DE1470610C - Vorrichtung zum Trennen von Dispersionen im gleichbleibenden elektrischen Feld - Google Patents
Vorrichtung zum Trennen von Dispersionen im gleichbleibenden elektrischen FeldInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tren- abgeschlossen wird und daß jede Zelle durch minnen
von Dispersionen, deren kontinuierliche Phase destens eine Drosselöffnung mit dem oberen Teil des
aus Öl besteht, im gleichbleibenden elektrischen Feld, Behälters in Verbindung steht, wobei die Drosselbestehend
aus einem geschlossenen Behälter mit Öffnung hinsichtlich Zahl und Querschnitt so beaußerhalb
des elektrischen Feldes angebrachtem Ein- 5 messen ist, daß bei bestimmungsgemäßem Flüssiglaß
für die Dispersion sowie Auslaß für das gereinigte keitsdurchsatz durch die Vorrichtung die Flüssigkeit
Öl und Ablaßstutzen für die abgeschiedene Phase, in jeder Zelle mit gleicher Geschwindigkeit strömt,
einer Vielzahl von parallel angeordneten, lang- Vorteilhaft werden bei dieser Vorrichtung die ergestreckten, am Einlaß- und Auslaßende offenen regten Elektroden vertikal an ihren unteren Enden Zellen, in deren Mitte sich eine Elektrode befindet, io durch einen Gitterrost gehalten, und. sie erstrecken und einem elektrischen Feld zwischen Elektrode und sich durch Durchgänge bzw. Zellen mit quadratigeerdeten Zellwänden. - schem Querschnitt bis nahe zu der Unterseite der
einer Vielzahl von parallel angeordneten, lang- Vorteilhaft werden bei dieser Vorrichtung die ergestreckten, am Einlaß- und Auslaßende offenen regten Elektroden vertikal an ihren unteren Enden Zellen, in deren Mitte sich eine Elektrode befindet, io durch einen Gitterrost gehalten, und. sie erstrecken und einem elektrischen Feld zwischen Elektrode und sich durch Durchgänge bzw. Zellen mit quadratigeerdeten Zellwänden. - schem Querschnitt bis nahe zu der Unterseite der
Bei den zu trennenden Dispersionen, deren konti- Querplatte, wobei die Länge, über die sich die ernuierliche
Phase aus Öl, ζ. B. irgendeinem Kohlen- regten Elektroden durch die geerdeten Elektroden
waserstoff, oft einem Erdöldestillat, besteht, enthält 15 erstrecken, das 8- bis 30fache des Abstandes zwidie
disperse Phase kleine Teilchen, die mit dem Öl sehen den erregten Elektroden und der entsprechender
kontinuierlichen Phase unmischbar sind und darin den Innenwand der geerdeten Elektroden beträgt,
als kleine Massen vorliegen. Die disperse Phase kann Der Vorteil der angegebenen Vorrichtung besteht flüssig oder halbflüssig sein und zum Teil aus Fest- nun, wie leicht eingesehen werden kann, darin, daß stoffen bestehen; gewöhnlich besteht sie aus einem 20 die Drosseln an einer Stelle angeordnet sind, an der •Material, mit höherer elektrischer Leitfähigkeit als die Fremdstoffe bereits ausgeschieden sind. Es wird sie das Öl der kontinuierlichen Phase aufweist. Das also ohne zusätzliche Dispergierung der Fremdstoffe Material der dispersen Phase ist gewöhnlich von wäß- ein gleichmäßiger Durchlaß durch die Zellen erreicht, riger Natur und kann sauer oder alkalisch sein. In In den Zeichnungen ist
als kleine Massen vorliegen. Die disperse Phase kann Der Vorteil der angegebenen Vorrichtung besteht flüssig oder halbflüssig sein und zum Teil aus Fest- nun, wie leicht eingesehen werden kann, darin, daß stoffen bestehen; gewöhnlich besteht sie aus einem 20 die Drosseln an einer Stelle angeordnet sind, an der •Material, mit höherer elektrischer Leitfähigkeit als die Fremdstoffe bereits ausgeschieden sind. Es wird sie das Öl der kontinuierlichen Phase aufweist. Das also ohne zusätzliche Dispergierung der Fremdstoffe Material der dispersen Phase ist gewöhnlich von wäß- ein gleichmäßiger Durchlaß durch die Zellen erreicht, riger Natur und kann sauer oder alkalisch sein. In In den Zeichnungen ist
vielen Fällen handelt es sich um Reaktionsprodukte 25 F i g. 1 ein senkrechter Schnitt durch die eine Form
eines Reagenzes mit bestimmten Bestandteilen des Öls. einer elektrischen Trennvorrichtung nach der Erfin-
Jede starke Drosselung eines Stromes, der disper- dung, der den inneren Aufbau zeigt, wobei Teile weggierte
feinzerteilte Materie enthält, zeigt zusätzlich gebrochen sind, um das Innere einer Zelle und eines
das Bestreben, die Bestandteile zu mischen und die Isolator-Tragraumes zu zeigen,
gewünschte Trennung der Bestandteile zu erschweren. 30 F i g. 2 ein Querschnitt gemäß der Linie 2-2 der
Es ist bis jetzt vorgeschlagen worden, die zu behan- Fig. 1,
delnde Dispersion in die Zellen oder in eine Ein- F i g. 3 ein Querschnitt gemäß der Linie 3-3 der
gangszone eines mit den Zellen in Verbindung stehen- F i g. 1 und
den Behälters einzuführen, indem eine große Anzahl F i g. 4 eine Teilansicht des Isolatorträgers,
kleiner Öffnungen verwendet wird, die oft in der Zahl 35 Die Erfindung umfaßt eine Vielzahl dünnwandiger, der Zahl der Zellen entsprechen. Die Folge davon ist Seite an Seite angeordneter Zellen 10, die innerhalb ein beachtlicher Druckabfall über jede dieser kleinen eines Behälters 12 und elektrisch mit diesem verbun-Öffnungen, wenn Ströme gleichen Volumens aus den gezeigt werden, so daß eine erste oder Eingangsihnen austreten sollen. Diese Druckabfälle haben je- zone 13 an dem einen Ende der Zellen und eine doch ein zusätzliches Mischen der Bestandteile der 40 zweite oder Ausgangszone 14 an dem entgegenDispersion zur Folge, was die gewünschte schnelle gesetzten Ende der Zellen bestehen. Der Behälter 12 Trennung verhindert. kann zylindrisch oder von anderer Form sein, wobei
kleiner Öffnungen verwendet wird, die oft in der Zahl 35 Die Erfindung umfaßt eine Vielzahl dünnwandiger, der Zahl der Zellen entsprechen. Die Folge davon ist Seite an Seite angeordneter Zellen 10, die innerhalb ein beachtlicher Druckabfall über jede dieser kleinen eines Behälters 12 und elektrisch mit diesem verbun-Öffnungen, wenn Ströme gleichen Volumens aus den gezeigt werden, so daß eine erste oder Eingangsihnen austreten sollen. Diese Druckabfälle haben je- zone 13 an dem einen Ende der Zellen und eine doch ein zusätzliches Mischen der Bestandteile der 40 zweite oder Ausgangszone 14 an dem entgegenDispersion zur Folge, was die gewünschte schnelle gesetzten Ende der Zellen bestehen. Der Behälter 12 Trennung verhindert. kann zylindrisch oder von anderer Form sein, wobei
Aus der deutschen Patentschrift 265 964 ist eine seine Hauptachse senkrecht oder horizontal verlaufen
elektrische Trennvorrichtung für die Ausscheidung kann. Es wird hier als Beispiel ein senkrechter Zylin-
von Schwebekörpern aus elektrisch leitenden Flüssig- 45 der angegeben, wobei die Zellen um eine senkrechte
keiten bekannt, die gekennzeichnet ist durch einen Achse herum gruppiert sind und die Zonen 13 und 14
Behälter und eine Vielzahl von unten und oben in diesem Fall unter bzw. über den Zellen liegen,
offenen, langgestreckten Zellen, in die über den ge- Die dargestellten Zellen bestehen aus langgestreck-
samten Teil ihrer Länge dünne, nicht rohrförmige ten Wänden 16, die seitlich die Innenräume der Zellen
Elektroden ragen. Dabei erstrecken sich die Behänd- 50 trennen, und einer Endwand 17 (F i g. 1) für jede
lungszonen und die Zellen durch die Querplatte. Zelle. Diese letztere kann ein Teil einer Platte 18 sein,
Die USA.-Patentschrift 2033 137 zeigt eine Vor- die quer über dem gesamten Querschnitt des Behäl-
richtung mit rohrförmigen Elektroden an einer Quer- ters liegt und mit diesem abdichtend verbunden ist.
platte, die nur zum Teil in die Zellen ragen. Die rohr- Ein Loch oder mehrere kleine Löcher sind durch die
förmigen Elektroden weisen Öffnungen am oberen 55 Platte an der Spitze oder dem Ausgang einer jeden
Ende auf, die jedoch wegen großer Öffnungsweiten in Zelle gebohrt, die die Drosseln 20 durch die End-
der Platte zwischen den Elektroden keinen Druck- wände 17 der Zellen bilden, durch die das behandelte
abfall über der Platte erzeugen können. Öl hindurch muß, wenn es von dem oberen Innen-
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Flüssig- raum der Zellen zu der Ausgangszöne 14 und an-
keitsstrom gleichmäßig auf die Rollen zu verteilen, 60 schließend durch ein mit einem Ventil versehenes
ohne daß es zu einer zusätzlichen Dispergierung der Ausgangsrohr 21 fließt. Die Zellen sind mit quadra-
Fremdstoffe kommt. tischem Querschnitt dargestellt, können jedoch auch
Das genannte Ziel wird gemäß der vorliegenden andere Querschnittsformen aufweisen.
Erfindung mit einer Vorrichtung erreicht, die dadurch Die Dispersion tritt in die Zellen bei den Einlassen
gekennzeichnet ist, daß der Behälter durch eine Platte 65 ein, d. h. hier bei den offenen unteren Enden der
in einen oberen und unteren Raum getrennt ist, an Zellen, die mit der Einlaßzone 13 in Verbindung
deren Unterseite die langgestreckten Zellen vertikal stehen. Eine erregte Mittelelektrode 24 ist in jeder
so befestigt sind, daß jede Zelle durch diese Platte Zelle angeordnet, deren unteres Ende aus dem Ein-
laßende hervorsteht. Die hervorstehenden Enden sind mit einem Gitterrost 25 verbunden, welcher diese
Elektroden aufrecht stehend trägt, wobei ihre oberen Enden bis kurz vor die Endwände 17 reichen. Der die
Elektroden tragende Gitterrost 25 besteht aus im Abstand voneinander angeordneten Querstangen 26 verschiedener
Länge mit Paaren oberer und unterer Tragteile 27 bzw. 28 darauf und darunter. Die oberen
und unteren Tragteile 27 und 28 sind starr und weisen Paare miteinander fluchtender Öffnungen auf, wobei
jedes Paar den unteren Abschnitt einer entsprechenden Mittelelektrode 24 fest aufnimmt. Die Halterung
der Elektroden 24 an ihren.unteren Enden stellt eine
genauere Zentrierung der Elektroden in dem Eingangsbereich der Zellen 10 sicher, wo eine zentrierte
Anordnung kritischer bzw. entscheidender ist als nahe den Ausgangsabschnitten der Zellen. In den
Ausgangsabschnitten ist das behandelte öl zwischen den Elektroden 24 und den Zellenwänden von hohem
Widerstand, und eine genaue Zentrierung ist nicht kritisch. Nahe den Eingangsabschnitten der Zellen
ist der Gehalt an Material in disperser Phase höher, und der daraus folgende niedrige Widerstand macht
eine genaue Zentrierung der Elektroden notwendig, um eine Lichtbogenbildung oder einen schlechten Betrieb
zu verhindern.
Der Gitterrost 25 hängt an Isolatoren 29 in Isolatortragräumen 30, die größer sind als die Zellen und
in Abständen des Querschnittes des Behälters angeordnet sind, die nicht von den Zellen 10 eingenommen
werden. Bei der quadratischen Zellenform, die gezeigt wird, sind vier Gebiete des Querschnitts praktisch
als diagonal gegenüberliegende Paare vorgesehen. Jeder Isolatortragraum 30 ist an seinem Boden
offen und kann außen durch die Behälterwand oder durch eine äußere Wand 31 (F i g. 2) begrenzt werden,
die mit der Gruppe der Zellen verbunden ist. Jeder Isolator kann von dem Boden seines Raumes 30 aus
eingeführt und auf ähnliche Weise für eine Inspektion oder Reparatur entfernt werden. Um dies zu erleichtern,
kann die obere Halterung eines jeden Isolators seitlich durch auseinanderstrebende Stangen 32
(F i g. 4) in die richtige Stellung geführt werden, die an einem Träger 33 befestigt sind, wobei ihre hinteren
Abschnitte sich über dem Träger erstrecken, um eine die Muttern 34 der Isolatorhaltung aufnehmende
Tasche zu bilden. Jeder Isolator besitzt einen Aufhänger 35, der an seinem unteren Ende mit dem
Gitterrost 25 tragend verbunden ist. Die Spitze jedes Raumes 30 ist geschlossen, wie z. B. durch die Querplatte 18, um eine Gastasche zu bilden, die ein inertes
Gas enthält, welches das öl oder die Dispersion daran hindert, bis zu dem Isolator zu steigen.
Der Gitterrost 25 und die Elektroden 24 werden durch eine Leitung 36 erregt, die sich seitwärts und
nach oben in einen senkrechten Raum 37 erstreckt, welcher durch ein an der Spitze geschlossenes Rohr
38 außerhalb des Behälters gebildet wird. Ein seitliches Rohr 39 führt von diesem Rohr zu einer Hochspannungsquelle
40, gewöhnlich einem Netzgerät, das ein in einer Richtung verlaufendes Hochspannungspotential
von einer Wechselstromversorgung liefert. Eine Einlaßbuchse 41 trägt den Leiter zu der Hochspannungsklemme
der Quelle 40, wobei die andere Klemme dieser Quelle geerdet und elektrisch mit dem
Behälter 12 verbunden ist. Ein Tragflansch 42 für die Buchse 41 bildet eine Gastasche 43 darunter, die ein
inertes Gas enthält, welches das öl oder die Dispersion an einem Steigen in dem senkrechten Raum bis
zu einer Berührung des Unterteils der Buchse hindert. Der Raum über dem Flansch 42 kann mit einem
dielektrischen öl gefüllt sein.
Ein inertes Gas, z. B. Stickstoff,· wird an die Tasche
43 durch eine Abzweigung 45 eines Gasrohres 46 geliefert.
Die Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche 48 wird etwa auf der Höhe gehalten, die durch einen Schwimmer 49
oder ein anderes Höhenkontrollgerät gezeigt wird, das
ίο für den Betrieb durch irgendeine geeignete Verbindungsvorrichtung,
wie sie durch die gestrichelte Linie 50 angedeutet ist, mit einem Ventil 51 in dem Versorgungsrohr
46 verbunden ist. Ein Seitenrohr 53 zweigt von diesem Versorgungsrohr bei 54 zu jeder
der Taschen der Isolatortragräume 30 ab und hält den Druck in jeder dieser Taschen gleich dem Druck
in der Tasche 43. Die Gas-Flüssigkeits-Grenzflächen aller fünf Taschen werden auf diese Weise automatisch
geregelt und praktisch durch die Wirkung des
ao Schwimmers 49. in der einen der Taschen gleich- j
gehalten. Ein Meßglas 55 kann verwendet werden, um die Höhe in der Tasche 43 zu überprüfen.
Die zu behandelnde Dispersion kann aus einem Speicher gepumpt werden oder das Ergebnis eines
as Mischens von öl aus einer Pumpe 58 und Wasser
oder Reagenz aus einer Pumpe 59 in einem Mischer 57 sein. Das Reagenz kann eine saure oder eine
alkalische Lösung sein, die mit irgendeinem Bestandteil des Öles reagiert, um Reaktionsprodukte zu bilden,
welche die disperse Phase der Dispersion darstellen, wobei oft etwas von dem Reagenz ebenfalls
vorhanden ist, wenn die Reaktion nicht vollständig gewesen ist.
Diese oder eine andere Dispersion wird durch ein
Einlaßrohr 60 gepumpt und durch öffnungen zahlreicher Abzweigrohre 62 an die Einlaßzone 13 an seitlich
angeordneten Stellen darin geführt. Wie. gezeigt wird, befindet sich jede öffnung an dem Ende eines
Abzweigrohres, und ihr Strom wird durch eine kreisförmige
Stauplatte 63 verteilt. Die Dispersion steigt entlang der Einlaßzone 13, und ein Teil ihres feinverteilten
Materials kann sich davon in dem Boden des Behälters absetzen. Das abgetrennte Material
wird von dem Boden durch ein Rohr 66 mit einem Ventil 67 abgezogen, das, wie gezeigt, bei 68 mit
einem Höhenkontrollsystem verbunden ist, das, wie gezeigt, einen Schwimmer 70 aufweist, der auf die
Stellung der Grenzschichtzone 71 anspricht, um diese
konstant zu halten.
Die Dispersion wird einer einleitenden elektrischen
Behandlung in einem elektrischen Hilfsfeld unterworfen, das in der Einlaßzone 13 vor dem Gitterrost
25 aufgebaut ist, bevor sie in die Hauptbehandlungsfelder eintritt, welche in den ringförmigen Zwi-
schenräumen der Zellen 10 um die Elektroden 24 herum aufgebaut sind. Dieses elektrische Hilfsfeld wird
in einem Behandlungsraum 72 zwischen dem Gitterrost 25 und einer flachen, Löcher aufweisenden Hilfselektrode
75 aufgebaut. Diese Elektrode besteht aus parallelen Rohren oder Stangen 76, die in Querstäbe
77 eingebaut sind, und trägt ein herabhängendes rohrförmiges Teil 79, welches longitudinal auf einem
Zapfen 80 gleiten kann, der sich von einem hervorstehenden Teil des Einlaßrohres 60 senkrecht nach
oben erstreckt.
Wenn die Stellung der Elektrode 75 in bezug auf den Gitterrost 25 von außerhalb des Behälters eingestellt
werden soll, kann ein Handrad 82 vorgesehen
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werden. Dieses Handrad besitzt eine Welle 83, die zusammenwachsenden und elektrophoretischen Wir-
durch eine Stopfbuchse 84 hindurchgeht, wobei ihr kung. Die Zellen sind zweckmäßigerweise ausreichend
inneres Ende relativ zu einem Lager 85 drehbar ge- lang, damit das Zusammenwachsen bzw. -fließen der
lagert ist. Ein biegsames Teil 86 wickelt sich um die vorhandenen feinverteilten Teilchen hauptsächlich in
Welle 83 auf, wenn diese gedreht wird, und hebt den 5 den unteren Abschnitten der Zellen stattfindet. Die
Unterschenkel eines U-förmigen Teiles 88, dessen Wirkung in den obersten Abschnitten dieser Zellen
Oberschenkel an dem rohrförmigen Teil 79 befestigt ist zunugrößten Teil elektrophoretischer Art, wobei
ist. Eine Rückwärtsdrehung der Welle erlaubt ein restliche und sehr kleine Teilchen sich in Richtung
Herabsinken der Elektrode 75 auf Grund ihres Ge- auf die eine oder die andere der Elektroden, die
wichts. Die Elektrode 75 ist elektrisch über ihre Stütze io durch die Zellenwände und die Mittelelektroden, ge-
an dem Behälter geerdet und bildet darunter einen bildet werden, bewegen. Das zusammengewachsene
Äquipotential- oder fcldfreien Raum', in dem die ein- oder durch Elektrophorese abgeschiedene Material
tretende Dispersion entladen wird. setzt sich in dem Behälterboden 64 ab. j
Die obere Grenze des elektrischen Hilfsfeldes in Wenn genügend feinverteiltes Material unterhalb ;
dem Raum 72 kann der die Elektroden tragende 15 der Zellen abgetrennt wurde, enthält die in die Zellen
Rahmen des Gilterrostes 25 sein. Vorzugsweise je- eintretende Dispersion weniger als etwa 0,5 °/o feindoch
trägt der Gitterost 25 einen getrennten Elek- verteiltes Material, wie es auch zweckmäßig ist. Das
trodcnteil. Dieser wird als eine Elektrode 90 gezeigt, aus den Drosseln 20 austretende behandelte Öl wird
die der Elektrode 75 gegenüberliegt und durch Träger gewöhnlich nicht mehr als einige Tausendstel eines,,
91 getragen wird, welche elektrisch mit dem oben- 20 Prozentes an restlichen feinverteiltem Material entgenannten,
die Elektroden tragenden Rahmen ver- halten, wenn Erdöldestillate behandelt werden; oft
bunden sind. Die Elektrode 90 besteht aus Rohren liegt der Prozentsatz sogar bei 0,0001% (1 ppm.),
oder Stäben 92, die parallel oder im Winkel zu den üblicherweise jedoch im Bereich von 0,0002 bis
ähnlichen Teilen 76 der Elektrode 75 angeordnet sind 0,001 °/o (2 bis 10 ppm.). In der Austrittskammer 14
und durch Querstangen 93 gehalten werden. as wird nur eine sehr geringe oder gar keine Trennung
Das elektrische Hilfsfeld in dem Raum 72 bewirkt von feinverteiltem Material aus dem öl stattfinden
ein Zusammenwachsen eines Teiles der feinverteilten wegen der geringen Restmenge und wegen der Turbu-
Tcilchen in der Dispersion zu größeren Tropfen oder lenz, die durch die aus den Drosseln 20 austretenden
Massen. Das zusammengewachsene Material fällt in Ströme erzeugt wird. Sollte irgendwelches Absetzen
den Behälterboden 64. Die restliche Dispersion tritt 30 stattfinden, kann das abgesetzte Material durch ein
in die unleren Enden der Zellen 10 ein und steigt geeignet angeordnetes Rohr 95 abgezogen werden,
entlang den Behandlungsräumen dieser Zellen, wo sie und kurze Nippel können sich um die Drosseln er-
einer weiteren elektrischen Behandlung ausgesetzt heben, um das aufsteigende Öl durch den sich
wird, wie es noch beschrieben wird. Das behandelte ergebenden Absetzraum, in den das Rohr 95 führt,
Öl, das nun fast vollständig frei von feinverteiltem 35 zu leiten.
Material ist, wird durch· die Drosseln 20 gedrückt und Beste Ergebnisse werden erzielt, wenn die Erfin-
fließt durch das Rohr 21 aus der Trennvorrichtung. dung nach den folgenden Prinzipien aufgebaut und
Die eine oder mehrere Drosseln 20 für jede Zelle verwendet wird: Die Zellen (Durchgänge) rund um
regelt die Geschwindigkeit des Aufwärtsflusses in die erregten Mittelelektroden sollten zweckmäßiger-
dicser Zelle und gleicht die Fließgeschwindigkeit in 40 weise ein großes Verhältnis von Länge zu Öffnung
den verschiedenen Zellen in einem Ausmaß wirkungs- haben. Dieses Verhältnis liegt gewöhnlich im Bereich
voll aneinander an, das nicht erreichbar wäre, wenn von etwa 12 bis 25 bei herkömmlichen Behandlungs-
das behandelte Öl durch offene obere Enden der vorrichtungen, kann jedoch auch im Bereich von
Zellen abgeführt werden würde. etwa 8 bis 30 oder mehr liegen. Zellenweiten liegen
Zweckmäßigerweise ist der Druckabfall über jeder 45 gewöhnlich im Bereich von etwa 5 bis 40,6 cm, selten
Drossel sehr viel höher als jeder kleine Druckabfall jedoch darüber. Die Mittelelektroden haben einen
in den Abzweigrohren 62. Wenn eine Drosselöffnung Durchmesser im Bereich von etwa 6,3 mm bis zu
für jede Zelle verwendet wird, liegt ihr Durchmesser einem großen Bruchteil der Zellenweite. Die zwecklypischcrweise
in der Größenordnung von 6,35 bis mäßigsten Spannungsgradienten in den Hauptbehand-19
mm für Trennapparate großer Leistung und wird 50 lungsräumen innerhalb der Zellen betragen gewöhngeringer
sein, wenn mehr als eine Öffnung für jede lieh etwa 2,36 bis 14,2kV/cm. Die Steiggeschwindig-Zelle
vorhanden ist. Zweckmäßigerweise wird ein keit der Dispersion in den Hauptbehandlungsräumen
Druckabfall von etwa 9 bis 105 g/cm2 über jeder kann etwa 25,4 cm/min oder mehr betragen bei Di-Drosselöffnung
hergestellt. In den meisten Fällen wird spersionen von schwereren ölen, wie z. B. Rohöl. Bei
der Druckabfall etwa 13 bis 44g/cm2 betragen. Der 55 leichteren Ölen, wie leichten Erdöldestillaten, kann;
niedrigste Druckabfall wird zweckmäßigerweise so die Steiggeschwindigkeit bis zu etwa 128 cm/min begewählt,
daß er die gewünschte Angleichung des tragen. Geringere Geschwindigkeiten können selbst- ■
Flusses an den der verschiedenen Zellen bewirkt. Das verständlich verwendet werden, wenn kein hoher i
Zellengebilde sollte zweckmäßigerweise in dem Be- Ausstoß erforderlich ist. Gleicherweise kann man von
halter verankert sein, um einer Verschiebung nach 60 diesen Verhältnissen, Elektrodenweiten und Graoben
darin zu widerstehen, insbesondere wenn die dienten, die oben vorgeschlagen werden, abweichen,
Längswände der Zellen aus dünnem oder leichtem wenn weniger gute Ergebnisse zugelassen werden
Metall bestehen. Die Dicke dieser Zcllenwände wurde können.
in den Zeichnungen zum Zwecke der Deutlichkeit Die Deckplatte 18 mit den Drosseln 20 ist auch bei
der Darstellung übermäßig vergrößert. 65 anderen Elektrodenzwischenräumen und bei Zellen
Bei der Verwendung in einer Richtung verlaufen- mit anderen Querschnitten als den im vorstehenden
der elektrischer Hochspannungsfeldcr ist die Behänd- beschriebenen brauchbar. Die. Wände der Zellen kön-
lung in den Zellen das Ergebnis einer kombinierten ncn beispielsweise von massiven oder perforierten,
parallel angeordneten ebenen oder auch konzentrisch angeordneten Metallelcktroden gebildet werden, die
leitend miteinander und mit dem Behälter verbunden sind. Eine oder mehrere erregte Mittelelektroden können
in einer Ebene in der Mitte zwischen jedem j solchen Elektrodenpaar angeordnet werden, wobei
■ sich dann die Elektrodenzwischenräume der Zellen zwischen diesen Mittelelektroden und den parallelen
j Elektroden befinden. Die Mittelelektroden können Platten oder aus einem Gitter oder können Stäbe sein.
Die Deckplatte 18 wird an dem einen Ende der j Eleklrodenzwischenräume, üblicherweise am Ausgangsende
angeordnet. Die Deckplatte kann mit den Enden einiger der Elektroden verbunden öder in
deren Nähe angeordnet sein. Die Drosseln 20 sind so 15*
verteilt, daß sie die Ströme in den verschiedenen Elektrodenzwischenräumen aneinander angleichen.
Im folgenden wird als Beispiel der Betrieb der er-I lindungsgemäßcn Vorrichtung beschrieben, wenn ein
j großer Strom (2400 m-VTag) von Erdöldestillat, z. B. I Kerosin, Heizöl, aus Erdöl durch Destillation ge-
; wonnenes Gasöl usw., behandelt wird, das im Bereich
von 165 bis 338" C siedet. Bei einer Temperatur von 22 bis 32°C wurden etwa 5% Wasser mit dem
Deslillatstrom vermischt, wobei der Mischer 57 ein Mischventil ist, an dem ein Druckabfall im Bereich
von einem sehr niedrigen Wert, beinahe Null, bis etwa 1,40 kg/cm2, gehalten wird. Die sich ergebende
Dispersion wurde in den Äquipotentialraum unter der : Elektrode 75 eingespeist, in dem ein großer Teil der
wäßrigen dispersen Phase sich vor dem Eintritt in das Feld des Hilfsbehandlungsraumes 72 abtrennte, wo
zusätzlich Material in wäßriger Phase zusammen- ; wuchs und in den Behälterboden 64 fiel. Es wurden
j quadratische Zellen mit einer Weite von 16,5 cm und
j einer Länge von 183 cm mit Mittelelektroden von I 2,54 cm Durchmesser verwendet und die Elektroden
durch ein in einer Richtung verlaufendes Potential von 30 000 bis 35 000 Volt erregt. Eine Drossel 20 mit
1,27 cm Durchmesser wurde für jede Zelle verwendet. Der Druckabfall über diese Öffnung betrug etwa
18 g/cm2. Das aus dem Rohr 21 austretende behandelte Öl enthielt nur etwa 0,0005 °/o restliches feinverteiltes
Wasser.
Eine ähnliche Versuchsanlage, die zur Alkalibehandlung
von Destillaten der gleichen Art, die infolge einer vorhergegangenen Säurebehandlung noch
Restmengen Säure enthielten, eingesetzt wird, liefert, wenn dem Destillat entweder 5 bis 10% starkes
Alkali (15- bis 50%ige Natronlauge) oder 0,2 bis 2°/o schwaches Alkali (1- bis 5°/oige Natronlauge) zugesetzt
werden, gereinigtes Öl, das beim Austritt aus dem Rohr 21 nur etwa 0,0005 0Zo restliches dispergiertes
wäßriges Material enthält.
Eine andere Versuchsanlage, die zu einer Säurebehandlung solcher Destillate bei Raumtemperatur
eingesetzt wird, bei der das Öl mit 90- bis 98%>ige'r
Schwefelsäure vermischt wird, liefert gereinigte Öle, die weniger als 0,001 °/o restliche Säure enthalten.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Trennen von Dispersionen, deren kontinuierliche Phase aus Öl besteht, im
gleichbleibenden elektrischen Feld, bestehend aus einem geschlossenen Behälter mit außerhalb
des elektrischen Feldes angebrachtem Einlaß für die Dispersion sowie Auslaß für das gereinigte
öl und Ablaßstutzen für die abgeschiedene Phase, einer Vielzahl von parallel angeordneten, langgestreckten,
am Einlaß- und Auslaßende offenen Zellen, in deren Mitte sich eine Elektrode befindet,
und einem elektrischen Feld zwischen Elektrode und geerdeten Zellwänden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter durch eine Platte (18) in einen oberen und unteren Raum getrennt ist, an deren Unterseite die langgestreckten
Zellen vertikal so befestigt sind, daß jede Zelle durch diese Platte abgeschlossen wird und
daß jede Zelle durch mindestens eine Drosselöffnung mit dem oberen Teil des Behälters in
Verbindung steht, wobei die Drosselöffnungen hinsichtlich Zahl und Querschnitt so bemessen
sind, daß bei bestimmungsgemäßen Flüssigkeitsdurchsatz durch die Vorrichtung die Flüssigkeit
in jeder Zelle mit gleicher Geschwindigkeit strömt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erregten Elektroden vertikal an ihren unteren Enden durch einen Gitterrost (25) gehalten werden und sich durch die
Durchgänge bis nahe zu der Unterseite der Querplatte (18) erstrecken. ,
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder langgestreckte
Durchgang einen quadratischen Querschnitt hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge, über die sich die
erregten Elektroden durch die geerdeten Elek-' troden erstrecken, das 8- bis 30fache des Abstandes
zwischen den erregten Elektroden und der entsprechenden Innenwand der geerdeten Elektroden beträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209 613/46
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