WO1994011097A1 - Verfahren und anordnung zur lösung einer gasmenge in einer strömenden flüssigkeitsmenge - Google Patents

Verfahren und anordnung zur lösung einer gasmenge in einer strömenden flüssigkeitsmenge Download PDF

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WO1994011097A1
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separating device
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Holger Grossmann
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Otto Tuchenhagen Gmbh & Co. Kg
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    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
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    • Y10S261/27—Gas circulated in circuit

Definitions

  • the invention relates to a method for dissolving a quantity of gas in a flowing quantity of liquid according to the preamble of claim 1 and an arrangement for carrying out the method.
  • a method of the type identified in the introduction and an arrangement for carrying out the method are, for example, from the company publication "Haffmans C02 measuring and control system", type AGM-05, from Haffmans BV, RD Venlo, Netherlands, pages 2 to 5, known.
  • CO 2 gas and beer are brought together in a so-called carbonating device.
  • a C02 line ends in the middle of a beer line, and the distribution of the C02 gas takes place via static mixing elements.
  • further static mixing elements ensure that the bubble distribution is maintained, which is a necessary prerequisite for the desired mass transfer (absorption of gas into liquid).
  • the process engineering and fluid mechanics requirements for the gas / liquid mass transfer are well known.
  • the gas must be supplied to the liquid, dispersed in it and distributed homogeneously over the cross section through which the liquid flows.
  • the so-called equilibrium curve the solution equilibrium between gas and liquid, provides the maximum amount of gas which is soluble in the liquid at a given line pressure and a given temperature.
  • the amount of gas resulting from the solution equilibrium can, if it is offered to the liquid in exactly this amount, theoretically, they can only be dissolved in the liquid over an infinitely long period of time. In practice, therefore, the solution equilibrium is generally dispensed with and the choice of the changeable operating parameters ensures that there is a sufficient concentration gradient between the equilibrium concentration (also saturation concentration) and the desired and finally occurring Actual concentration is given.
  • Loop reactors are to be understood as apparatuses in which at least one circulation, defined and directed to encompass the total flow, takes place in a fluid or fluidized system. In this case, a continuous flow can be superimposed on the circulating flow, as a result of which the flow pattern of a "loop" is created. There are loop reactors with internal circulation and those with external circulation.
  • a loop reactor is particularly useful when used in the food and beverage industry, where it is extremely important that all areas of the reactor are cleaned in a biologically flawless manner not a particularly cleaning-friendly or ClP-compliant arrangement (CIP: abbreviation for "cleaning in place", which means “can be cleaned on the spot in the flow”), and on the other hand it may have to be classified as a pressure vessel, which determines certain requirements - has to meet safety requirements, which means that it can be subject to approval or monitoring, which makes it technically complex and expensive from the outset.
  • CIP cleaning-friendly or ClP-compliant arrangement
  • DE 39 20 472 A1 discloses a method for the defined loading of a liquid with a gas, in which the loading process at a specific point in the flow path of the liquid is essentially ended by coalescence of the undissolved gas bubbles. Unresolved, coalesced gas bubbles are either redispersed and mixed in the liquid in the course of the flow path of the liquid to be loaded, or they are separated from the liquid.
  • the known device for carrying out the above-mentioned method provides for this at the end of the loading section a separating device in which a separation of undissolved gas bubbles from the liquid is achieved by centrifugal forces in the rotating liquid.
  • This separating device is a container in which the rotating liquid forms a rotational paraboloid, over whose free surface the undissolved gas bubbles are separated (column 4, lines 37 to 51). Because of these conditions, the separated material flow is a pure gas flow, and no further statements are made regarding its further use.
  • the object of the present invention is to increase the amount of gas which is actually soluble in a liquid under given conditions compared to known processes.
  • the arrangement for carrying out the method should be simple in terms of structure, cleanable in flow (ClP-capable), and its adaptation to certain practical requirements and its regulation should be as simple as possible.
  • the separation of the total flow into a bubble-free liquid flow and a gas / liquid flow formed as a two-phase flow ensures, on the one hand, that no uncontrollable after-gassing takes place in the liquid continued from the separation point.
  • the separation is the prerequisite for the return of a partial flow.
  • the recirculated gas / liquid flow superimposes itself as a circulating flow on the supplied inaccurate or fumigated liquid flow, which forms the continuous flow.
  • the recycling offers the possibility of redispersing the undissolved gas bubbles contained in the circulating stream and distributing them homogeneously in the overall stream.
  • the concentration gradient is increased at the point where the flow through and the circulation flow are brought together, and the superimposition of both flows also results in increased turbulence there.
  • the gas in the recirculating gas / liquid stream is at least partially redispersed in its carrier liquid before being combined with the supplied non-degassed or fumigated liquid stream (continuous flow).
  • This measure contributes to a further improvement in the mass transfer.
  • another embodiment of the proposed method according to the invention provides that the combined gas / liquid mixture is subjected to flow guidance on curved paths and the necessary for this Rotational energy is denied from the energy of the flowing gas / liquid mixture, which results in a relatively simple implementation of this process step.
  • the arrangement for carrying out the method can be designed in the form of simple pipelines in the area of the flow, the total as well as the circulation flow, there are extremely easy-to-clean and therefore ClP-compliant flow and system areas which do not contain any pressure vessels in the Contained sense of the relevant regulations.
  • the gas in the returning gas / liquid flow in the sense of the previously proposed process engineering measures, can be fed with the supplied un-gassed or fumigated partial liquid flow before being fed into the system - In a carrier liquid, it is particularly simple and effective to redisperse it and distribute it homogeneously over the return line cross section, which serves to further improve the mass transfer.
  • the proposed arrangement can be regulated in a very simple manner by the second conveying device, so that it can be easily adapted to changing operating conditions.
  • the gas flow By introducing the gas flow into the return line behind the second conveying device, its properties which have a favorable influence on the redispersion of the gas bubbles are also made usable for the freshly supplied gas flow.
  • the outlay in terms of apparatus is reduced compared to one Design of the arrangement in which the gas flow is introduced directly into the pipeline.
  • the separating device as a centrifugal separator, specifically in a first embodiment as a hydrocyclone, as is provided for in another embodiment of the proposed arrangement, the entire flow is separated into a bubble-free continuous flow and a two-phase flow (gas / liquid flow) Circulation current possible in a particularly simple, but nevertheless extremely effective manner.
  • the return line is connected to the dip tube of the hydrocyclone.
  • the separating device When the separating device is designed as a hydrocyclone, under certain operating conditions, so-called "drum formation” can occur, as a result of which gas which concentrates in the vortex core is partially entrained in the drain arranged coaxially in the separating device. Special constructive precautions are then required in the drain so that the gas, at least up to a certain degree of loading of the liquid with gas, is retained in the separating device and is discharged solely via the immersion tube used to discharge the two-phase flow (gas / liquid flow) can be.
  • the separation line even under the conditions of extremely high gas-laden liquids, improves compared to the formation of the separation device as hydrocyclic ion, if, as is provided by a further advantageous arrangement according to the invention, it is designed as a container in which the inlet enters tangentially and the outlet opens tangentially in continuation of the flow direction, and a dip tube engages a bit in the interior of the container via its boundary surface on the discharge side in the direction of the axis and concentrically to the lateral surface of the container, the dip tube engaging on the other hand is connected to the return line.
  • the outlet like the inlet, is also arranged in the jacket area of the container, which preferably allows the degassed liquid rotating in this area to be removed.
  • the liquid rotating in the center, in the region of the container axis, and highly loaded with gas now only has the possibility of leaving the separating device in the form of the two-phase flow (gas / liquid flow) via the immersion tube. It is essential that the immersion tube is arranged in the outlet-side area of the separating device so that the residence time necessary for separating the gas bubbles from the jacket area into the axial area of the container is available for the gas / liquid mixture flowing through the container.
  • the second delivery device as a self-priming centrifugal pump , preferably as a side channel pump.
  • Self-priming centrifugal pumps are relatively simple in construction; They can convey both a two-phase mixture and pure gas, they are self-cleaning, they have no abrasion and therefore require little maintenance.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first exemplary embodiment of the arrangement for carrying out the method according to the invention with a separating device designed as a hydrocyclone;
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the arrangement for carrying out the method according to the invention, the separating device being designed according to a particularly advantageous embodiment according to the invention, and
  • FIG. 2a shows a plan view of the separating device according to FIG. 2 with the connections for the inlet, outlet and immersion pipe.
  • the arrangement (FIG. 1) consists of a pipeline 1, which consists of the pipeline sections 1a and 1b.
  • the pipeline section la opens into a static mixing device 5, which is optionally followed by a solution section 5a.
  • the entire mixing and solution device can also consist of only one solution section 5a.
  • the static mixing device 5 can be constructed from a single static mixer or a mixing element or a plurality of static mixer connected in series; it is referred to below as "static mixer 5".
  • the static mixer 5 or the solution section 5a are connected to an inlet 6a of a separation device 6, in which, according to the invention, the gas / liquid mixture is separated into a gas / liquid and a bubble-free liquid flow.
  • the pipeline 1 is continued behind the separating device 6 in the pipeline section 1b via an outlet 6b arranged in the foot region thereof.
  • a return line 7 is located at the head region of the separating device 6 connected, which engages in the interior of the separating device 6 via an immersion tube 6c and which, on the other hand, opens into the pipeline section 1a at a second introduction point 9.
  • a gas line 3 serving the gas supply G which is led via a metering device 10, leads via an introduction point 4 into the return line 7 behind a second conveying device 8 arranged therein.
  • the introduction point 4 as is provided by further embodiments of the arrangement according to the invention, can also be arranged in front of or behind or at the second introduction point 9 (dash-dotted representation of the point at the Introductory point 4 merging parts of the gas line 3).
  • a separating device 6 designed as a cylindrical container has a tangentially arranged inlet 6a and an outlet 6b emanating from the container tangentially, continuing the flow direction. This becomes clear in the top view of the separating device 6 (FIG. 2a).
  • the mode of operation of the separating device 6 it is irrelevant which angle of inclination (as seen in a container cross-sectional plane) the inlet and outlet 6a and 6b to each other.
  • the only decisive factor is that the rotational flow in the container can flow freely and thus inevitably into the outlet 6b in the direction of flow. It is also irrelevant for the mode of operation of the separating device 6 whether it is arranged vertically, horizontally or in any inclined position in space with respect to its container axis.
  • the immersion tube 6c extends over the outlet-side boundary surface of the container of the separating device 6 in the direction of the Axis and concentrically to the lateral surface of the container, a piece engages in the container interior, on the other hand it is connected to the return line 7.
  • Inlet and outlet 6a or 6b of the separation device 6 are integrated in the same way in the arrangement as is the case with the arrangement according to FIG. 1 and was already described there.
  • liquid L1 liquid phase
  • first conveying device 2 which can be a centrifugal pump
  • gas-tight G gas phase
  • the gas flow G can be adjusted by means of the metering device 10, which is generally designed as a dropper and control valve.
  • the gas / liquid flow G * / L2 formed as a two-phase flow is combined with the gas flow G, the entire gas fraction G + G * continuing through the return line 7 at least some of them can already be redispersed in a carrier liquid L2.
  • the unsuitable liquid flow L1 in the pipeline section la is combined with the gas / liquid flow (G + G *) / L2 in the return line 7; In their further course, both streams then pass through the static mixer 5 and possibly through the adjoining solution section 5a into the desired mass exchange with one another.
  • the static mixer 5 and the possibly provided solution path 5a are acted upon by the flow which is set in the return line 7.
  • the gas / liquid flow G * / L2 formed as a two-phase flow.
  • the latter forms the so-called circulating flow, which is superimposed on the throughflow L1 within the pipeline 1 between the second introduction point 9 and the separating device 6, via the outlet 6b of the separating device 6, which is connected to the pipeline section 1b, a bubble-free liquid flow L1 * (Liquid phase) removed.
  • the second conveying device 8 Since the second conveying device 8 has to deliver both bubble-free liquid L2 and pure gas G * under certain operating conditions in addition to the two-phase flow G * / L2, it is expediently designed as a self-priming centrifugal pump, preferably as a side channel pump. It goes without saying that the second conveying device 8 can also be substituted by another pump, such as, for example, by a rotating displacement pump, in particular an impeller pump or jet pump, provided that it has the required conveying properties.
  • FIGS. 1 to 2a for carrying out the proposed method are particularly suitable for the so-called carbonation of beer.
  • Carbonation of beer means that the beer is enriched with CO 2 gas, and today the brewery technology demands a complete solution of a given CO 2 amount in a certain amount of beer.
  • Design criteria for such a carbonation plant are therefore, on the one hand, ensuring a certain CO 2 concentration in the beer and, on the other hand, its complete and thus bubble-free solution.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lösung einer Gasmenge in einer strömenden Flüssigkeitsmenge, insbesondere zur Lösung von CO2-Gas in Bier, wobei eine Flüssigkeits- und eine Gasströmung zu- und zusammengeführt werden, das Gas in der Flüssigkeit dispergiert, mit dieser vermischt und ein Teil in dieser gelöst wird. Mit der Erfindung soll die in einer Flüssigkeit unter gegebenen Bedingungen tatsächlich lösbare Gasmenge gegenüber bekannten Verfahren erhöt werden. Darüberhinaus soll die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens im Aufbau einfach, im Durchfluß reinigbar (CIP-fähig) und ihre Anpassung an bestimmte Praxiserfordernisse und ihre Regelung sollen möglichst einfach sein. Dies wird verfahrenstechnisch dadurch erreicht, daß eine Trennung in einen blasenfreien Flüssigkeitsstrom (L1*) und einen als Zweiphasenströmung ausgebildeten Gas/Flüssigkeitsstrom (G*/L2) erfolgt, daß der Gas/Flüssigkeitsstrom (G*/L2) rück- und zusammengeführt wird mit dem zugeführten unbegasten oder begasten Flüssigkeitsstrom (L1 bzw. L1/G) und die Gasblasen in diesem redispergiert werden. Die Anordnung zum Durchführen des Verfahrens zeichnet sich u.a. dadurch aus, daß an den Kopf der Trenneinrichtung (6) eine Rückführleitung (7) angeschlossen ist, daß die Rückführleitung (7) andererseits an einer zweiten Einleitungsstelle (9) in einen Rohrleitungsabschnitt (1a) einer Rohrleitung (1) einmündet, daß in der Rückführleitung (7) eine zweite Fördereinrichtung (8) vorgesehen ist und daß die Einleitungsstelle (4) in der Rückführleitung (7) hinter der zweiten Fördereinrichtung (8) oder im Rohrleitungsabschnitt (1a), und zwar vor oder hinter oder an der zweiten Einleitungsstelle (9), angeordnet ist.

Description

Verfahren und Anordnung zur Lösung einer Gaε enge in einer strömenden Flüsεigkeitεmenge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lösung einer Gasmenge in einer strömenden Flüssigkeitsmenge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Anordnung zum Durch¬ führen des Verfahrens.
Ein Verfahren der einleitend gekennzeichneten Gattung und eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens sind bei¬ spielsweise aus der Firmen-Druckschrift "Haffmans C02- Meß- und Regelanlage", Typ AGM-05, der Firma Haffmans B.V., RD Venlo, Niederlande, Seiten 2 bis 5, bekannt. In der in dieser Druckschrift beschriebenen Anordnung zur Durchführung des Verfahrens werden C02-Gas und Bier in einem sogenannten Karbonisiergerät zusammengeführt. Eine C02-Leitung endet hierbei in der Mitte einer Bierleitung, und die Verteilung des C02-Gases findet über statische Mischelemente statt. In einer dem Karbonisiergerät nach¬ geschalteten Lösungsstrecke sorgen weitere statische Mischelemente für die Aufrechterhaltung der Blasenver¬ teilung, die notwendige Voraussetzung für den angestreb- ten StoffÜbergang (Absorption von Gas in Flüssigkeit) ist.
Die verfahrenstechnischen und strömungsmechanischen Vor¬ aussetzungen für den Stoffübergang Gas/Flüssigkeit sind hinlänglich bekannt. Das Gas muß der Flüssigkeit zuge¬ führt, in dieser dispergiert und homogen über den flüs- sigkeitsdurchströmten Querschnitt verteilt werden. Die sogenannte Gleichgewichtskurve, das Lösungsgleichgewicht zwischen Gas und Flüssigkeit, liefert die maximale Gas- menge, die bei gegebenem Leitungεdruck und gegebener Tem¬ peratur in der Flüssigkeit löslich ist. Die aus dem Lö- εungsgleichgewicht resultierende Gasmenge kann, wenn sie der Flüssigkeit genau in dieser Menge angeboten wird, theoretisch nur über eine unendlich lange Zeitspanne in der Flüssigkeit gelöst werden. Daher verzichtet man in der Praxis in der Regel auf das Erreichen des Lösungε- gleichgewichtes und εorgt durch die Wahl der veränder- baren Betriebεparameter dafür, daß ein ausreichendes Kon¬ zentrationsgefälle zwischen der Gleichgewichtεkonzentra- tion (auch Sättigungεkonzentration) und der gewünεchten und εich schließlich einstellenden Istkonzentration ge¬ geben ist. Es ist weiterhin hinlänglich bekannt, daß die Absorption erschwert wird durch niedrigen Druck, hohe Temperatur, hohe Sollwertkonzentration des zu lösenden Gaseε und, in aller Regel, niedrige Fließgeεchwindigkeit. Der Druckverlust im εtatiεchen Miεcher und in der sich anschließenden Lösungsstrecke führt, zumindest graduell, zu einem über den Strömungsweg stetig abnehmenden stati¬ schen Druck, der wiederum die lokale Gleichgewichtskon¬ zentration bestimmt. Eine Reduzierung letzterer führt wiederum zu einer Verminderung des den Stoffübergang ent¬ scheidend bestimmenden wirksamen Konzentrationsgefälleε.
Da die bekannte Anordnung die Löεung einer vorgegebenen Gasmenge in einer bestimmten strömenden Flüsεigkeitεmenge mit hinlänglich bekannten Mitteln anstrebt, sind mit die¬ ser Anordnung auch keine über den Stand der Technik auf diesem Gebiet hinausgehenden verfahrenstechnischen oder apparativen Vorteile zu erzielen.
Auf der Suche nach Verfahren und Anordnungen zur Intensi¬ vierung des StoffÜberganges, mit denen der im bekannten Karbonisiergerät in Verbindung mit der nachgeschalteten Lösungεstrecke erzielbare Stoffübergang verbesεert werden kann, stößt der Fachmann in der Zeitschrift Chem.-Ing.- Tech. 64 (1992) Nr. 8, Seite 762, auf einen Aufsatz zum Thema "Modellierung eines von oben begasten Schlaufenre- aktors und Messung hydrodynamischer Parameter". Dort wird unter anderem ausgeführt:
"Zur Begasung niedrigviskoser Flüssigkeiten werden in der chemischen Industrie und bei der biologischen Ab¬ wasserreinigung in zunehmendem Maße strahlgetriebene Schlaufenreaktoren eingesetzt. Das Gas und die Flüsεig- keit werden einem Kompaktreaktor über eine Zweistoffdüεe zugeführt, die am Kopf deε Reaktors angeordnet ist. Diese Düεe kann sowohl im Ejektorbetrieb als auch im Injektorbetrieb gefahren werden. Das über die Zweistoffdüse zugeführte Gemisch aus Gas und Flüssigkeit strömt zusammen mit dem Zweiphasengemiεch, daε auε dem Ringraum angesaugt wird, im Umlaufröhr abwärtε. Am unteren Ende deε Reaktors wird ein Teil der Flüsεigkeit abgezogen. Der andere Teil der Flüssigkeit strömt zusammen mit dem Gas im Ringraum aufwärts. Am oberen Ende des Reaktors gast ein Teil deε Gaεeε auε, während der andere Teil zuεammen mit der Flüεεigkeit erneut am Umlauf im Reaktor teilnimmt."
Unter Schlaufenreaktoren εind Apparate zu verεtehen, in denen zumindeεt ein den Gesamtεtrom umfaεεender definiert gelenkter Umlauf eineε fluiden oder fluidiεierten Syεtemε εtattfindet. Dabei kann dem Umlaufström ein Durchlauf- εtrom überlagert werden, wodurch daε Strömungεbild einer "Schlaufe" entεteht. Eε gibt Schlaufenreaktoren mit in- nere und solche mit äußerem Umlauf.
Eine Übertragung des vorstehend kurz umrissenen Schlau¬ fenreaktor-Prinzips auf ein Verfahren der einleitend ge¬ kennzeichneten Gattung ist nicht ohne weiteres möglich. Zum einen wäre ein Ausgasen eines Teiles deε zugeführten Gaseε am oberen Ende deε Reaktorε, welches εich nicht vollεtändig beεeitigen läßt, unerwünεcht und nachteilig; vielmehr wird angestrebt, daß die zugeführte Gasmenge auch tatsächlich gelöst wird, wodurch sich die Stoffbi- lanz denkbar einfach geεtaltet. Zum anderen erlauben die festen Geometrieverhältnisse des Schlaufenreaktors nur eine bedingte Anpasεung des Verfahrens an εich verän- dernde Betriebεbedingungen. Darüber hinaus ist ein Schlaufenreaktor, unabhängig davon, ob er mit einem in¬ neren oder äußerem Umlauf arbeitet, inεbesondere beim Einεatz in der Nahrungεmittel- und Getränkeindustrie, wo es auf eine biologisch einwandfreie Reinigung aller Be¬ reiche deε Reaktors in höchεte Maße ankommt, einerseits keine besonders reinigungsfreundliche bzw. ClP-gerechte Anordnung (CIP: Abkürzung für "cleaning in place", was soviel bedeutet wie "an Ort und Stelle im Durchfluß rei- nigungsfähig") , und andererseitε muß er gegebenenfalls als Druckbehälter eingestuft werden, der bestimmte si- cherheitεtechniεche Anforderungen zu erfüllen hat, wo¬ durch er genehmigungε- oder überwachungεpflichtig werden kann, waε ihn von vornherein techniεch aufwendig und teu- er werden läßt.
Aus der DE 39 20 472 AI ist ein Verfahren zur definierten Beladung einer Flüssigkeit mit einem Gas bekannt, bei dem der Beladungsvorgang an einer bestimmten Stelle des Strö- mungsweges der Flüsεigkeit durch Koaleszenz der nicht ge¬ lösten Gasblasen im wesentlichen beendet wird. Nicht ge¬ löste, koaleszierte Gaεblaεen werden entweder im weiteren Verlauf des Strö ungswegeε der zu beladenden Flüssigkeit in letzterer erneut dispergiert und gemiεcht oder sie werden aus der Flüsεigkeit abgeschieden. Die bekannte Vorrichtung zur Durchführung deε vorgenannten Verfahrens sieht hierfür am Ende der Beladungsεtrecke eine Trenn¬ einrichtung vor, in der eine Separierung nicht gelöster Gasblasen von der Flüsεigkeit durch Zentrifugalkräfte in der rotierenden Flüssigkeit erreicht wird. Bei dieser Trenneinrichtung handelt es sich um einen Behälter, in dem die rotierende Flüεεigkeit einen Rotationsparabolo- iden ausbildet, über desεen freie Oberfläche die nicht gelösten Gaεblaεen abgeschieden werden (Spalte 4, Zeilen 37 bis 51) . Aufgrund dieser Verhältnisse handelt es sich bei dem abgeschiedenen Stoffstrom um eine reine Gaεεtrö- mung, über deren weitere Verwendung keine Aussagen ge¬ macht werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in einer Flüsεigkeit unter gegebenen Bedingungen tat¬ sächlich lösbare Gasmenge gegenüber bekannten Verfahren zu erhöhen. Darüber hinaus soll die Anordnung zur Durch- führung des Verfahrens im Aufbau einfach, im Durchfluß reinigbar (ClP-fähig) , und ihre Anpassung an bestimmte Praxiεerforderniεεe und ihre Regelung εollen möglichst einfach sein.
Die verfahrenstechnische Aufgabe wird durch Anwendung der Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Vor¬ teilhafte Ausgeεtaltungen des vorgeschlagenen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4. Eine Anordnung zum Durchführen deε Verfahrenε wird durch Anwendung der Kenn- zeichenmerkmale deε Nebenanεpruchε 5 realisiert, während vorteilhafte Ausgeεtaltungen der vorgeεchlagenen Anord¬ nung Gegenεtand der weiteren Unteransprüche sind.
Die Trennung des Gesa tεtromeε in einen blasenfreien Flüεεigkeitsεtrom und einen als Zweiphaεenströ ung ausge¬ bildeten Gas/Flüsεigkeitεεtrom εtellt zum einen sicher, daß in der von der Trennungsεtelle fortgeführten Flüε- εigkeit keine unkontrollierbare Nachbegasung erfolgt. Zum anderen ist die Trennung die Voraussetzung für die Rückführung eines Teilstromeε. Der rückgeführte Gaε/ Flüεεigkeitεεtro überlagert εich als Umlaufεtrom dem zu¬ geführten unbegaεten oder begasten Flüεsigkeitsstrom, der den Durchlaufström bildet. Durch die Rückführung bietet sich die Möglichkeit, die im Umlaufεtrom enthaltenen nicht gelöεten Gaεblasen erneut zu rediεpergieren und im Geεamtstrom homogen zu verteilen. Darüberhinaus wird das Konzentrationsgefälle an der Stelle der Zusammenführung von Durchlauf- und Umlaufstrom erhöht und aus der Über¬ lagerung beider Ströme resultiert dort zusätzlich eine erhöhte Turbulenz.
Im Gegensatz zu bekannten Belüftungs- und Begasungεver- fahren (stellvertretend hierfür steht die eingangs kurz umriεsene Haffmans-Anordnung) , die sämtlich die Gaslösung in einem einmaligen Durchlauf anstreben und sich demzu¬ folge mit einer geringeren erreichbaren Istkonzentration des zu lösenden Gaseε begnügen oder die eine relativ lan¬ ge und damit in hohem Maße druckverluεtbehaftete Misch- und Löεungεεtrecke erfordern, iεt beim vorliegenden An¬ meldungsgegenstand das Wirkungsprinzip "Trennung des nicht gelösten Gasanteileε von der Flüssigkeit und sich wiederholende Rückführung" konsequent realisiert, und zwar dergstalt, daß der nicht gelöεte Gaεanteil in Form einer Zweiphasenströmung (Gaε/Flüssigkeitεεtrömung) vom blaεenfreien Flüεεigkeitεεtrom εepariert wird.
Eε hat sich sowohl verfahrenεtechniεch alε auch apparativ als vorteilhaft herausgestellt, wie dies eine Ausgeεtal- tung des Verfahrenε gemäß der Erfindung vorεieht, wenn die Gasströmung in den rückführenden Gaε/Flüsεigkeitεtrom eingebracht wird. Hierdurch findet einerseits bereits in der Zweiphasenströmung eine Dispergierung der frisch zu¬ geführten Gasεtrömung statt, andererεeitε kann der appa¬ rative Aufwand gegenüber einer Anordnung reduziert werden, in der die Gaεεtrö ung unmittelbar in die Rohr¬ leitung eingeleitet wird, da die die rückführende Gas/ Flüsεigkeitεεtrömung aufnehmende Rückführleitung im Nenn- querεchnitt εtetε kleiner alε der den unbegaεten Flüssig- keitεεtro führende Rohrleitungεabschnitt ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung deε vor¬ geschlagenen Verfahrens wird das Gas im rückführenden Gas/Flüssigkeitεεtrom vor der Zusammenführung mit dem zu¬ geführten unbegasten bzw. begaεten Flüεεigkeitεεtrom (Durchlaufström) wenigstens teilweise in seiner Träger- flüsεigkeit rediεpergiert. Diese Maßnahme trägt zu einer weiteren Verbesεerung deε StoffÜberganges bei. Um die Trennung in einen blasenfreien Flüεεigkeitsstrom und einen Gas/Flüsεigkeitsstrom zu intensivieren und zu forcieren, sieht eine andere Ausgestaltung des vorge¬ schlagenen Verfahrens gemäß der Erfindung vor, daß das zusammengeführte Gas/Flüsεigkeitsgemisch einer Strömungs¬ führung auf gekrümmten Bahnen unterworfen und die hierzu notwendige Rotationsenergie aus der Energie des εtrömen- den Gas/Flüssigkeitsgemiεcheε bestritten wird, was eine relativ einfache apparative Realisierung dieseε Verfah- rensschrittes zur Folge hat.
Da die Anordnung zum Durchführen des Verfahrens sowohl im Bereich des Durchlauf-, des Gesamt- als auch des Umlauf- Stromes in Form von einfachen Rohrleitungen ausgebildet werden kann, ergeben sich äußerεt reinigungεfreundliche und damit ClP-gerechte Strömungs- und Anlagenbereiche, die keine Druckbehälter im Sinne der einschlägigen Vor¬ schriften enthalten. Mit der in der Rückführleitung ange¬ ordneten zweiten Fördereinrichtung kann das Gas im rück- zuführenden Gas/Flüεεigkeitεεtrom, im Sinne der vorεte- hend bereitε vorgeεchlagenen verfahrenεtechniεchen Ma߬ nahmen, vor der Zuεa enführung mit dem zugeführten unbe- gaεten bzw. begaεten Flüεsigkeitsεtrom wenigεtenε teil- weiεe in εeiner Trägerflüεεigkeit beεonderε einfach und wirkungεvoll rediεpergiert und dort homogen über den Rückführleitungεquerεchnitt verteilt werden, was der wei¬ teren Verbesεerung deε Stoffübergangeε dient. Des weite¬ ren kann durch die zweite Fördereinrichtung die vorge¬ schlagene Anordnung denkbar einfach geregelt werden, so daß ihre Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen sehr leicht möglich ist. Durch Einleitung der Gasεtrömung in die Rückführleitung hinter der zweiten Fördereinrichtung werden deren die Rediεpergierung der Gaεblaεen günstig beeinflussenden Eigenschaften auch für die friεch zuge- führte Gaεströmung nutzbar gemacht. Daruberhinaus redu¬ ziert εich bei dieεer Auεführungεform, wie vorstehend be¬ reits dargelegt, der apparative Aufwand gegenüber einer Ausgestaltung der Anordnung, bei der die Einleitung der Gasströmung unmittelbar in die Rohrleitung erfolgt.
Über die Ausbildung der Trenneinrichtung als Fliehkraft- abscheider, und zwar in einer erεten Ausführungεfor als Hydrozyklon, wie dies eine andere Ausgeεtaltung der vor¬ geschlagenen Anordnung vorsieht, iεt eine Trennung deε Gesamtstromes in einen blasenfreien Durchlaufεtrom und einen als Zweiphasenεtrömung (Gaε/Flüεεigkeitεströmung) ausgebildeten Umlaufεtrom in besonders einfacher, aber dennoch außerordentlich wirksamer Weise möglich. Dabei wird die Rückführleitung an das Tauchrohr des Hydrozyk- lons angeschloεεen.
Bei der Auεbildung der Trenneinrichtung alε Hydrozyklon kann es unter bestimmten Betriebεbedigungen zur εoge- nannten "Trombenbildung" kommen, wodurch daε εich im Wir¬ belkern konzentrierende Gaε teilweiεe in den koaxial in der Trenneinrichtung angeordneten Ablauf mitgeriεεen wird. Es bedarf dann besonderer konεtruktiver Vorkeh¬ rungen im Ablauf, damit das Gas, zumindeεt biε zu einem bestimmten Grad der Beladung der Flüsεigkeit mit Gas, in der Trenneinrichtung zurückgehalten und allein über das der Abfuhr der Zweiphasenεtrömung (Gaε/Flüsεigkeitsströ- mung) dienende Tauchrohr auεgebracht werden kann.
Die Abεcheideleiεtung auch unter den Bedingungen extrem hoch mit Gas beladener Flüssigkeiten verbeεεert εich ge¬ genüber der Auεbildung der Trenneinrichtung alε Hydrozyk- Ion, wenn diese, wie dies eine weitere vorteilhafte An¬ ordnung gemäß der Erfindung vorsieht, als Behälter aus¬ gebildet ist, in den der Zulauf tangential ein- und der Ablauf, in Fortsetzung der Strömungsrichtung, tangential ausmünden, und über desεen ablaufεeitige εtirnseitige Begrenzungsfläche ein Tauchrohr in Richtung der Achse und konzentrisch zur Mantelfläche des Behälters ein Stück in den Behälterinnenraum eingreift, wobei das Tauchrohr an- dererseits an die Rückführleitung angeεchloεεen iεt. Bei dieser Ausgestaltung ist auch der Ablauf, ebenso wie der Zulauf, im Mantelbereich deε Behälters angeordnet, wo¬ durch vorzugsweise die in diesem Bereich rotierende ent- gaste Flüssigkeit abgeführt werden kann. Die im Zentrum, im Bereich der Behälterachse, rotierende und hochgradig mit Gas beladene Flüssigkeit hat nunmehr nur noch die Möglichkeit, die Trenneinrichtung in Form der Zweiphasen¬ εtrömung (Gas/Flüssigkeitsεtrömung) über daε Tauchrohr zu verlaεεen. Dabei iεt wesentlich, daß daε Tauchrohr im ab- laufseitigen Bereich der Trenneinrichtung angeordnet wird, damit die zur Abscheidung der Gaεblasen aus dem Mantelbereich in den axialen Bereich deε Behälters not¬ wendige Verweilzeit für das den Behälter durchströmende Gas/Flüsεigkeitεgemisch zur Verfügung steht.
Eine sehr einfache und leistungεfähige Trenneinrichtung ergibt εich, wenn der Behälter alε εchlanker Zylinder ausgebildet iεt, wobei εein Zylindermantel eine gegenüber εeine Durchmeεεer D nennenswert größere Höhe H aufweist, vorzugsweiεe ein Verhältnis H/D = 3 bis 6.
Als besonders wirksam im Hinblick auf eine Rediεpergie- rung und homogene Verteilung der noch nicht gelösten Gas- blaεen im rückzuführenden Gaε/Flüεεigkeitεεtrom hat es sich erwiesen, wenn, wie dies eine weitere Ausgestaltung der vorgeschlagenen Anordnung vorεieht, die zweite För¬ dereinrichtung als selbεtanεaugende Kreiεelpumpe, vor¬ zugsweise als Seitenkanalpumpe, ausgebildet ist. Selbst- anεaugende Kreiεelpumpen εind im Aufbau relativ einfache Pumpen; εie können sowohl ein Zweiphasengemiεch als auch reines Gas fördern, sie sind selbstreinigend, εie haben keinen Abrieb und erfordern daher geringen Wartungsauf¬ wand.
Ausführungsbeispiele der Anordnung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens werden nachfolgend an Hand der Figuren der Zeichnung dargestellt und kurz erläutert.
Es zeigen
Figur 1 in schematiεcher Darεtellung ein erstes Auε- führungsbeiεpiel der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung mit einer alε Hydrozyklon auεgebildeten Trenneinrichtung;
Figur 2 ein zweites Ausführungεbeiεpiel der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Er¬ findung, wobei die Trenneinrichtung nach einer besonders vorteilhaften Auεführungεform gemäß der Erfindung ausgebildet ist und
Figur 2a eine Draufsicht auf die Trenneinrichtung gemäß Figur 2 mit den Anschlüεεen für Zulauf, Ablauf und Tauchrohr.
Die Anordnung (Figur 1) beεteht aus einer Rohrleitung 1, die auε den Rohrleitungεabεchnitten la und lb beεteht. Der Rohrleitungεabschnitt la mündet in eine εtatiεche Mischeinrichtung 5, der sich ggf. eine Löεungεstrecke 5a anschließt. Die gesamte Miεch- und Löεungseinrichtung kann auch nur auε einer Löεungεεtrecke 5a bestehen. Die statische Mischeinrichtung 5 kann aus einem einzelnen statiεchen Miεcher bzw. einem Miεchelement oder auε meh¬ reren hintereinander geεchalteten εtatiεchen Miεchern aufgebaut sein; sie wird im folgenden mit "statischer Mischer 5" bezeichnet. Der statische Mischer 5 bzw. die Lösungsεtrecke 5a εind an einen Zulauf 6a einer Trennein¬ richtung 6 angeεchloεεen, in der erfindungεge äß die Trennung des Gas/Flüssigkeitsge iεcheε in einen Gaε/Flüε- sigkeits- und einen blasenfreien Flüsεigkeitεεtrom er¬ folgt. Die Rohrleitung 1 wird hinter der Trenneinrichtung 6 über einen in deren Fußbereich angeordneten Ablauf 6b in dem Rohrleitungsabschnitt lb fortgeführt. An den Kopf- bereich der Trenneinrichtung 6 ist eine Rückführleitung 7 angeschlossen, die über ein Tauchrohr 6c in den Innenraum der Trenneinrichtung 6 eingreift und die andererseits an einer zweiten Einleitungsstelle 9 in den Rohrleitungsab- εchnitt la einmündet.
In einer erεten, beεonderε vorteilhaften, weil apparativ beεonders einfachen Auεgeεtaltung gemäß der Erfindung mündet eine der Gaεzuführung G dienende Gasleitung 3, die über eine Dosiereinrichtung 10 geführt iεt, über eine Einleitungεεtelle 4 in die Rückführleitung 7 hinter einer in dieser angeordneten zweiten Fördereinrichtung 8 ein. Bezogen auf die Strömungsrichtung innerhalb der Rohrlei¬ tung 1 kann die Einleitungsεtelle 4, wie dies weitere Ausgeεtaltungen der Anordnung gemäß der Erfindung vorεe- hen, auch vor oder hinter oder an der zweiten Einlei¬ tungεεtelle 9 angeordnet werden (εtrichpunktierte Dar- εtellung deε an der Einleitungsstelle 4 einmündenden Tei¬ les der Gasleitung 3) .
Eine als zylindrischer Behälter ausgebildete Trennein¬ richtung 6 (Figur 2) verfügt über einen tangential ange¬ ordneten Zulauf 6a und einen tangential, in Fortsetzung der Strömungsrichtung, aus dem Behälter ausmündenden Ab¬ lauf 6b. Dies wird in der Draufsicht der Trenneinrichtung 6 (Figur 2a) deutlich. Für die Wirkungsweiεe der Trenn¬ einrichtung 6 iεt eε ohne Bedeutung, welchen U εchlin- gungswinkel (in einer Behälterquerschnittsebene gesehen) Zu- und Ablauf 6a bzw. 6b zueinander einnehmen. Ent¬ scheidend ist lediglich, daß die Rotationsεtrömung im Be- hälter εtroßfrei und damit zwangsläufig in Strömungs¬ richtung in den Ablauf 6b gelangen kann. Eε ist weiterhin für die Wirkungεweiεe der Trenneinrichtung 6 ohne Belang, ob dieεe bezüglich ihrer Behälterachse vertikal, waage¬ recht oder in beliebiger Schräglage im Raum angeordnet wird. Wesentlich jedoch iεt, daß daε Tauchrohr 6c über die ablaufεeitige εtirnseitige Begrenzungεflache des Be¬ hälters der Trenneinrichtung 6, und zwar in Richtung der Achse und konzentrisch zur Mantelfläche deε Behälters, ein Stück in den Behälterinnenraum eingreift, wobei es andererseits an die Rückführleitung 7 angeschloεεen iεt. Zu- und Ablauf 6a bzw. 6b der Trenneinrichtung 6 sind in gleicher Weise in die Geεa tanordnung eingebunden, wie dies bei der Anordnung gemäß Figur 1 der Fall iεt und dort bereitε beεchrieben wurde.
Über den Rohrleitungεabεchnitt la wird eine unbegaεte Flüεεigkeitsmenge Ll (Liquid-Phaεe) zugeführt (vgl. Fi¬ guren 1, 2 und 2a), die mittelε der erεten Fördereinrich¬ tung 2, die ein Kreiεelpumpe εein kann, durch die Anord¬ nung gefördert wird, wobei die Flüεεigkeitεmenge Ll die sogenannte DurchlaufStrömung bildet. Über die Gaεleitung 3 erfolgt die Zufuhr einer Gaε enge G (Gas-Phaεe) . Mit¬ telε der Doεiereinrichtung 10, die in der Regel alε Droε- εel- und Regelventil auεgebildet iεt, kann der Gaεεtrom G eingeεtellt werden. An der Einleitungεεtelle 4 der Gaε¬ leitung 3 in die Rückführleitung 7 erfolgt die Zusammen- führung der als Zweiphasenεtrömung auεgebildeten Gaε/ Flüεεigkeitεεtrömung G*/L2 mit der Gaεεtrö ung G, wobei der gesamte Gasanteil G+G* im weiteren Verlauf durch die Rückführleitung 7 wenigεtenε teilweiεe bereitε in εeiner Trägerflüεεigkeit L2 rediεpergiert werden kann. An der zweiten Einleitungεεtelle 9 werden der unbegaεte Flüs¬ sigkeitsstrom Ll im Rohrleitungsabεchnitt la mit dem Gaε/Flüεεigkeitεεtrom (G+G*)/L2 in der Rückführleitung 7 zuεammengeführt; beide Ströme treten dann in ihrem wei¬ teren Verlauf durch den εtatiεchen Miεcher 5 und ggf. durch die εich anεchließende Lösungsεtrecke 5a in den ge¬ wünschten Stoffaustauεch miteinander.
Zuεätzlich zur Flüεsigkeitεεtrömung Ll (Durchlaufström) werden der statiεche Miεcher 5 und die ggf. vorgeεehene Löεungsstrecke 5a von der εich in der Rückführleitung 7 einεtellenden Strömung beaufεchlagt. Durch die Ausge- staltung der Trenneinrichtung 6 gemäß der Erfindung liegt in der Rückführleitung 7 die alε Zweiphaεenεtrömung aus¬ gebildete Gas/Flüsεigkeitεεtrömung G*/L2 vor. Letztere bildet den εogenannten Umlaufεtrom, der εich dem Durch¬ laufstrom Ll innerhalb der Rohrleitung 1 zwischen zweiter Einleitungεεtelle 9 und Trenneinrichtung 6 überlagert, über den Ablauf 6b der Trenneinrichtung 6, der mit dem Rohrleitungεabεchnitt lb verbunden iεt, wird ein blasen- freier Flüssigkeitεεtrom Ll* (Liquid-Phaεe) abgeführt. Da die zweite Fördereinrichtung 8 unter beεtimmten Betriebε- bedingungen neben der Zweiphaεenströmung G*/L2 sowohl blasenfreie Flüsεigkeit L2 als auch reines Gaε G* zu för¬ dern hat, iεt sie zweckmäßigerweise alε εelbstanεaugende Kreiselpumpe, vorzugsweise als Seitenkanalpu pe, ausge¬ bildet. Es versteht εich, daß die zweite Fördereinrich- tung 8 auch durch eine andere Pumpe, wie beiεpielεweiεe durch eine rotierende Verdrängerpumpe, inεbeεondere Im- pellerpu pe, oder Strahlpumpe, εubεtituiert werden kann, sofern diese die geforderten Fördereigenεchaften auf- weiεt.
Die in den Figuren 1 biε 2a dargeεtellten Anordnungen zum Durchführen des vorgeεchlagenen Verfahrens sind in be¬ sonderer Weiεe zur εogenannten Karbonisierung von Bier geeignet. Unter Karbonisierung von Bier wird die Anrei- cherung deε Bieres mit C02-Gaε bezeichnet, wobei die Brauereitechnik heute nach einer vollεtändigen Löεung ei¬ ner vorgegebenen C02-Menge in einer beεtimmten Biermenge verlangt. Auεlegungεkriterien für eine derartige Karboni- sierungsanlage sind daher zum einen die Sicherεtellung einer bestimmten C02-Konzentration im Bier und zum ande¬ ren dessen vollständige und damit blasenfreie Lösung.
Ähnlich gelagerte Karboniεierungεaufgaben erwachεen in anderen Bereichen der Nahrungεmittel- und Getränkein- duεtrie, wo Flüεεigkeiten mit einem ganz beεtimmten Ge¬ halt an C02-Gaε anzureichern εind (u.a. Limonaden, Soft- drinks) . Die dem vorgeschlagenen Verfahren zugrunde liegenden Wirkmechanismen, auf die die in diesem Umfang nicht er¬ wartete Erhöhung der tatsächlich blasenfrei lösbaren Gas¬ menge entscheidend zurückzuführen ist, wurden einleitend bereits dargelegt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Löεung einer Gaεmenge in einer εtrö- menden Flüssigkeitsmenge, insbeεondere zur Lösung von C02-Gas in Bier, wobei eine Flüεεigkeits- (Ll) und eine Gaεströmung (G) zu- und zusammengeführt werden, das Gas in der Flüsεigkeit diεpergiert, mit dieεer vermischt und ein Teil in dieεer gelöεt wird und daε zusammengeführte Gas/Flüsεigkeitεgemisch zwecks Tren¬ nung deε nicht gelöεten Gasanteils (G*) von der Flüs¬ εigkeit einer Strömungsführung auf gekrümmten Bahnen unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennung in einen blaεenfreien Flüssigkeitsstrom (Ll*) und einen als Zweiphasenströmung ausgebildeten Gas/Flüεεigkeitsstrom (G*/L2) erfolgt, daß der Gas/ Flüssigkeitεεtrom (G*/L2) rück- und zuεammengeführt wird mit dem zugeführten unbegaεten oder begaεten Flüεεigkeitεεtrom (Ll bzw. Ll/G) und die Gaεblaεen in dieεe rediεpergiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasεtrömung (G) in den rückführenden Gas/
Flüssigkeitstrom (G*/L2) eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Gas (G*;G+G*) im rückführenden Gas/Flüεsigkeitεεtro (G*/L2 bzw. (G+G*)/L2) vor der Zusammenführung mit dem zugeführten unbegasten bzw. begaεten Flüεsigkeitsstrom (L1;L1/G) wenigεtenε teil¬ weise in seiner Trägerflüsεigkeit (L2) rediεpergiert wird.
4. Verfahren nach einem der Anεprüche 1 biε 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweckε Strömungεführung auf gekrümmten Bahnen notwendige Rotationsenergie aus der Energie des strömenden Gas/Flüεεigkeitsgemiεcheε er- zeugt wird.
5. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Einleitungsstelle (4) für das Gas (G) in die in einer Rohrleitung (1) strömende Flüsεigkeit (Ll) , mit einer erεten Förder- einrichtung (2) in einem Rohrleitungsabεchnitt (la) der Rohrleitung (1) , mit einer nachgeordneten Misch¬ einrichtung (5) , vorzugsweiεe einer εtatiεchen, und/ oder einer εich gegebenenfallε dieεer anεchließenden Lösungsεtrecke (5a) und mit einer Trenneinrichtung (6) , in der eine Separierung nicht gelöεter Gaεblaεen von der Flüεεigkeit durch Zentrifugalkräfte in der rotierenden Flüεsigkeit erreicht wird, wobei in einen Zulauf (6a) der Trenneinrichtung (6) die Mischein¬ richtung (5) oder die Lösungεεtrecke (5a) einmündet und an einen Ablauf (6b) der Trenneinrichtung (6) ein fortgeführter Rohrleitungεabεchnitt (lb) der Rohrlei¬ tung (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kopf der Trenneinrichtung (6) eine Rück¬ führleitung (7) angeschloεεen iεt, daß die Rückführ- leitung (7) andererεeitε an einer zweiten Einlei- tungεstelle (9) in den Rohrleitungεabεchnitt (la) einmündet, daß in der Rückführleitung (7) eine zweite Fördereinrichtung (8) vorgeεehen iεt und daß die Ein¬ leitungsεtelle (4) in der Rückführleitung (7) hinter der zweiten Fördereinrichtung (8) oder im Rohrlei¬ tungεabεchnitt (la) , und zwar vor oder hinter oder an der zweiten Einleitungεεtelle (9) , angeordnet iεt.
6. Anordnung nach Anεpruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (6) alε Hydrozyklon auεge- bildet und die Rückführleitung (7) an deεεen Tauch¬ rohr (6c) angeschlosεen iεt.
7. Anordnung nach Anεpruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (6) alε Behälter auεgebildet ist, in den der Zulauf (6a) tangential ein- und der Ablauf (6b) , in Fortsetzung der Strömungεrichtung, tangential auεmünden, und über dessen ablaufεeitige εtirnεeitige Begrenzungεflache ein Tauchrohr (6c) in Richtung der Achεe und konzentriεch zur Mantelfläche deε Behälters ein Stück in den Behälterinnenraum ein¬ greift, wobei das Tauchrohr (6c) andererεeitε an die Rückführleitung (7) angeεchloεεen iεt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter zylindrisch ausgebildet ist, wobei sein Zylindermantel eine gegenüber seinem Durchmesser (D) nennenswert größere Höhe (H) aufweist, vorzugs¬ weise H/D = 3 bis 6 .
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung (8) als selbεtanεaugende Kreiselpumpe, vorzugsweiεe alε Seitenkanalpumpe, ausgebildet iεt.
10. Anordnung nach einem der Anεprüche 5 biε 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung (8) alε rotierende Verdrängerpumpe, vorzugsweiεe alε Im- pellerpumpe, ausgebildet iεt.
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