PL59011Y1 - Membrane incorporating device - Google Patents

Membrane incorporating device Download PDF

Info

Publication number
PL59011Y1
PL59011Y1 PL10610597U PL10610597U PL59011Y1 PL 59011 Y1 PL59011 Y1 PL 59011Y1 PL 10610597 U PL10610597 U PL 10610597U PL 10610597 U PL10610597 U PL 10610597U PL 59011 Y1 PL59011 Y1 PL 59011Y1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
housing
feed stream
permeate
membranes
rectangular
Prior art date
Application number
PL10610597U
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL106105U1 (en
Inventor
Klaus-Juergen Petersen
Dieter Theis
Ralf Wnuk
Original Assignee
Hydac Filtertechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE29603931U external-priority patent/DE29603931U1/en
Application filed by Hydac Filtertechnik Gmbh filed Critical Hydac Filtertechnik Gmbh
Publication of PL106105U1 publication Critical patent/PL106105U1/en
Publication of PL59011Y1 publication Critical patent/PL59011Y1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/268Drying gases or vapours by diffusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08Flat membrane modules
    • B01D63/082Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B01D63/084Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes at least one flow duct intersecting the membranes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Przedmiotem wzoru uzytkowego jest urzadzenie membranowe z, dzialajacymi selektywnie na rozpuszczalnik i/lub wode, membranami, które sa ustawione jedna za druga w odstepach wzgledem siebie wzdluz centralnego kanalu 5 wewnatrz obudowy. Urzadzenie to ma otwory do doprowadzania strumienia zasilajacego oraz do odprowadzania retentatu i permeatu, przy czym w celu oddzielania permeatu i otrzymywania retentatu strumien zasilajacy przeplywa kolejno przez membrany. 10 Tego typu urzadzenie jest znane na przyklad z niemieckiego opisu patentowego nr 44 13 362 Cl i stosowane w nowoczesnych sposobach oczyszczania powietrza odlotowego i odzyskiwania rozpuszczalników, czesto takze w kombinacji z innymi technikami, jak adsorpcja, absorpcja lub techniki 15 termicznego oczyszczania powietrza odlotowego. Za pomoca2 ostatniej z wymienionych technik oczyszczania, w ramach tak zwanej przepuszczalnosci gazowo-parowej, przeprowadza sie selektywne oddzielanie rozpuszczalników ze strumienia gazu i ich uzyskiwanie* Jezeli dodatkowo lub zamiast tego 5 potrzebne jest selektywne uzyskiwanie wody ze strumieni zasilajacych (strumieni gazu), wówczas stosuje sie specjalne membrany, dzialajace selektywnie na wode, jakie opisano we wspomnianym niemieckim opisie patentowym nr 44 13 362 Cl. 10 W znanym urzadzeniu wedlug wspomnianego opisu patentowego poszczególne membrany sa utworzone z kieszeniowych ukladów membran, na przyklad w postaci membran typu PDMS, i maja cylindryczna budowe. Mieszczaca je obudowa ma równiez ksztalt cylindryczny, w zwiazku z 15 czym koszty wytwarzania znanego membranowego urzadzenia filtracyjnego sa wysokie. Ponadto okazalo sie, ze natezenia przeplywu strumienia zasilajacego, jakie mozna osiagnac przy uzyciu znanego urzadzenia, jest ograniczone, co sprawia, ze uzyskiwane za pomoca znanego urzadzenia ilosci 2 0 permeatu i retentatu sa odpowiednio male. Ponadto cylindryczne kieszeniowe uklady membran stawiaja opór strumieniowi zasilajacemu, zas istniejace w cylindrycznym urzadzeniu przestrzenie przeplywowe do prowadzenia strumienia zasilajacego nie sa dobrane w sposób optymalny,3 wskutek czego strumien zasilajacy nie moze wnikac w kieszeniowy uklad membran na calej jego dlugosci celem oddzielenia permeatu od strumienia zasilajacego.Celem opracowania wzoru uzytkowego jest skonstruowanie 5 urzadzenia do selektywnego uzyskiwania retentatu i permeatu z gazowych strumieni zasilajacych, które nie tylko bedzie tanie do wytwarzania, lecz umozliwi zwlaszcza, w odniesieniu do jednostki czasu i zadanych gabarytów, zwiekszenie ilosci retentatu i permeatu w stosunku do 10 znanych urzadzen.Urzadzenie membranowe z, dzialajacymi selektywnie na rozpuszczalnik i/lub wode, membranami, które sa ustawione jedna za druga w odstepach wzgledem siebie wzdluz centralnego kanalu wewnatrz obudowy, które to urzadzenie ma 15 otwory do doprowadzania strumienia zasilajacego oraz do odprowadzania retentatu i permeatu, przy czym w celu oddzielania permeatu i otrzymywania retentatu strumien zasilajacy przeplywa kolejno przez membrany, wedlug wzoru charakteryzuje sie tym, ze obudowa tworzy 20 prostokatna komore, w której znajduja sie prostokatne membrany, tak usytuowane, ze stykaja sie wzdluz dwóch przeciwleglych dluzszych boków z obudowa, zas wzdluz pozostalych boków tworza wspólnie z obudowa, na calej4 szerokosci danej membrany, prostokatna komore przeplywowa do prowadzenia strumienia zasilajacego.Korzystnie poszczególne membrany sa oddzielone od siebie, biegnacymi wewnatrz obudowy, przegrodami, które 5 zawieraja usytuowane naprzemiennie otwory przelotowe dla strumienia zasilajacego, tak rozmieszczone, ze kazda z komór przeplywowych, podzielonych przegrodami na komory czesciowe, zawiera wchodzacy w nia otwór przelotowy, a w pozostalym obszarze jest oddzielona od nastepnej komory 10 czesciowej.Korzystnie co najmniej jedna z obu koncowych pokryw obudowy jest polaczona kolnierzowo z obudowa i ze kazda z pokryw jest usytuowana w osiowym odstepie wzgledem sasiedniej membrany tworzac wewnatrz obudowy nastepne 15 przestrzenie przeplywowe.Korzystnie membrany, lezace bezposrednio naprzeciw pokryw obudowy, sa utrzymywane w swym polozeniu montazowym przez elementy dystansowe, które otaczaja promieniowo centralny kanal, a ich konce sa wraz z wolnymi koncami 20 centralnego kanalu wyprowadzone z obudowy.Dzieki temu, ze obudowa wedlug wzoru tworzy prostokatna komore, w której znajduja sie prostokatne membrany, tak usytuowane, ze stykaja sie wzdluz dwóch przeciwleglych dluzszych boków z obudowa, zas wzdluz5 pozostalych boków wyznaczaja wspólnie z obudowa, na calej szerokosci danej membrany, prostokatna komore przeplywowa do prowadzenia strumienia zasilajacego, komora doprowadzania strumienia zasilajacego celem jego wejscia w 5 dana membrane jest korzystnie podwyzszona w postaci kieszeniowego ukladu membran, co powoduje takze zwiekszenie ilosci permeatu i retentatu uzyskiwanych w jednostce czasu przy zadanych gabarytach, w zwiazku z czym rozwiazanie wedlug wynalazku dziala, ogólnie rzecz biorac, bardziej 10 ekonomicznie niz znane urzadzenia. Przyczynia sie do tego równiez fakt, ze prostokatne uksztaltowanie membran i komory obudowy wymusza takie prowadzenie strumienia zasilajacego, ze przechodzi on przez membrane z jednej komory przeplywowej do drugiej w zasadzie wzdluz 15 równoleglych linii przeplywu, przy czym nie nastepuje, jak w znanych urzadzeniach o cylindrycznych membranach, skrócenie drogi strumienia zasilajacego z jednej komory przeplywowej do drugiej, co znacznie zmniejsza zalozona ilosc otrzymywanego permeatu. Urzadzenie wedlug wzoru, a 20 takze jego prostokatna konstrukcja, zapobiega zarazem wystepowaniu niepozadanych zawirowan przeplywu, spowodowanych cylindryczna budowa membran.Ponadto prostokatne elementy konstrukcyjne, zwlaszcza czesci obudowy, jest latwiej wytwarzac i montowac niz6 elementy cylindryczne, co sprawia, ze urzadzenie wedlug wzoru charakteryzuje sie nizszymi kosztami wytwarzania przy znacznie wiekszej wydajnosci.W korzystnej postaci wykonania urzadzenia wedlug wzoru 5 poszczególne membrany sa oddzielone od siebie, biegnacymi wewnatrz obudowy, przegrodami, które zawieraja usytuowane naprzemiennie otwory przelotowe dla strumienia zasilajacego, tak rozmieszczone, ze kazda z komór przeplywowych, podzielonych przegrodami na komory 10 czesciowe, zawiera wchodzacy w nia otwór przelotowy, a w pozostalym obszarze jest oddzielona od nastepnej komory czesciowej. Takie wymuszone prowadzenie o równoleglym przeplywie przez przegrody zapewnia w polaczeniu z prostokatna budowa calego urzadzenia wysoka wydajnosc 15 uzyskiwania permeatu i retentatu.W innej, szczególnie korzystnej postaci wykonania urzadzenia wedlug wzoru co najmniej jedna z obu koncowych pokryw obudowy jest polaczona kolnierzowo z obudowa i kazda z pokryw jest usytuowana w takim osiowym odstepie wzgledem 20 sasiedniej membrany, ze wewnatrz obudowy utworzone sa nastepne przestrzenie przeplywowe. Okazalo sie, ze obecnosc wiekszych komór przeplywowych na poczatku i na koncu obudowy pozwala zmniejszyc opór wchodzenia i wychodzenia strumienia zasilajacego lub strumienia retentatu, co z7 kolei sprzyja zwiekszeniu wydajnosci uzyskiwania permeatu.Dzieki temu, ze co najmniej jedna z obu koncowych pokryw obudowy jest polaczona kolnierzowo z obudowa, zuzyte kieszeniowe uklady membran mozna szybko i tanio wymienic na 5 nowe. Poza tym mozna tanio zrealizowac potrzebne do tego celu polaczenie, co obniza koszty wytwarzania urzadzenia.W kolejnej korzystnej postaci wykonania urzadzenia wedlug wzoru membrany, lezace bezposrednio naprzeciw pokryw obudowy, sa utrzymywane w swym polozeniu montazowym przez 10 elementy dystansowe, które otaczaja promieniowo centralny kanal, a ich konce sa wraz z wolnymi koncami centralnego kanalu wyprowadzone z obudowy. Pozwala to nie tylko zapewnic stabilne polozenie montazowe danego kieszeniowego ukladu membran wewnatrz obudowy, lecz stwarza dla 15 strumienia permeatu miejsca wyjscia z obudowy po obu stronach centralnego kanalu, co z kolei zwieksza ilosc uzyskiwanego permeatu.Przedmiot wzoru uzytkowego jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym w uproszczeniu 20 fig. 1 przedstawia urzadzenie z dwoma kieszeniowymi ukladami membran w przekroju wzdluznym, a fig. 2 przedmiot fig. 1 w czesciowym widoku z góry.Urzadzenie, przedstawione na fig. 1 czesciowo w przekroju wzdluznym, tworzy w calosci pewien rodzaj modulu8 membranowego, który sklada sie z centralnego kanalu 1_0 w formie rury zbiorczej K)^ do permeatu, membran w postaci kieszeniowych ukladów L2 z przegrodami 1A_ i prostokatna obudowa modulowa !§_, zamknieta czolowo pokrywami 1Q_ i 20. 5 Blizsze szczególy konstrukcji membran w niniejszym urzadzeniu sa zawarte na przyklad w niemieckim opisie patentowym nr 44 13 362 Cl, w zwiazku z czym jest o nich mowa jedynie o tyle, o ile jest to konieczne do objasnienia konstrukcji wzoru. Przekrój na fig. 1 uwidacznia typowy 10 stan urzadzenia po zmontowaniu. Dzialajace selektywnie na rozpuszczalnik i/lub wode membrany L2 sa ustawione jedna za druga w odstepach wzgledem siebie wzdluz centralnego kanalu 10 wewnatrz obudowy 16_, przy czym w górnej pokrywie 1%_ obudowy znajduje sie otwór 2_2 do doprowadzania z jednej 15 strony gazowego strumienia zasilajacego. Na przedluzeniu tego pierwszego otworu 2_2, w dolnej pokrywie 2_0 obudowy, znajduje sie drugi otwór 2j4 obudowy 16_ do odprowadzania retentatu. Ponadto w pokrywach _^8, 2_0 usytuowane sa centralnie otwory 2_6 i 2_8, które sluza do odprowadzania 20 permeatu ze strumienia zasilajacego. Oddzielanie permeatu przez centralny kanal _10_ oraz uzyskiwanie retentatu przez otwór 2j4 osiaga sie tak, ze strumien zasilajacy przeplywa w sposób wymuszony kolejno przez membrany 12.9 Strumien zasilajacy jest z reguly gazowy i moze zawierac pewna ilosc wody. Moze on byc ponadto bardzo goracy i wprowadzany do urzadzenia pod bardzo wysokim cisnieniem, pod normalnym cisnieniem atmosferycznym, a 5 takze w warunkach podcisnienia, przy czym to ostatnie mozliwe jest wówczas, jezeli w urzadzenie wstawi sie chlodnice, która po stronie odbioru permeatu z urzadzenia utrzymuje bardzo niskie cisnienie czastkowe pary wodnej.Szczególy—tego—wykonania—s-a—zawarte—w—niemieckim—opisie 10 patentowym nr 44 11 W Cl.Wspomniany wyzej strumien zasilajacy, doprowadzany do urzadzenia, pochodzi na przyklad z desorpcji adsorbentów, z procesów suszenia, z procesów oczyszczania gruntu, oczyszczania powietrza odlotowego i odzyskiwania 15 rozpuszczalników. To wyliczenie ma jedynie charakter przykladowy i mozna je uzupelnic duza liczba innych mozliwych zastosowan. Celem urzadzenia jest w kazdym przypadku oddzielenie gazowych skladników strumienia zasilajacego jako tak zwanego retentatu w celu oddzielnego 20 otrzymania permeatu, poza wspomnianym wlasciwym permeatem i zbierajacym sie ewentualnie kondensatem w postaci wody. W przypadku permeatu moze chodzic o rozpuszczalnik, a takze inne, oddzielane ze strumienia zasilajacego lub uzyskiwane substancje lub mieszaniny substancji, które za pomoca10 omawianych membran, dzialajacych selektywnie na rozpuszczalnik lub wode, sa oddzielane ze strumienia zasilajacego i doprowadzane po stronie odbioru permeatu.Pozbawiony permeatu retentat, najczesciej w postaci 5 powietrza i/lub azotu, opuszcza urzadzenie przez wspomniany dolny otwór 2A_ obudowy 16_. Jak widac zwlaszcza na fig. 2, obudowa 16_ ma ksztalt prostokatny i tworzy prostokatna komore, w której znajduja sie prostokatne membrany L2 w postaci ukladów kieszeniowych, tak usytuowane, ze stykaja 10 sie wzdluz dwóch przeciwleglych dluzszych boków ^2 z obudowa 1_6. Wzdluz pozostalych boków 3j4 kazda z membran 12 tworzy wspólnie z wewnetrzna powierzchnia obudowy _16_ prostokatna komore przeplywowa 3_6 do prowadzenia strumienia zasilaj acego. 15 Poszczególne membrany L2 sa oddzielone od siebie, biegnacymi wewnatrz obudowy _1_6, przegrodami 14_, które zawieraja usytuowane naprzemiennie otwory przelotowe 3_8 dla strumienia zasilajacego, tak rozmieszczone, ze kazda z komór przeplywowych 3_6, podzielonych przegrodami 1A_ na 20 komory czesciowe 40_, zawiera wchodzacy w nia otwór przelotowy 3_8, a w pozostalym obszarze jest oddzielona od nastepnej komory czesciowej 40.Kazda z pokryw 2_0, 2_2 jest usytuowana w takim osiowym odstepie wzgledem sasiedniej membrany L2, ze wewnatrz11 obudowy 16_ utworzone sa nastepne przestrzenie przeplywowe 42. Ponadto górna pokrywa ^8 obudowy jest polaczona kolnierzowo z obudowa 16_, przy czym uszczelki sluza do uszczelnienia polaczenia kolnierzowego, które poza tym jest 5 zrealizowane za pomoca srub ^L4. Membrany L2, lezace bezposrednio naprzeciw pokryw _18_, 2_0 obudowy, sa utrzymywane w swym polozeniu montazowym przez elementy dystansowe A6_, które otaczaja promieniowo wolne konce centralnego kanalu ^0, zas ich konce sa wraz z wolnymi 10 koncami centralnego kanalu K^ wyprowadzone z obudowy 16, tworzac dwa miejsca wyjscia permeatu. Przebieg strumieni zasilajacych oraz strumieni retantatu i permeatu jest na fig. 1 zaznaczony odpowiednimi strzalkami. Po wprowadzeniu gazowego strumienia zasilajacego przez otwór 2_2 do danej 15 komory 3_0, wyznaczonej przez obudowe J^6, strumien ten znajduje sie najpierw w górnej komorze przeplywowej 42, która ma na tyle duze wymiary, ze nie stawia znaczacego oporu na wejsciu strumienia zasilajacego. Przez komore przeplywowa <42_ i otwór przelotowy ^38_ w przegrodzie 1A_ 20 strumien zasilajacy jest nastepnie prowadzony w kierunku strzalki przez cala wysokosc w obrebie pierwszej komory czesciowej ^0 do górnej membrany JJ2. Wnikanie strumienia zasilajacego w górna membrane L2 nastepuje przy tym na calej szerokosci, znajdujacego sie z prawej strony, boku 3^4 25 kieszeniowego ukladu membran L2 w warunkach równoleglego12 przeplywu, zas umieszczona w kierunku przeplywu za centralnym kanalem j^O komora czesciowa (nie przedstawiona na rysunku), która równiez ma duze wymiary, nie stawia praktycznie oporu przeplywowi strumienia zasilajacego. 5 Istotna role odgrywa przy tym równiez fakt, ze przy zachowaniu porównywalnej wydajnosci kieszeniowy uklad membran L2 moze byc, dzieki swemu prostokatnemu ksztaltowi, mniejszy niz wczesniejsza konstrukcja cylindryczna, co równiez zmniejsza opory przeplywu strumienia zasilajacego. 10 Po zagieciu strumienia zasilajacego i jego przejsciu przez kolejny (nie przedstawiony) otwór w kolejnej, patrzac w kierunku przeplywu, przegrodzie j^4 strumien zasilajacy przeplywa w odwrotnym kierunku przez dolny kieszeniowy uklad L2, a nastepnie przechodzi w postaci retentatu przez 15 dolna komore czesciowa 4_0 i kolejny otwór przelotowy 3_8 w najnizszej przegrodzie 1A_ do kolejnej nizszej komory przeplywowej 42, po czym przez otwór 2_4 wydostaje sie na zewnatrz. Oddzielana ze strumienia zasilajacego podczas przeplywu przez membrany L2 ilosc permeatu opuszcza 20 natomiast obudowe ^6 przez otwory 2_6 i 2_8 centralnego kanalu 10.W innej postaci wykonania (nie przedstawionej na rysunku) permeat moze byc odprowadzany na zewnatrz tylko przez jeden wylot centralnego kanalu. W celu zwiekszenia13 wydajnosci urzadzenia wedlug wynalazku mozna ustawic jedna za druga wiecej niz tylko dwa kieszeniowe uklady membran 12. Obudowa 16_ jest wówczas, odpowiednio do zwiekszonej ilosci filtracyjnych membran L2, wydluzona w kierunku 5 osiowym, przy czym mozna zrealizowac stopniowe zwiekszanie gabarytów, poslugujac sie technika modulowa. Urzadzenie filtracyjne wedlug wzoru stanowi zatem pewien rodzaj modulu o wysokim natezeniu przeplywu, który mozna wykorzystac do najrózniejszych zastosowan, w których istotne sa duze 10 wydajnosci uzyskiwania permeatu i retentatu.HYDAC Filtertechnik GmbH Pelnomocnik: POLSERVICEsp.«o.o. psfiON 0H891370<# {fto f* OK-I-35/40357 * u 6 1 O b 1 &0A1 PLThe object of the utility model is a membrane device with solvent and / or water selective membranes which are arranged one after the other at intervals from one another along a central channel 5 inside the housing. The device has openings for introducing a feed stream and for withdrawing retentate and permeate, the feed stream flowing sequentially through the membranes to separate the permeate and obtain the retentate. Such a device is known, for example, from DE 44 13 362 Cl and is used in modern exhaust air purification and solvent recovery methods, often also in combination with other techniques such as adsorption, absorption or thermal exhaust air purification techniques. With the latter purification techniques, the so-called gas-vapor permeability is used to selectively separate the solvents from the gas stream and recover them * If, in addition or instead, it is necessary to selectively extract water from the feed streams (gas streams), then special membranes with a water-selective effect as described in the aforementioned German Patent Specification No. 44 13 362 Cl. In the known device according to the aforementioned patent description, the individual membranes are formed of pocket membrane systems, for example in the form of PDMS membranes, and have a cylindrical structure. The housing that houses it is also cylindrical in shape, so that the manufacturing costs of the known membrane filter device are high. Moreover, it has turned out that the flow rates that can be achieved with the known device are limited, which makes the permeate and retentate amounts obtained with the known device correspondingly low. In addition, cylindrical pocket diaphragms resist the feed stream, and the flow spaces in the cylindrical device for guiding the feed stream are not optimally selected, 3 so that the feed stream cannot penetrate the entire length of the pocket membrane system to separate the permeate from the feed stream. The purpose of the utility model development is to construct a device for the selective extraction of retentate and permeate from gaseous feed streams, which will not only be cheap to produce, but will allow, in particular, in relation to the time unit and the given dimensions, to increase the amount of retentate and permeate in relation to 10 Membrane device with solvent and / or water selective membranes which are spaced one after the other at intervals from one another along a central channel inside the housing, the device having 15 openings for supplying the stream. liquid and for withdrawing the retentate and permeate, the feed stream flowing successively through the membranes in order to separate the permeate and to obtain the retentate, in a pattern characterized by that the casing forms a rectangular chamber in which there are rectangular membranes arranged in contact with each other. along two opposing long sides with the casing, and along the other sides, together with the casing, along the entire width of the diaphragm, a rectangular flow chamber for guiding the supply stream is formed. through holes for the supply stream so arranged that each of the flow chambers, which are partitioned into sub-chambers, has a through-hole extending therein, and in the remainder is separated from the next 10-part chamber. Preferably at least one of the two end housing covers The cable is flanged to the housing and that each cover is axially spaced from the adjacent diaphragm to form further flow spaces inside the housing. channel, and their ends, together with the free ends of the central channel, lead out of the housing. Due to the fact that the housing follows the pattern of a rectangular chamber, in which there are rectangular membranes, so positioned that they meet along two opposite long sides with the housing, while along the remaining sides, together with the housing, define a rectangular flow chamber for guiding the feed stream along the entire width of the membrane concerned, the feed stream chamber for entry into the given membrane is preferably raised in the form of a pocket membrane system, which also increases the amount of permeate and retentate obtained per unit time with given dimensions, so that the solution according to the invention works, in general, more economically than known devices. Another factor contributing to this is the fact that the rectangular shape of the diaphragms and the housing chamber forces the supply stream to be guided in such a way that it passes through the diaphragm from one flow chamber to the other essentially along 15 parallel lines of flow, and this does not occur, as in the known cylindrical devices. membranes, shortening the path of the feed stream from one flow chamber to the other, which greatly reduces the assumed amount of permeate obtained. The patterned device, as well as its rectangular structure, prevents the occurrence of undesirable turbulence in the flow caused by the cylindrical structure of the diaphragms. In addition, rectangular components, especially housing parts, are easier to produce and assemble than cylindrical components, which makes the device according to the pattern characterized by In a preferred embodiment of the device, according to formula 5, the individual membranes are separated from each other by baffles extending inside the casing, which contain alternating feed-through openings, arranged so that each flow chamber is divided by baffles for 10 part chambers, it has a through-opening extending therein, and in the rest of the area it is separate from the next part chamber. Such positive guiding with parallel flow through the baffles, in conjunction with the rectangular structure of the entire device, ensures a high permeate and retentate recovery efficiency. In another particularly preferred embodiment of the device according to a pattern, at least one of the two end covers of the housing is flanged to the housing and each other the cover is positioned at such an axial distance from the adjacent diaphragm that further flow spaces are formed inside the housing. It has been found that the presence of larger flow chambers at the beginning and end of the casing reduces the entry and exit resistance of the feed stream or retentate stream, which in turn helps to increase the permeate extraction efficiency. Due to the fact that at least one of the two end housing covers is flanged With housing, worn-out pocket diaphragm systems can be quickly and cheaply replaced with 5 new ones. Furthermore, the connection required for this purpose can be realized inexpensively, which reduces the manufacturing costs of the device. In a further advantageous embodiment, devices in a diaphragm pattern which lie directly opposite the housing covers are held in their mounting position by 10 spacers which radially surround the central channel. and their ends are led out of the housing with the free ends of the central channel. This not only allows a stable mounting position of a given pocket membrane arrangement inside the casing, but creates an exit point for the permeate flow from the casing on both sides of the central channel, which in turn increases the amount of permeate obtained. The subject of the utility pattern is shown in the example embodiment in the drawing, in which, schematically, Fig. 1 shows a device with two pocket diaphragm systems in longitudinal section, and Fig. 2 shows the subject of Fig. 1 in a partial plan view. The device shown in Fig. 1 partially in longitudinal section forms entirely some kind of a membrane module8, which consists of a central channel 1_0 in the form of a collector pipe K) ^ for permeate, L2 pocket membranes with baffles 1A_ and rectangular modular casing! §_, frontally closed with covers 1Q_ and 20. 5 More details on the membrane structure in on this device are included, for example, in German Patent Specification No. 44 13 362 Cl, in connection u with which they are mentioned only insofar as it is necessary to explain the construction of the pattern. The sectional view in Fig. 1 shows a typical condition of the device after assembly. The solvent and / or water selective membranes L2 are spaced one after the other at intervals from one another along a central channel 10 inside housing 16, with an opening 22 in the top cover 1% of the housing for feeding gaseous feed to one side. In an extension of this first opening 22, in the lower housing cover 20 there is a second opening 21 of the housing 16 for the discharge of retentate. In addition, the lids 8, 20 are centrally located openings 2 6 and 2 8, which serve to discharge permeate from the feed stream. The separation of the permeate through the central channel 10 and the retrieval of retentate through the opening 2j4 is achieved so that the feed stream is forced successively through the membranes 12.9 The feed stream is normally gaseous and may contain a certain amount of water. Moreover, it can be very hot and introduced into the device under very high pressure, under normal atmospheric pressure, and also under negative pressure conditions, the latter possible if a cooler is inserted in the device, which maintains the permeate from the device. very low partial pressure of water vapor. Details of this embodiment are contained in German Patent No. 44 11 in C. The aforementioned feed stream, supplied to the device, comes, for example, from desorption of adsorbents, drying processes, from land remediation, exhaust air purification and solvent recovery. This list is illustrative only and may be supplemented by a large number of other possible applications. The purpose of the device is in any case to separate the gaseous components of the feed stream as a so-called retentate in order to obtain a permeate separately, in addition to the aforementioned proper permeate and any condensate which may collect in the form of water. The permeate can be a solvent as well as other substances or mixtures of substances separated from the feed stream or obtained, which are separated from the feed stream by the said membranes, acting selectively on the solvent or water, and fed to the permeate receiving side. the retentate, most often in the form of air and / or nitrogen, leaves the device through said lower opening 2A_ of housing 16. As can be seen especially in Fig. 2, the housing 16 is rectangular in shape and forms a rectangular chamber in which there are rectangular membranes L2 in the form of pocket arrangements so that they abut against the housing 16 along two opposing long sides 2. Along the remaining sides 3j4, each of the diaphragms 12 together with the inner surface of the housing _16_ forms a rectangular flow chamber 3_6 for guiding the feed stream. The individual membranes L2 are separated from each other by baffles 14_ extending inside the casing _1_6, which contain staggered through holes 3_8 for the feed stream, so arranged that each of the flow chambers 3_6 divided by baffles 1A_ into 20 partial chambers 40_ has It is separated from the next sub-chamber 40 in the remainder. Each of the covers 2_0, 2_2 is positioned at such an axial distance from the adjacent diaphragm L2 that further flow spaces 42 are formed inside the housing 16_. Moreover, the upper cover 8 of the housing is formed. is flange-mounted to the housing 16, the gaskets serving to seal the flange connection, which is otherwise provided by screws ^ L4. The diaphragms L2, lying directly opposite the cover _18_, 2_0 of the housing, are held in their mounting position by spacers A6_ that surround the radially free ends of the central channel ^ 0, and their ends with the free ends of the central channel K ^ are led out of the housing 16 , creating two permeate exit sites. The course of the feed streams as well as the retantate and permeate streams is indicated in Figure 1 by the corresponding arrows. After the gaseous feed stream has been introduced through the opening 2_2 into the given chamber 30 defined by the housing J ^ 6, the gaseous feed stream is first located in the upper flow chamber 42, which is large enough not to impose significant resistance on the entry of the feed stream. Through the flow chamber < 42 &gt; and the through hole &lt; 38 &gt; in partition 1A-20, the feed stream is then guided in the direction of the arrow through the entire height within the first sub-chamber ^ 0 to the upper membrane JJ2. The infiltration of the supply stream into the upper diaphragm L2 takes place over the full width of the right side of the 3 ^ 4 pocket diaphragm system L2 under parallel flow conditions, and the partial chamber located in the flow direction behind the central channel j ^ O (not shown) in the figure), which is also large, practically does not resist the flow of the feed stream. The fact that, while maintaining comparable efficiency, the pocket diaphragm system L2 can be smaller than the previous cylindrical structure due to its rectangular shape, which also reduces the flow resistance of the feed stream, also plays an important role. 10 After the feed stream has been bent and passed through another (not shown) opening in the next partition j ^ 4, the feed stream flows in the opposite direction through the lower pocket system L2, and then passes as retentate through the lower partial chamber 4_0 and a further through hole 3_8 in the lowermost partition 1A_ to the next lower flow chamber 42, and then exits through hole 2_4 to the outside. The amount of permeate separated from the feed stream during flow through the membranes L2 leaves the casing 6 through openings 2–6 and 2–8 of the central channel 10. In another embodiment (not shown), the permeate may be discharged out through only one central channel outlet. In order to increase the efficiency of the device according to the invention, it is possible to arrange one behind the other more than just two pocket diaphragm arrangements 12. The housing 16 is then, in accordance with the increased number of L2 filtration membranes, elongated in the 5-axis direction, whereby a gradual increase in overall dimensions can be realized using modular technique. The pattern filtering device is thus a kind of high flow module which can be used for a wide variety of applications where high permeate and retentate yields are important. HYDAC Filtertechnik GmbH Representative: POLSERVICEsp. psfiON 0H891370 <# {fto f * OK-I-35/40357 * u 6 1 O b 1 & 0A1 PL

Claims (4)

Zastrzezenia ochronne 1. Urzadzenie membranowe z, dzialajacymi selektywnie na rozpuszczalnik i/lub wode, membranami, które sa ustawione jedna za druga w odstepach wzgledem siebie wzdluz centralnego kanalu wewnatrz obudowy, które to urzadzenie ma otwory do doprowadzania strumienia zasilajacego oraz do odprowadzania retentatu i permeatu, przy—czym—w—eelu oddzielania—permeatu—i—otrzymywania—rctcntatu ^ strumien zasilajacy przeplywa kolejno przez membrany, znamienne tym, ze obudowa (]__6) tworzy prostokatna komore (3_0) , w której j?Yzu ciif/y p»Qsioknlw$s ty* tykwWy (L^ znajduja sie prostokatne membrany (_12_) , -tak usytuowane/—&e2 stykaja sie wzdluz dwóch przeciwleglych dluzszych boków (32) z obudowa (H) , zas wzdluz pozostalych boków (34) tworza wspólnie z obudowa (H5) , na calej szerokosci danej membrany (L2) , prostokatna komore przeplywowa (3_6) do prowadzenia strumienia zasilajacego.Claims of Protection 1. Membrane device with solvent and / or water selective membranes which are spaced one after the other along a central channel inside the casing, which device has openings for feeding the feed stream and for withdrawing retentate and permeate , wherein — in — the separation of — permeate — and — obtaining — rctcntate, the feed stream flows successively through membranes, characterized in that the housing (] __ 6) forms a rectangular chamber (3_0) in which j? Yzu ciif / yp » Qsioknlw $ s tykwWy (L ^ there are rectangular membranes (_12_), -so located / - & e2 adjoin along two opposite long sides (32) with the housing (H), and along the other sides (34) they form together with the housing (H5), over the entire width of the respective diaphragm (L2), a rectangular flow chamber (3_6) to guide the feed stream. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze poszczególne membrany (L2) sa oddzielone od siebie, biegnacymi wewnatrz obudowy (J__6) , przegrodami (_14_) , które zawieraja usytuowane naprzemiennie otwory przelotowe (38) pyn,y ciii W 4La- strumienia zasilajacego, tak rozmieszezonc,—ze kazda z komór przeplywowych (3_6) , podzielonych przegrodami (L4) na komory czesciowe (4_0) , zawiera wchodzacy w nia otwór przelotowy (3_8) , a w pozostalym obszarze jest oddzielona od nastepnej komory czesciowej (4_0) .2. Device according to claim 1, characterized in that the individual diaphragms (L2) are separated from each other by baffles (_14_) extending inside the housing (J__6), which contain alternating through holes (38) fluid, yiii W 4La of the supply stream, so unfold, —Each of the flow chambers (3_6), divided by partitions (L4) into partial chambers (4_0), has a through hole (3_8) extending into it, and in the remaining area it is separated from the next partial chamber (4_0). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ze co najmniej jedna z obu koncowych pokryw (1_8) obudowy jest polaczona kolnierzowo z obudowa (3^6) i ze kazda z pokryw (2_0, 2_2) jest usytuowana w osiowym odstepie wzgledem sasiedniej membrany (L2) tworzac wewnatrz obudowy (16) nastepne przestrzenie przeplywowe (42).3. Device according to claim The method of claim 1 or 2, characterized in that at least one of the two end covers (18) of the housing is flanged to the housing (3 ^ 6) and that each of the covers (2_0, 2_2) is axially spaced from the adjacent diaphragm (L2) creating further flow spaces (42) inside the housing (16). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze membrany (L2) , lezace bezposrednio naprzeciw pokryw (18, 20) obudowy, sa utrzymywane w swym polozeniu montazowym przez elementy dystansowe (4_6) , które otaczaja promieniowo3 centralny kanal (_10_) , a ich konce sa wraz z wolnymi koncami centralnego kanalu (K)) wyprowadzone z obudowy {16) . HYDAC Filtertechnik GmbH Pelnomocnik: POLSERVICEsP.zo.o. 00-613 Warszawa, ul. Chalubinskiego 8 REGON 011891370tO61 OS b oW Q(j-(i3 '/v^sz(iv-v, ul. Chalubinskiegol REGON 0 118 9 13 7 06 105 6 ó^oM N ^ O UJ ^ S LU CO Z o w i PL4. Device according to claim 3. The diaphragm according to claim 3, characterized in that the diaphragms (L2) directly opposite the housing covers (18, 20) are held in their mounting position by spacers (4_6) which radially surround the central channel (10_) and their ends are together with free ends of the central channel (K)) led out of the housing {16). HYDAC Filtertechnik GmbH Authorized representative: POLSERVICEsP.zo.o. 00-613 Warsaw, ul. Chalubinskiego 8 REGON 011891370tO61 OS b oW Q (j- (i3 '/ v ^ sz (iv-v, ul. Chalubinskiegol REGON 0 118 9 13 7 06 105 6 ó ^ oM N ^ O UJ ^ S LU CO Z o w i PL
PL10610597U 1996-03-02 1997-02-24 Membrane incorporating device PL59011Y1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29603931U DE29603931U1 (en) 1995-05-13 1996-03-02 Membrane module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL106105U1 PL106105U1 (en) 1997-09-15
PL59011Y1 true PL59011Y1 (en) 2002-01-31

Family

ID=8020459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL10610597U PL59011Y1 (en) 1996-03-02 1997-02-24 Membrane incorporating device

Country Status (4)

Country Link
AT (1) AT1955U1 (en)
FR (1) FR2745506B3 (en)
IT (1) IT236259Y1 (en)
PL (1) PL59011Y1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3072575A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-28 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Membrane module

Also Published As

Publication number Publication date
PL106105U1 (en) 1997-09-15
IT236259Y1 (en) 2000-08-08
FR2745506B3 (en) 1998-03-13
FR2745506A1 (en) 1997-09-05
AT1955U1 (en) 1998-02-25
ITTO970031U1 (en) 1998-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4014094B2 (en) Hollow fiber membrane gas separation cartridge and gas purification assembly
US4746430A (en) Fluid separation module
US7459084B2 (en) Membrane-assisted fluid separation apparatus and method
EP1034834B1 (en) Shell-less h?llow fiber membrane fluid contactor
US9302227B2 (en) Membrane separation assembly for fuel gas conditioning
US8906143B2 (en) Membrane separation apparatus for fuel gas conditioning
US6814780B2 (en) Hollow fiber membrane gas separation cartridge and gas purification assembly
KR960005757B1 (en) Cleaning apparatus of high temperature high pressure gases
BRPI1013709B1 (en) contact stage for a co-current vapor-liquid contact apparatus, co-current vapor-liquid contact apparatus, and method for contacting liquid and vapor currents
CN218539370U (en) Filter element and filter device
PL59011Y1 (en) Membrane incorporating device
JP4990063B2 (en) Separation membrane module
RU98109585A (en) HYDROLYSIS REACTOR FOR REMOVING UREA, AMMONIA AND CARBON DIOXIDE FROM A LIQUID PHASE CONTAINING UREA IN AQUEOUS SOLUTION
US4511379A (en) Apparatus for treating flue gas and methanol containing effluents
RU2160626C2 (en) Hydrolysis reactor for removing urea, ammonia, and carbon monoxide from liquid phase containing urea in aqueous solution
CN112020383A (en) Vapor-liquid contacting apparatus and method employing cross-contacting
JP2022153231A5 (en)
RU2540567C1 (en) Gas scrubber
RU2365401C1 (en) Moisture separator
KR102408121B1 (en) Filter for portable oxygen generator
RU3394U1 (en) HUMIDIFIER
CN214715254U (en) Purification and discharge device of dust removal system
KR20030081620A (en) Device for Seperating Oil from Water
SU710591A1 (en) Apparatus for cleaning gas from fine liquid particles
RU2120327C1 (en) Column apparatus for mass-transfer processes between gas and liquid