van dezelfde orde van grootte is als 35 het totale volume van de injeetiekamer (2) en de verzamelkamer (b). 8002976