DE2812042A1

DE2812042A1 - Separator to break oil-water emulsions - using cylindrical support with semipermeable membrane and rotating agitator to stir concentrate on membrane surface

Info

Publication number: DE2812042A1
Application number: DE19782812042
Authority: DE
Inventors: Harold Hebding
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1979-10-31

Abstract

Emulsion separator consists of a semi-permeable membrane which is permeable to the continuous phase bt impermeable to the dispersed phase which is being recovered. The membrane is supported on the reverse side from the emulsion. The separator consists of a cylindrical vessel, the lower part of the wall of which forms the support for the membrane. The vessel has an outer collection vessel for permeate. The inner surface of the membrane is agitated by a rotating stirrer. For separating emulsions esp. oil/water emulsions. Is of simple construction, requires low installation space, needs low energy input and low losses, and can operate continuously.

Description

Trennanlage zum Abtrennen von Stoffen aus EmulsionenSeparation system for separating substances from emulsions

In vielen Industriezweigen müssen Emulsionen und ähnliche flüssige Gemische behandelt werden, um die Bestandteile wenigstens zum Teil voneinander zu trennen, damit diese anschließend auf eigene Weise weiterverarbeitet werden können. Zur Trennung von Emulsionen gibt es verschiedene Verfahren. Eines davon ist die Membranfiltration, die vielfach auch Ultrafiltration genannt wird. Bei ihr wird die Emulsion, zum Beispiel eine Öl-Wasser-Emulsion, auf die Oberfläche einer halbdurchlässigen Membran aufgebracht, die für die niedermolekulare Trägerflüssigkeit, das Wasser, durchlässig ist und für die hochmolekulare Inhaltsstoffe, das Öl,undurchlässig ist. Von der Trägerflüssigkeit tritt ein Teil als sogenanntes Permeat durch die Membran hinS durch und wird abgeführt. Im verbleibenden Teil der Emulsion erhöht sich die Konzentration, bis nach mehrmaligem Wiederholen des Filtrationsvorganges ein Konzentrat, beispielsweise mit einem Ölgehalt von 40 - 50 °Ó vorliegt. Damit ist im allgemeinen die Grenze einer wirtschaftlichen Verarbeitung der Emulsion durch die Ilembranfiltration erreicht.In many branches of industry, emulsions and similar liquids Mixtures are treated in order to at least partially separate the constituents from one another separate so that they can then be further processed in your own way. There are various methods of separating emulsions. One of them is that Membrane filtration, which is also often called ultrafiltration. With her will the emulsion, for example an oil-water emulsion, on the surface of a semi-permeable Membrane applied, which is responsible for the low molecular weight carrier liquid, the water, is permeable and is impermeable to the high molecular weight constituents, the oil. Part of the carrier liquid passes through the membrane as a so-called permeate through and is carried away. The remaining part of the emulsion increases Concentration, until a concentrate is obtained after repeating the filtration process several times, for example with an oil content of 40 - 50 ° Ó. So that is in general the limit of economical processing of the emulsion by the membrane filtration achieved.

In den herkömmlichen Anlagen für die AbtrEnnung von Stoffen aus Emulsionen werden die halbdurchlässigen Membranen in verschiedener Gestalt verwendet. Am häufigsten sind die Membranen als llohlfasermembranen ausgebildet, die im Inneren von der Emulsion oder Rohlösung durchflossen werden, wobei das Permeat aus den Hohlfasern nach außen austritt. Die Hohlfasern sind zu einem Faserbündel vereinigt, an dessen beiden Enden die Hohlfasern durch Vergießen unter Bildung je einer Endscheibe mit der anderen festverbunden sind. Das Hohlfaserbündel ist in einem Rohr untergebracht, welches der Halterung des Faserbübdels und gleichzeitig dem Sammeln und Ableiten des Permats dient. Mehrere derartige, Module genannte Hohlfaserbündel werden in Parallelschaltung und/ oder in Hintereinanderschaltung in einer Trennanlage vereinigt, zu der im allgemeinen Behälter für die Emulsion, das Konzentrat und das Permeat, sowie Iimwölzpumperi und Verbindungsleitungen gehören. Bei einer anderen Ausführungsform werden die Membranen als Schlauch- oder Rohrmembranen mit größerem Durchmesser verwendet.In conventional systems for the separation of substances from emulsions the semipermeable membranes are used in various shapes. Most frequently the membranes are designed as llohlfasermembranen that are inside the emulsion or raw solution are flowed through, the permeate from the hollow fibers to the outside exit. The hollow fibers are combined into a fiber bundle at both ends the hollow fibers by potting, forming one end disk with the other are firmly connected. The hollow fiber bundle is housed in a tube, which the holder of the fiber clump and at the same time the collection and discharge of the permate serves. Several such hollow fiber bundles, called modules, are connected in parallel and / or combined in series in a separation system, to which in general Containers for the emulsion, the concentrate and the permeate, as well as Iimwölzpumperi and connecting lines. In another embodiment, the membranes used as hose or pipe diaphragms with a larger diameter.

Sie werden ebenfalls in ihrem 1 nnorcn von der Rohlösung durchflossen. Die Schlauchmembran wird von einem Träger- oder Stützrohr aufgenommen. Das Stützrohr ist entweder porös oder gelocht.The raw solution also flows through them in their normal direction. The hose membrane is taken up by a carrier or support tube. The support tube is either porous or perforated.

Bei der Verwendung von gelochten Metallrohren ist in der Regal zwischen der Schlauchmembran und dem Stützrohr noch eine Vliesschicht vorhanden, die das gleichmäßig aus der Membran austretende Permeat zu den Durchgangslöchern des Fietalirohres hinleitet.When using perforated metal tubes, the shelf is between The hose membrane and the support tube still have a layer of fleece that Permeate escaping evenly from the membrane to the through-holes of the fietal tube leads there.

Bei dem Filtriervorgang erhöht sich die Konzentration in der unmittelbar an der Membran angrenzenden Flüssigkeitsschicht. Diese muß daher ständig abgelöst werden, um den Filtriervorgang aufrechtzuerhalten. Das geschieht bei den geschilderten Anlagen dadurch, daß die Rohlösung durch Umwälzpumpen unter einem so hohen Druck durch die Module hindurchgepumpt wird, daß die infolgedessen auftretende Stömunqsgeschwindigkeit durch Turbulenz die an der Membran angrenzende Flüssigkeitsschicht immer wieder ablöst. Infolge dieser hohen Strömungsgeschwindigkeit ist der Mengenstrom der Rohlösung in Längsrichtung der Module erheblich größer als der Mengenstrom des Permeats in der Querrichtung, das heißt durch die Membran hindurch. Die Rohlösung muß daher immer wieder durch die Module hindurchgepumpt werden, ehe die gewünschte Konzentration erreicht wird. Daraus ergeben sich für die herkömmlichen Trennanlagen verschiedene Nachteile.During the filtering process, the concentration increases immediately liquid layer adjacent to the membrane. This must therefore constantly be replaced to maintain the filtration process. This happens with the people described Systems in that the raw solution by circulating pumps under such a high pressure is pumped through the modules that the flow velocity that occurs as a result the fluid layer adjacent to the membrane repeatedly through turbulence replaces. As a result of this high flow rate, the flow rate is the raw solution in the longitudinal direction of the modules considerably larger than the flow rate of the permeate in the transverse direction, that is, through the Membrane through. The raw solution must therefore be pumped through the modules again and again before the desired Concentration is achieved. This results in conventional separation systems various disadvantages.

Infolge der bei einem Durchlauf der Rohlösung nur geringfügigen Erhöhung der Konzentration und der dadurch erforderlichen ständigen Wiederholung des Durchlaufes der Rohlösung durch die Module ist nur ein unstetiger Betrieb oder Chargenbetrieb möglich. In dem Maße, in dem die Konzentration der Rohlösung zunimmt und dabei ihr Volumen abnimmt, kann zwar neue Rohlösung zu der Anfangsmenge hinzugegeben werden. Nach dem Erreichen der gewünschten Konzentration muß das Konzentrat aber erst aus der Anlage abgezogen werden, ehe eine neue Charge Rohlösung eingefüllt werden kann. Bei der ständigen Wiederholung des Durchlaufes der Rohlösung muß eine hohe Umwälzmenge verarbeitet werden. on der,llengenstrom der Rohlösung gehen nur etwa 5 ;D als Permeat durch die Membran über, während die übrigen 95 m als Balastflüssigkeit zu betrachten sind. Diese hohe Umwälzmenge hat einen entsprechend hohen Energieaufwand für den Pumpenantrieb zur Folge, wobei außerdem der Pumpenwirkungsgrad mit zu berücksichtigen ist. Die gesamte Verlustenergie der Umwälzpumpe, der größte Teil der vom Ant riebsmotor aufgenommenen Energie geht als Verlustwärme in die umgewälzten Flüssigkeitsmengen über. Bei längerdauerndem Betrieb der Anlage ist daher entweder ein Wärmetauscher erforderlich oder ein Vorratsbehälter für die Charge, dessen Rauminhalt und damit dessen Oberfläche so groß ist, daß die Wärmeabstrahlunj und die Wärmeabgabe durch Konvektion für die erforderliche Abkühlung ausreichen. Die herkömmlichen Anlagen lassen sich nicht beliebig verkleinern, weil die für die Zwischenlagerung und Umwälzung der Rohlösung erforderlichen Anlagenteile immer eine gewisse Gröae haben, auch wenn die Membranfläche sehr stark verkleinert wird.As a result of the only slight increase in one pass of the raw solution the concentration and the resulting constant repetition of the cycle the raw solution through the modules is only a discontinuous operation or batch operation possible. To the extent that the concentration of the raw solution increases and thereby you Volume decreases, although new raw solution can be added to the initial amount. After the desired concentration has been reached, the concentrate must first run out be withdrawn from the system before a new batch of raw solution can be added. With the continuous repetition of the flow of the raw solution, a high circulation rate must be required are processed. Only about 5% of the flow rate of the crude solution go as permeate through the membrane, while the remaining 95 m is to be regarded as ballast liquid are. This high amount of circulation has a correspondingly high energy expenditure for the Pump drive result, with the pump efficiency also to be taken into account is. The entire energy loss of the circulating pump, most of that from the drive motor The energy absorbed goes into the circulated amounts of liquid as heat loss above. When the system is in operation for a long time, either a heat exchanger is used required or a storage container for the batch, its volume and thus whose surface is so large that the heat radiation and the heat dissipation through Convection is sufficient for the required cooling. The conventional systems cannot be reduced in size at will because they are used for temporary storage and circulation The system components required for the raw solution always have a certain size, even if the membrane area is reduced very much.

Daher werden solche Anlagen ab einem gewissen Grenzwert der zu verarbeitenden Emulsionsmengen unwirtschaftlich. Dieser Grenz-3 wert liegt etwa bei 5 m je Woche. Der Platz- und Raumbedarf der herkömmlichen Anlage bezogen auf die Literleistung Permeat ist verhältnismäßig groß. Die Gestehungskosten der herkömmlichen Anlagen sind aus diesen Gründen vor allem bei den kleineren Leistungsstufen sehr hoch. Außerdem erfordern die herkömmlichen Anlagen einen hohen Bedienungsaufwand, wenn ein wirtschaftlicher Betriebsablauf erreicht werden soll. Da es dafür vor allem auf die richtige Einstellung und Einhaltung der für die Trennung der Emul siorisbestandteile wichtigen Parameter ankommt, ist entweder ein gut ausgebildetes und zuverlässiges Bedienungspersonal erforderlich, oder es muß ein entsprechend hoher regelungstechnischer Aufwand getrieben werden.Therefore, such systems are to be processed from a certain limit value Emulsion quantities uneconomical. This limit 3 value is around 5 m per week. The space and space requirements the conventional system based on the liter capacity of the permeate is relatively large. The prime cost of the conventional For these reasons, systems are very good, especially for the smaller power levels high. In addition, the conventional systems require a high level of operating effort, if an economical operation is to be achieved. Because it is for this above all on the correct setting and adherence to the requirements for the separation of the emulsion components important parameter is either a well-trained and reliable one Operating personnel required, or a correspondingly high level of control technology must be used Effort.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trennanlage für Emulsionen und ähnliche flüssige Gemische zu schaffen, die die aufgezeigten Nachteile der herkömmlichen Trennanlagen nicht aufweist und die insbesondere kleiner und damit billiger gebaut werden kann, einen geringeren Platz-und Raumbedarf hat, erheblich geringere Energieverluste verursacht und mit einem erheblich geringeren Energieaufwand auskommt und die nach Möglichkeit in stetigem Betrieb eingesetzt werden kann.The invention specified in claim 1 is based on the object to create a separation system for emulsions and similar liquid mixtures that does not have the disadvantages of conventional separation systems and the In particular, it can be built smaller and therefore cheaper, takes up less space and Required space has caused significantly lower energy losses and with a considerably requires less energy and, if possible, in continuous operation can be used.

Durch die Relativbewegung zwischen dem durch die Membran gebildeten Wandteil des Emulsionsbehälters und der Ablöseeinrichtung wird die auf der Membran sich bildende, an ihr angrenzende Konzentratschicht in kurzen Zeitabständen oder ständig immer wieder abgelöst, so daß frische, noch nicht aufkonzentrierte Emulsionsanteile an die Membran gelangen können und dort durch Abgabe eines Teils des von der Membran durchgelassenen niedermolekularen Bestandteils, etwa des Wassers bei einer Öl-Wasser-Emulsion, konzentriert werden können. Dieses Ablösen der Konzentratschicht kann ohne Berührung zwischen der Ablöseeinrichtung und der Membran, das heißt verschleißfrei für beide Teile, erfolgen. Es genügt, wenn die Ablöseeinrichtung in der an die Membran angrenzenden Schicht eine ausreichend starke Turbulenz erzeugt. Dazu genügt ein verhaltnismäßig geringer Energieaufwand. Die in einiger Entfernung von der Membran befindliche Teilmengen der Emulsion können dabei in Ruhe bleiben oder in einer durch die Relativbewegung zwischen Membran und Ablöseeinrichtung hervorgerufenen, nach Möglichkeit gleichmäßigen Bewegung gehalten werden. Durch die weitgehende Vermeidung unnötiger Strömungsbewegungen sind die Energieverluste sehr klein. Eine solche Anlage kommt selbst bei langdauerndem Betrieb in den meisten Fällen ohne Kühlung aus.Due to the relative movement between that formed by the membrane The wall part of the emulsion container and the detachment device is the one on the membrane forming, adjacent to it concentrate layer in short time intervals or constantly detached again and again, so that fresh, not yet concentrated emulsion fractions can get to the membrane and there by releasing part of the from the membrane low molecular weight constituent that has passed through, such as water in an oil-water emulsion, can be concentrated. This peeling of the concentrate layer can be done without touching between the detachment device and the membrane, that is, wear-free for both Parts. It is sufficient if the detachment device is in the one adjacent to the membrane Layer creates a sufficiently strong turbulence. A proportional is sufficient for this low energy consumption. The subsets located some distance from the membrane the emulsion can remain at rest or in one due to the relative movement between Membrane and detachment device caused, if possible even movement being held. By largely avoiding unnecessary flow movements the energy losses are very small. Such an attachment occurs even with a long duration Operation in most cases without cooling.

Die Anlage läßt sich in praktisch allen ihren Teilen nahezu beliebig klein bauen, so daß sie auch bei einem sehr geringen Anfall an zu verarbeitender Emulsion wirtschaftlich ist und dann auch nur einen entsprechend kleinen Platz- und Raumbedarf hat.The system can be used almost anywhere in practically all of its parts Build small so that they can be processed even with a very small amount of Emulsion is economical and then only takes up a correspondingly small space and needs space.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine nach Anspruch 2 ausgestaltete Trennanlage läßt sich infolge der einfachen geometrischen Gestalt ihrer wesentlichen Teile und der bei einer Drehbewegung besonders einfach auszuführenden Lagerung der relativ zueinander bewegten Teile besonders leicht und einfach und damit billig herstellen. Sie ermöglicht auch eine gleichmäßige und damit verlustarme Relativbewegung zwischen dem Emulsionsbehälter mit der Membran und der Ablöseeinrichtung. Durch eine Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 3 werden insbesondere in Verbindung mit einer Ausgestaltung nach Anspruch 2 verschiedene Bauwesen und Arbeitsweisen der Trennanlage ermöglicht. Bei einer ortsfesten Anordnung des Emulsionsbehälters mit der Membran und einer relativ dazu angetriebenen Ablöseeinrichtung können vor allem die notwendigen Le itungsanschlüsse am ruhenden Emulsionsbehälter sehr einfach ausgeführt werden. Bei der drehbaren Lagerung des Emulsionsbehälters mit der durch Membran kannidie Fliehkraftwirkung der hydrostatische Druck der an der Membran angrenzenden Flüssigkeitsschicht unter Umständen beträchtlich erhöht werden. Dabei kann die Ablöseeinrichtung entweder durch eine Halterung ortsfest festgehalten werden oder sie kann ihrerseits drehbar gelagert und angetrieben werden, wobei die Drehbewegung des Emulsionsbehälters und diejenige der Ablöseeinrichtung gleichsinnig oder gegensinnig erfolgen kann, je nachdem, welche Relativgeschwindigkeit zwischen der Ablösreinrichtung und der Membran im Einzelfalle gewünscht wird.Advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims specified. A separation system designed according to claim 2 can be due to the simple geometric shape of its essential parts and that of a rotary movement particularly easy to carry out storage of the parts moving relative to one another particularly easy and simple and therefore cheap to manufacture. It also enables one uniform and thus low-loss relative movement between the emulsion container with the membrane and the release device. By designing the separation system according to claim 3 are particularly in connection with an embodiment according to claim 2 different types of construction and working methods of the separation system are possible. At a stationary arrangement of the emulsion container with the membrane and one relative to it Driven detachment device can in particular the necessary line connections can be carried out very easily on the stationary emulsion container. With the rotatable Storage of the emulsion container with the membrane through the centrifugal force effect the hydrostatic pressure of the liquid layer adjacent to the membrane Circumstances can be increased considerably. The release device can either be held stationary by a bracket or it can be rotated in turn are stored and driven, the rotational movement of the emulsion container and that of the detachment device can take place in the same direction or in opposite directions, depending according to what relative speed between the detachment device and the membrane is desired in individual cases.

Bei sich drehendem Emulsionsbehälter kann die auftretende Fliehkraft vor allem bei größerem Dichteunterschied zwischen der Rohlösung und dem Konzentrat die Ablösung der an der Membran sich bildenden Konzentratschicht unterstützen. Durch eine Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 4 wird vor allem bei der besonders zweckmäßigen Anordnung des Auffangebhälters auf der Außenseite des Emulsionsbehälters ein glattes und leicht sauberzuhaltendes Äußeres der Trennanlage erreicht und außerdem ein gesondertes Gehäuse oder ein gesondertes Gestell für die übrigen Teile der Trennanlage eIngespart. Mit einer Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 5 wird eine besonders einfache Ind billig herzustellende Ablöseeinrichtung geschaffen. Diese Ausführungsform der Trennanlage kommt hauptsächlich für den Chargenbetrieb in Betracht, wobei sie alle die weiter oben angegebenen übrigen Vorteile gegenüber den herkömmlichen Anlagen hat.When the emulsion container is rotating, the centrifugal force that occurs can especially if there is a greater difference in density between the raw solution and the concentrate removes the concentrate layer that forms on the membrane support. By an embodiment of the separation system according to claim 4 is before especially with the particularly appropriate arrangement of the collecting container on the outside the emulsion tank has a smooth and easy-to-clean exterior of the separation system achieved and also a separate housing or a separate frame for the other parts of the separation system saved. With an embodiment of the separation system according to claim 5 is a particularly simple and cheap to manufacture release device created. This embodiment of the separation plant is mainly used for batch operation into consideration, all of which override the other advantages indicated above the conventional systems.

Mit ihr kann zum Beispiel eine einfach und billig herzustellende kompakte Zusatzanlage für herkömmliche Trennanlagen geschafft werden, die für die Endbehandlung der Emulsion eingesetzt wird, die in der herkömmlichen Anlage nur so weit aufkonzentriert worden ist, wie es dort wirtschaftlich sinnvoll ist. Dadurch kann die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage erhöht werden. Bei einer zusätzlichen Ausgestaltung dieser Ausführungsform nach Anspruch 6 werden stark sich verengende Zwischenräume zwischen den Flügeluturzeln und damit Todräume mit der Gefahr von Wirbelbildungen außerhalb der Nachbarschaft der Membran vermieden und dadurch die innerenStrömungsverluste und damit die Energieverluste verringert.With it, for example, a compact and easy to manufacture Additional system for conventional separation systems can be created for the final treatment the emulsion is used, which is only so much concentrated in the conventional system as it makes economic sense there. This can increase the economy of the entire system can be increased. In an additional configuration of this embodiment according to claim 6, there are sharply narrowing spaces between the wing roots and thus dead spaces with the risk of vortex formation outside the neighborhood the membrane and thereby the internal flow losses and thus the energy losses decreased.

Eine nach Anspruch 7 ausgestaltete Trennanlage ist sehr einfach und daher verhältnismäßig billig herzustellen und leicht zu bedienen, insbesondere leicht zu befüllen und zu entleeren. Mit der weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird eine sehr kompakte Baueinheit aus Trennanlage und Vorratsbehälter geschaffen. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 wird diese Trennanlage noch weiter vereinfacht. Außerdem wird ihre Bedienung dadurch wesentlich erleichtert, daß nach dem Befüllen des Vorratsbehälters die Rohlösung von alleine in die Trennanlage überläuft und in dem Maße, wie die ursprüngliche Rohlösungsmenge in der Trennanlage durch die Aufkonzentrierung abnimmt, frische Rohlösung aus dem Vorratsbehälter ohne weiteres Zutun nachfließt,bis schließlich der Vorratsbehälter leer ist und bei richtiger Abstimmung des Volumens des Vorratsbehälters und des Emulsionsbehälters in letzterem sich das Konzentrat mit der angestrebten Konzentration befindet.A separation system designed according to claim 7 is very simple and therefore relatively cheap to manufacture and easy to use, especially easy to fill and empty. With the further embodiment according to claim 8 is created a very compact unit of separation system and storage container. By the development according to claim 9, this separation system is further simplified. In addition, their operation is made much easier by the fact that after filling of the storage tank, the raw solution overflows into the separation system by itself and to the extent that the original amount of raw solution in the separation system is reduced by the Concentration decreases, fresh raw solution from the storage container without further ado Help flow until finally the storage container is empty and if it is correct Adjustment of the volume the reservoir and the emulsion container in the latter is the concentrate with the desired concentration.

Bei einer nach Anspruch 10 ausgestalteten Trennanlage wird die Rohlösung durch einen Ring spalt zwischen der Membran und der Ablöseeinrichtung in axialer Richtung hindurchgeführt, während die Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden Teilen in Umfangsrichtung erfolgt und die für die Ablösung der Grenzschicht von der Membran erforderliche Turbulenz erzeugt. Der resultierende Durchlaufweg der Rohlösung ist daher eine enggewundene Schraubenlinie, wenn entweder nur der eine Teil sich dreht oder wenn beide Teile sich drehen und die Drehgeschwindigkeit beider Teile nicht gerade gegensinnig gleich groß ist. Im letzteren Falle erfolgt der Durchlauf mehr oder weniger entlang einer Mantellinie der Rotationskörpergestalt von Membran und Ablöseeinrichtung. In jedem Falle werden#sowohl die axiale Durchlaufgeschwindigkeit der Rohlösung und die Relativgeschwindigkeit zwischen Membran und Ablöseeinrichtung so gewählt und aufeinander sowie auf die axiale Erstreckung und auf die Spaltweite des Ringspaltes zwischen Membran und Ablöseeinrichtung abgestimmt, daß am Ende des einmaligen Durchlaufs durch die Trennanlage die gewünschte Konzentration erreicht ist und das Konzentrat sofort abgeleitet werden kann Eine derartige Trennanlage arbeitet demnach stetig. Die Turbulenzwirkung der Relativbewegung zwischen Membran und Ablöseeinrichtung kann durch eine Weiterbildung gemäß Anspruch 11 noch unterstützt werden. Bei einer Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 12 wird die wirksame Membranfläche praktisch verdoppelt. Dabei bildet jede der beiden Membranen zugleich die Ablöseeinrichtung für die andere Membran. Bei einer derartigen Ausbildung der Trennanlage ist es zweckmäßig, daß von den beiden Membranen nur diejenige zur Erzeugung der Relativgeschwindigkeit gedreht wird, die sich auf der der Drehachse zugekehrten Seite ihrer Stützwand befindet. Dadurch wird vermieden, daß diejenige der beiden Membranen, die sich auf der von der Drehachse abgekehrten Seite ihrer Stützwand befindet, durch Fliehkraftwirkung davon abgehoben wird. Mit der Ausgestaltung der Trennanlage nach Anspruch 13 kann die Filtrierung bei einem höheren hydrostatischen Druck durchgeführt werden. Dabei kommt die Weiterbildung nach Anspruch 14 mehr für Trennanlagen in Betracht, bei denen häufig Rohlösungen mit unterschiedlichen Eigenschaften verarbeitet werden, so daß der Drosselquerschnitt öfter darauf eingestellt werden muß. Die Weiterbildung nach Anspruch 15 kommt mehr für Trennanlagen in Betracht, bei denen Rohlösungen von stets gleichbleibenden Eigenschaften verarbeitet werden, so daß der Drosselquerschnitt praktisch unverändert bleiben kann. Dabei liefert die Weiterbildung nach Anspruch 16 eine sehr einfache Möglichkeit, den Drosselquerschnitt auf den richtigen Betriebswert einzustellen und ihn auch gelegentlich neu einzustellen. Eine nach Anspruch 17 ausgestaltete Trennanlage erlaubt es auf einfache Weise, die Spaltweite des Ringspaltes zwischen Membran und Ablöseeinrichtung einzustellen und nach Bedarf abzuändern. Eine derartige Ausbildung kommt vor allem für Versuchsanlagen in Betracht, mit denen die für verschiedene Rohlösungen optimalen Parameter erforscht werden. Sie kommt aber auch für Betriebsanlagen in Betracht, in denen Rohlösungen mit stark unterschiedlicher Zähigkeit verarbeitet werden.In a separation system designed according to claim 10, the raw solution is through a ring gap between the membrane and the detachment device in the axial direction Direction passed through, while the relative speed between these two Divide in the circumferential direction and that is responsible for the separation of the boundary layer of the membrane creates the necessary turbulence. The resulting pass path of the Raw solution is therefore a tightly wound helix, if either only one Part rotates or when both parts rotate and the rotation speed of both Parts are not exactly the same size in opposite directions. In the latter case, the run takes place more or less along a surface line of the rotational body shape of the membrane and release device. In either case, # will be both the axial passage speed of the raw solution and the relative speed between the membrane and the separation device so chosen and on top of each other as well as on the axial extent and on the gap width of the annular gap between the membrane and the release device matched that at the end of the A single pass through the separation system achieves the desired concentration and the concentrate can be drained off immediately. Such a separation system therefore works steadily. The turbulence effect of the relative movement between the membrane and detachment device can be supported by a further development according to claim 11 will. In an embodiment of the separation system according to claim 12, the effective Membrane area practically doubled. Each of the two membranes forms at the same time the release device for the other membrane. With such a training Separation system, it is useful that of the two membranes only the one for generation the relative speed is rotated, which is on the axis of rotation facing Side of their retaining wall. This avoids that of the two Diaphragms that are on the side of their supporting wall facing away from the axis of rotation is lifted off by centrifugal force. With the design of the Separation system according to claim 13 can filter at a higher hydrostatic Pressure carried out will. The further training comes according to claim 14 more into consideration for separation systems, which often have raw solutions with different Properties are processed, so that the throttle cross-section is more often adjusted to it must become. The further training according to claim 15 is more suitable for separation systems, where raw solutions with constant properties are processed, so that the throttle cross-section can remain practically unchanged. It delivers the development according to claim 16 a very simple way of reducing the throttle cross-section set to the correct operating value and also reset it from time to time. A separation system designed according to claim 17 allows in a simple manner the Adjust the gap width of the annular gap between the membrane and the detachment device and change as needed. This type of training is mainly used for test facilities into consideration, with which the optimal parameters for different raw solutions are explored will. But it can also be used for operating systems in which raw solutions processed with very different toughness.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen teilweise geschnitten dargestellten schematischen Aufriß eines ersten Ausführungsbeispieles der Trennanlage; Fig. 2 einen Querschnitt der Trennanlage nach Fig. 1 gemäß der Linie II - II; Fig. 3 eine vergrößert dargestellte Einzelheit "Z" aus Fig. 1; Fig. 4 einen teilweise geschnitten dargestellten schematischen Aufriß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Trennanlage; Fig. 5 eine vergrößert dargestellte Einzelheit "Z" aus Fig. 4; Fig. 6 einen ausschnittweise dargestellten schematischen Vertikalschnitt eines dritten Ausführungsbeispieles der Trennanlage; Fig. 7 ausschnittweise dargestellte Beispiele verschiedener Ab-und 8 laüfleitungen der Trennanlage, insbesondere nach Fig. 4 oder 6; Fig. 9 einen schematischen Vertikalschnitt eines vierten Ausführungsbeispieles der Trennanlage; Fig. 10 einen schematischen Vertikalschnitt eines fünften Ausführungsbeispieles der Trennanlage.The invention is illustrated below with reference to in the drawings Embodiments explained in more detail. They show: FIG. 1 a partially sectioned view illustrated schematic elevation of a first embodiment of the separation system; FIG. 2 shows a cross section of the separation system according to FIG. 1 along the line II-II; Fig. 3 shows an enlarged detail "Z" from FIG. 1; Fig. 4 is a partial sectional schematic elevation of a second embodiment the separation plant; FIG. 5 shows an enlarged detail "Z" from FIG. 4; 6 shows a partial schematic vertical section of a third Embodiment of the separation system; Fig. 7 shown in detail Examples of different outlets and outlets of the separation system, in particular after Fig. 4 or 6; 9 shows a schematic vertical section of a fourth exemplary embodiment the separation plant; Fig. 10 is a schematic vertical section of a fifth embodiment the separation plant.

Das aus Fig. 1 bis 3 ersichtliche erste Ausführungsbeispiel der Trennanlage für Emulsionen weist als Hauptbaugruppen einen Emulsionsbehälter 11, eine Ablöseeinrichtung 12, eine Antriebsvorrichtung 13, eine Auffangvorrichtung 14 für das Permeat und einen Vorratsbehälter 15 für die zu verarbeitende Emulsion auf.The first embodiment of the separating system shown in FIGS. 1 to 3 for emulsions has an emulsion container 11, a detachment device, as the main assembly 12, a drive device 13, a collecting device 14 for the permeate and a storage container 15 for the emulsion to be processed.

Der Emulsionsbehälter 11 nimmt unabhängig von seiner Bezeichnung ganz allgemein die Rohlösung auf, die durch Membranfiltration zu behandeln ist, um ihre Bestandteile wenigstens zum Teil voneinander zu trennen. Der Emulsionsbehälter 11 hat die Form eines geraden Kreiszylinders. Er wird durch eine zylindrische Umfangswand 16, einen ebenen Boden 17 und einen ebenfalls ebenen Deckel 18 gebildet.The emulsion container 11 takes completely regardless of its name generally the crude solution to be treated by membrane filtration to their Separate components from one another at least in part. The emulsion tank 11 has the shape of a straight circular cylinder. It is supported by a cylindrical peripheral wall 16, a flat base 17 and a cover 18 that is also flat.

Der Boden 17 und der Deckel 18 bestehen aus Metallhlcchcn, und zwar beispielsweise aus korrosionsbeständigen Stahllegierungen. Daneben kommen aber auch andere Werkstoffe in Betracht, wenn die zu verarbeitende Rohlösung dies erfordert Die Umfangswand 16 ist mehrschichtig aufgebaut. Die dem Innenraum und damit der Emulsion zugekehrte innerste Schicht ist eine halbdurchlässige Membran 20. Der Aufbau dieser Membran im einzelnen, ihr Werkstoff und ihre Wirkungsweise entsprechen den Merkmalen der für die Membranfiltration bereits bekannten Membranen, die dort im allgemeinen als Hohlfasern oder in Schlauch- oder Rohrform eingesetzt werden. Sie lassen niedermolekulare Stoffe, wie zum Beispiel das als Trägerflüssigkeit einer Emulsion dienende Wasser, hindurchtreten und halten höhermolekulare Stoffe, wie zum Beispiel das Öl einer Öl-Wasser-Emulsion, zurück. Die aktive Trennschicht der Membran ist dem Behälterinnenraum mit der Emulsion zugekehrt.The bottom 17 and the cover 18 are made of Metallhlcchcn, namely for example from corrosion-resistant steel alloys. But there are also other materials are considered if the raw solution to be processed requires this The peripheral wall 16 is constructed in several layers. The interior and thus the The innermost layer facing the emulsion is a semi-permeable membrane 20. The structure this membrane in detail, its material and its mode of action correspond to the Features of the membranes already known for membrane filtration, which are there in the generally used as hollow fibers or in the form of a hose or pipe. she allow low molecular weight substances, such as the one used as a carrier liquid Emulsion serving water, pass through and hold higher molecular weight substances like for example the oil of an oil-water emulsion. The active separating layer of the The membrane faces the interior of the container with the emulsion.

Auf der davon abgekehrten Seite befindet sich eine die Membran 20 haltende Stützwand 21. Diese ist aus zwei Schichten aufgebaut, nämlich aus einem Metallzylinder 22 als der eigentlichen Stützwand und aus einer Vliesschicht 23. Der Metallzylinder 22 ist aus einem gelochten Metallblech, beispielsweise aus korrosionsbeständigem Stahl, hergestellt. Die Vliesschicht 23 besteht im allgemeinen aus einem Faservlies, das gegen die Bestandteile der zu verarbeitenden Emulsion beständig ist. Durch die in allen Richtungen für Flüssigkeiten durchlässige Vliesschicht 23 und durch die Lochung des Metallzylinders 22 vermag die Stützwand 21 die als Permeat bezeichnete Flüssigkeit abzuleiten, die von der Membran auf ihrer gesamten Fläche gleichmäßig verteilt hindurchgelassen wird. An den beiden stirnseitigen Rändern ist die Membran 20 gegenüber der Stützwand 21 abgedichtet, damit sie von der Emulsion nicht unterwandert wird.The membrane 20 is located on the side facing away from it holding Support wall 21. This is made up of two layers, namely a metal cylinder 22 as the actual supporting wall and made of a fleece layer 23. The metal cylinder 22 is made of a perforated sheet metal, for example corrosion-resistant Steel, manufactured. The fleece layer 23 generally consists of a fiber fleece, that is resistant to the constituents of the emulsion to be processed. Through the in all directions for liquids permeable fleece layer 23 and through the The support wall 21, which is referred to as permeate, is capable of perforating the metal cylinder 22 Drain liquid from the membrane evenly over its entire surface is let through in a distributed manner. The membrane is on the two front edges 20 sealed against the support wall 21 so that the emulsion does not infiltrate it will.

Durch das Abfließen eines Teils der Flüssigkeit der Emulsion durch die Membran 20 hindurch nimmt die Konzentration der an die Membran 20 angrenzendenEmulsionsschicht zu. Das behindert das weitere Abfließen der Flüssigkeit und verhindert es bei ausreichendehoher Konzentration sogar vollständig. Das wird durch die Ablöseeinrichtung 12 vermieden. Sie weist einen trommelförmigen Nabenkörper 24 auf, an dessen Umfangswand 25 außen eine Gruppe von Flügeln angebracht ist, die bei diesem Ausführungsbeispiel wegen ihrer geringen radialen Erstreckung treffender als Leisten bezeichnet werden. Die Umfangswand 25 hat die Form eines geraden Kreiszylinders. An ihren beiden Stirnseiten ist sie oben und unten durch eine Stirnwand 27 bzw. 28 dicht verschlossen. Mittels dieser beiden Stirnwände 27 und 28 ist der Nabenkörper 24 mit einer Welle 29 drehfest verbunden. Die Welle 29 ist an ihrem unteren Ende mittels eines Lagers 31 am Boden 17 des Emulsionsbehälters 11 gelagert. An ihrem oberen Ende ist die Welle 29 in nicht dargestellter Weise am Vorratsbehälter 15 gelagert.By draining part of the liquid through the emulsion the membrane 20 increases the concentration of the emulsion layer adjacent to the membrane 20 to. This hinders the further drainage of the liquid and prevents it if it is sufficiently high Concentration even completely. This is avoided by the detachment device 12. It has a drum-shaped hub body 24, on the peripheral wall 25 of which is outside a group of wings is attached, in this embodiment because of their small radial extent are more appropriately referred to as strips. the Peripheral wall 25 has the shape of a right circular cylinder. On both of their front sides it is tightly closed at the top and bottom by an end wall 27 and 28, respectively. Means Of these two end walls 27 and 28, the hub body 24 is non-rotatable with a shaft 29 tied together. The shaft 29 is at its lower end by means of a bearing 31 on the ground 17 of the emulsion container 11 is stored. At its upper end, the shaft is 29 in Mounted on the storage container 15 in a manner not shown.

Dabei kann wahlweise ein gesondertes Lager vorhanden sein oder sie kann mit der Welle eines Elektromotors 32 verbunden und dadurch mittels deren Lager gegenüber dem Vorratsbehälter 15 gelagert sein.It can either be a separate warehouse or they can be connected to the shaft of an electric motor 32 and thereby by means of its bearings be stored opposite the reservoir 15.

Der Elektromotor 32 bildet die Antriebsvorrichtung 13, mittels der die Ablöseeinrichtung 12 relativ zum Emulsionsbehälter 11 bewegbar ist.The electric motor 32 forms the drive device 13, by means of which the detachment device 12 is movable relative to the emulsion container 11.

Die Leisten 26 sind der wirksame Teil der Ablöseeinrichtung 12.The strips 26 are the effective part of the detachment device 12.

Sie nehmen in ihren Zwischenräumen die im Emulsionsbehälter 11 vorhandene Emulsion oder Rohlösung bei ihrer Drehbewegung mit und rufen dadurch eine gewisse Turbulenz in der an der Membran 20 angrenzenden Emulsionsschicht hervor. Eine noch stärkere Turbulenzwirkung geht von der Relativbewegung der Leisten 26 entlang der Membran 20 aus. Die Leisten 26 haben daher, wie in Fig. 1 erkennbar ist, auf der der Membran 20 zugekehrten Seite entlang ihrer gesamten axialen Erstreckung von der Membran einengleichbleibenden Abstand. Dieser Abstand ist in Fig. 1 und auch noch in Fig. 3 mit Rücksicht auf die Deutlichkeit der Zeichnung übertrieben groß dargestellt. Der Abstand hängt von den hydromechanischen Eigenschaften der Emulsion und ihres Konzentrates, von der Anzahl der Leisten und von der Größe der Relativgeschwindigkeit zwischen Ablöseeinrichtung 12 und Membran 20 ab und kann daher im Einzelfalle nur aus Erfahrungswerten oder aus Versuchswerten bestimmt werden.They take the one present in the emulsion container 11 in their interstices Emulsion or raw solution with their rotary motion and thus call a certain Turbulence in the emulsion layer adjacent to the membrane 20 emerges. One more stronger turbulence is due to the relative movement of the strips 26 along the Membrane 20 off. The strips 26 therefore have, as can be seen in FIG. 1, on the the membrane 20 facing side along its entire axial extent of the membrane a constant distance. This distance is in Fig. 1 and also still exaggerated in Fig. 3 in view of the clarity of the drawing shown. The distance depends on the hydromechanical properties of the emulsion and their concentrate, the number of strips and the size of the relative speed between release device 12 and membrane 20 and can therefore only can be determined from empirical values or from experimental values.

Das von der Membran 20 durchgelassene und aus deren Stützwand 21 austretende Permeat wird von der Auffangvorrichtung 14 aufgefangen. Diese ist als Auffangbehälter 33 von kreiszylindrischer Gestalt ausgebildet. Er hat eine zylindrische Außenwand 34 und am oberen Ende eine kreisringförmige ebene Stirnwand 35, die den Ringraum zwischen der Außenwand 34 und der Stützwand 21 des Emulsionsbehälters 11 abdeckt. In Fig. 1 ist die Stirnwand 35 mit einem kleinen Abstand zur Stützwand 21 dargestellt. Damit soll angedeutet werden, daß der Auffangbehälter 33 gegenüber dem Emulsionsbehälter 11 abnehmbar ist. Um Leckverlustezu vermeiden, kann selbstverständlich zwischen den Auffangbehälter 33 und dem Emulsionsbehälter 11 eine trennbare Verbindung vorhanden sein. Am unteren Ende wird der Kreisringraum des Auffangbehälters 33 durch eine kreisringförmige ebene Stirnwand 36 abgeschlossen, die zugleich eine radiale Fortsetzung des Bodens 17 des Emulsionsbehälters 11 darstellt. An den Auffangbehälter 33 schließt nach unten ein zylindrisches Fußgestell 37 an. Dadurch, daß der Auffangbehälter 33 den Emulsionsbehälter 11 und die darin befindliche Ablöseeinrichtung 12 außen umgibt und sich bis zum Fußgestell 37 fortsetzt, dient die Auffangvorrichtung 14 diesen anderen Teilen der Trennanlage zugleich als Gehäuse.That which is let through by the membrane 20 and emerges from its supporting wall 21 Permeate is collected by the collecting device 14. This is as a collecting container 33 formed of a circular cylindrical shape. It has a cylindrical outer wall 34 and at the upper end an annular flat end wall 35, which the annular space between the outer wall 34 and the supporting wall 21 of the emulsion container 11 covers. In FIG. 1, the end wall 35 is shown at a small distance from the support wall 21. This is intended to indicate that the collecting container 33 opposite the emulsion container 11 is removable. In order to avoid leakage losses, of course, between the collecting container 33 and the emulsion container 11 have a separable connection be. At the lower end of the annular space of the collecting container 33 is through a circular planar end wall 36 completed, which is also a radial continuation of the bottom 17 of the emulsion container 11. The collecting container 33 closes a cylindrical pedestal 37 downwards. Because the collecting container 33 den Emulsion container 11 and the detachment device located therein 12 surrounds the outside and continues to the pedestal 37, the collecting device is used 14 these other parts of the separation system at the same time as a housing.

Der Vorratsbehälter 15 ist oberhalb des Emulsionsbehälters 11 angeordnet. Er hat die Form eines Kreiszylinders von gleichem Außendurchmesser wie der Emulsionsbehälter. Der Vorratsbehälter 15 hat eine zylindrische Außenwand 38 aus korrosionsbeständigem Stahlblech. Seine obere Stirnseite wird durch einen ebenen Deckel 39 abgeschlossen. Als Boden des Vorratsbehälters 15 dient der Deckel 18 des Emulsionsbehälters 11. Das Volumen des Vorratsbehälters 15 ist auf das Aufnahmevolumen des Emulsionsbehälters 11 und auf die üblicherweise zu erwartende Volumenverringerung durch die Filtration so abgestimmt, daß die Anfangsbefüllung des Emulsionsbehälters 11 und des Vorratsbehälters 15 mit frischer Rohlösung als Konzentrat vollständig vom Emulsionsbehälter 11 aufgenommen werden kann. Zwischen dem Vorratsbehälter 15 und dem Emulsionsbehälter 11 ist eine offene Überlaufleitung vorhanden, die durch ein Durchgangsloch 41 im Deckel 18 des Emulsionsbehälters 11 gebildet wird. Durch dieses Durchgangsloch 41 wird gleichzeitig die Well 29 durch den Deckel 18 des Emulsionsbehälters durchgeführt. Das Durchgangsloch 41 hat daher wegen seiner Funktion als Überlaufleitung eine lichte Weite, die größer als der Außendurchmesser der Welle 29 ist.The storage container 15 is arranged above the emulsion container 11. It has the shape of a circular cylinder with the same outer diameter as the emulsion container. The reservoir 15 has a cylindrical outer wall 38 made of corrosion-resistant Sheet steel. Its upper end face is closed off by a flat cover 39. The lid 18 of the emulsion container 11 serves as the bottom of the storage container 15. The volume of the storage container 15 is based on the receiving volume of the emulsion container 11 and the volume reduction usually to be expected due to the filtration matched so that the initial filling of the emulsion container 11 and the storage container 15 completely absorbed by the emulsion container 11 with fresh raw solution as a concentrate can be. Between the storage container 15 and the emulsion container 11 is a open overflow line is present, which through a through hole 41 in the cover 18 of the Emulsion container 11 is formed. This through hole 41 is simultaneously the well 29 passed through the lid 18 of the emulsion container. The through hole 41 therefore, because of its function as an overflow line, has a clear width that is greater than the outer diameter of the shaft 29.

Für das Befüllen und Entleeren der Trennanlage sind verschiedene Leitungen vorhanden. Die Rohlösung wird durch eine Zulaufleitung 42 im Deckel 39 des Vorratsbehälters in diesen und über das Durchgangsloch 41 in den Emulsionsbehälter 11 eingefüllt. Nach Beendigung der Filtration wird das im Emulsionsbehälter 11 vorhandene Konzentrat durch eine Ablaufleitung 43 abgelassen, die am Boden 17 des Emulsionsbehälters 11 angeschlossen ist. In die Ablaufleitung 43 ist ein Absperrventil 44 eingeschaltet. Das durch die Membran 20 und ihre Stützwand 21 hindurch zunächst in den Auffangbehälter 33 gelangende durch Permeat fließt ständig/eine offene Ablaufleitung 45 ab. Soweit es der Betrieb der Trennanlage selbst und/oder ihr Anschluß an andere Anlageteile, wie zum Beispiel Lagerbehälter für die Zwischenlagerung der Rohlösung, des Permeats oder des Konzentrats, oder für die Weiterverarbeitung dieser Stoffmengen erforderlich ist, können Förderpumpen oder Druckpumpen an die verschiedenen Leitungen angeschlossen sein.There are different lines for filling and emptying the separation system available. The raw solution is fed through a feed line 42 in the cover 39 of the storage container Filled into this and through the through hole 41 into the emulsion container 11. After the completion of the filtration, the concentrate present in the emulsion container 11 becomes drained through a drain line 43, which is at the bottom 17 of the emulsion container 11 connected. A shut-off valve 44 is switched on in the discharge line 43. That through the membrane 20 and its support wall 21 through first into the collecting container 33 passing through permeate flows constantly / an open drain line 45 from. So far it is the operation of the separation system itself and / or its connection to other parts of the system, such as storage containers for the intermediate storage of the raw solution, the permeate or the concentrate, or for further processing these amounts of substance is required, feed pumps or pressure pumps can be connected to the various lines be connected.

Die aus Fig. 1 bis 3 ersichtliche Trennanlage ist für den Chargenbetrieb bestimmt. Nach dem Einfüllen der zu verarbeitenden Rohlösung in den Vorratsbehälter 15, bei dem das Leervolumen des Emulsionsbehälters 11 ebenfalls mit Rohlösung gefüllt wird, beginnt bereits das Übertreten der niedermolekularen Flüssigkeitsbestandteile der Rohlösung durch die Membran und ihre Stützwand hindurch. In dem Maße, in dem das Volumen der ursprünglich im Emulsionsbehälter 11 vorhandenen Rohlösung durch die Filtration abnimmt, fließt frische Rohlösung aus dem Vorratsbehälter 15 nach, bis dieser leer ist.The separating system shown in FIGS. 1 to 3 is for batch operation certainly. After filling the raw solution to be processed into the storage container 15, in which the empty volume of the emulsion container 11 is also filled with raw solution the low molecular weight liquid components already begin to cross over of the raw solution through the membrane and its supporting wall. To the extent that the volume of the raw solution originally present in the emulsion container 11 the filtration decreases, fresh raw solution flows from the storage container 15, until this is empty.

Durch das fortwährende Übertreten der niedermolekularen Emulsionsbestandteile aus der an der Membran angrenzenden Schicht heraus und durch deren von der Ablöseeinrichtung bewirkten Austausch gegen weniger stark konzentrierte Emulsionsanteile steigt die Konzentration der im Emulsionsbehälter 11 zurückbleibenden Flüssigkeit allmählich an. Da dabei die in der Zeiteinheit durch die Membran hindurchtretende Permeatmenge allmählich abnimmt, wird einmal eine Konzentration erreicht, ab der es nicht mehr wirtschaftlich ist, die konzentrierte Emulsion, oder besser gesagt, das Konzentrat, noch weiter in der Trennanlage zu belassen. Dann wird die Trennanlage abgestellt und das Konzentrat abgelassen und erforderlichenfalls durch solche Verfahren weiterbehandelt, die dann eine höhere Wirtschaftlichkeit haben.By continually exceeding the low molecular weight emulsion constituents out of the layer adjoining the membrane and through the layer from the detachment device effected exchange for less concentrated emulsion fractions, the increases Gradual concentration of the liquid remaining in the emulsion tank 11 at. Since this is the amount of permeate passing through the membrane in the unit of time gradually decreases, once a concentration is reached, from which it is no longer is economical, the concentrated emulsion, or rather the concentrate, to be left in the separation system. Then the separation plant is switched off and the concentrate is drained and, if necessary, further treated by such processes, which then have a higher profitability.

Das aus Fig. 4 und 5 ersichtliche Ausführungsbeispiel der Trennanlage arbeitet ebenfalls nach dem Membranfiltrationsverfahren. Diese Trennanlage weist auch weitgehend die gleichen Hauptbaugruppen wie das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel auf. Durch einige Unterschiede im Aufbau, in der Anordnung und im Zusammenwirken dieser Hauptbaugruppen arbeitet dieses Ausführungsbeispiel im stetigen Filtrationsbetrieb. Im folgenden werden daher vor allem die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Merkmale näher erläutert. Im übrigen wird auf die vorangegangenen Beschreibungsteile verwiesen.The embodiment of the separation system shown in FIGS. 4 and 5 also works according to the membrane filtration process. This separation system has also largely the same main assemblies as the embodiment described above on. Due to some differences in structure, arrangement and interaction of these main assemblies, this embodiment works in continuous filtration mode. In the following, therefore, especially those compared to the first embodiment different features explained in more detail. Otherwise, reference is made to the preceding Parts of the description referenced.

Als Hauptbaugruppen sind vorhanden ein Emujsionsbehälter 51, eine Ablöseeinrichtung 52, eine Antriebsvorrichtung 53, eine Auffangvorrichtung 54 für das Permeat und anstelle eines Vorratsbehälters eine Förderpumpe 55 für die zu verarbeitende Rohlösung Der Emulsionsbehälter 51 hat die Form eines geraden Kreiszylinders. Er wird durch eine zylindrische Umfangswand 56, einen ebenen Boden 57 und einen kegeligen Deckel 58 gebildet. Der Boden 57 und der Deckel 58 sind wieder aus Metallblechen hergestellt. Die Umfangswand 56 ist wie zuvor beim ersten Ausführungsbeispiel dreischichtig ausgebildet wie in Fig. 5 angedeutet ist. Die der Emulsion zugekehrte innerste Schicht ist die halbdurchlässige ilembran 60. Auf der von der Emulsion abgekehrten Seite befindet sich die Stützwand 61 aus dem Metallzylinder 62 als der eigentlichen Stützwand und aus der darauf aufliegender Vliesschicht 63.The main assemblies are an emulsion container 51, a Detachment device 52, a drive device 53, a collecting device 54 for the permeate and instead of a storage container a feed pump 55 for the to be processed Raw solution The emulsion container 51 has the shape of a right circular cylinder. He is by a cylindrical peripheral wall 56, a flat bottom 57 and a conical Cover 58 is formed. The bottom 57 and the cover 58 are again made of sheet metal manufactured. As in the first exemplary embodiment, the peripheral wall 56 has three layers is designed as indicated in FIG. 5. The innermost layer facing the emulsion is the semi-permeable membrane 60. On the side facing away from the emulsion there is the support wall 61 from the metal cylinder 62 as the actual support wall and from the fleece layer 63 resting thereon.

Die Ablöseeinrichtung 52 wird durch einen trommelförmigen Körper gebildet, der im folgenden kurz Ablösetrommel genannt wird. Er hat im Bereich der Membran 60 die gleiche Gestalt wie diese, das heißt die eines geraden Kreiszylinders. Die Ablösetrommel 64 weist eine zylindrische Umfangswand 65 auf, die am unten gelegener Fride durch eine ebene Stirnwand 66 und am oben gelegenen Ende durch eine kegelige Stirnwand 67 abgeschlossen ist. Der Kegelwinkel der Stirnwand 67 ist gleich dem Kegelwinkel des Deckels 58 des Emulsionsbehälters 51. Die Ablösetrommel 64 ist mit einer Welle 68 drehfest verbunden. Die Welle 68 ist an ihrem oben gelegenen Ende in einem Lager 69 gelagert. An ihrem unteren Ende ist sie durch eine Durchgangsöffnung im Boden 57 des Emulsionsbehälters 51 hindurchgeführt und mittels einer im einzelnen nicht dargestellten Wellendichtung gegenüber dem Boden 57 abgedichtet. Außerhalb des Bodens 57 ist die Welle 68 am Boden 57 und damit am Emulsionsbehälter 51 in einer im einzelnen nicht dargestellten Weise gelagert.The detachment device 52 is formed by a drum-shaped body, which is referred to in the following for short as the separation drum. He has in the area of the membrane 60 has the same shape as this, that is, that of a right circular cylinder. the Separation drum 64 has a cylindrical peripheral wall 65, which is located at the bottom Fride by a flat end wall 66 and at the top end by a conical one End wall 67 is complete. The cone angle of the end wall 67 is equal to that Conical angle of the lid 58 of the emulsion container 51. The separation drum 64 is with a shaft 68 rotatably connected. The shaft 68 is at its top end stored in a warehouse 69. At its lower end it is through a through opening passed in the bottom 57 of the emulsion container 51 and by means of a in detail Shaft seal, not shown, is sealed off from the bottom 57. Outside of of the bottom 57, the shaft 68 is on the bottom 57 and thus on the emulsion container 51 in stored in a manner not shown in detail.

Es kann ein gesondertes Lager vorhanden sein oder sie kann mit der Welle des Elektromotors 71 verbunden und dadurch mittels deren Lager gegenüber dem Emulsionsbehälter 11 gelagert sein. Der Elektromotor 71 stellt die Antriebsvorrichtung für die Ablöseeinrichtung 52 dar.There may be a separate warehouse or it may be with the Shaft of the electric motor 71 connected and thereby by means of their bearings relative to the Emulsion container 11 be stored. The electric motor 71 provides the drive device for the detachment device 52.

Durch die gleiche kreiszylindrische Gestalt der Membran 60 und der Ablösetrommel 64 wird zwischen diesen beiden Teilen ein Ringspalt 72 gebildet. Die Spaltweite dieses Ringsspaltes ist in Fig. 4 und auch in Fig. 5 mit Rücksicht auf die Deutlichkeit der Zeichnung übertrieben groß dargestellt. Der Abstand zwischen der Membran 60 und der Umfangswand 65 der Ablösetrommel 64 und die durch die Antriebsvorrichtung 53 erzeugte Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden Teilen sind so gewählt und aufeinander abgestimmt, daß die an der Membran sich bildende hydrodynamische Grenzschicht der Emulsion turbulent ist und dadurch di an der Membran 60 angrenzende Emulsionsschicht ständig von der Membran abgelöst und mit den übrigen Emulsionsanteilen im Ringspalt 72 vermischt wird.By the same circular cylindrical shape of the membrane 60 and the Separation drum 64, an annular gap 72 is formed between these two parts. the The gap width of this annular gap is shown in FIG. 4 and also in FIG. 5 with regard to the clarity of the drawing is exaggerated. The distance between of the membrane 60 and the peripheral wall 65 of the separation drum 64 and that by the drive device 53 generated relative speed between these two parts are selected and coordinated so that the hydrodynamic The boundary layer of the emulsion is turbulent and is therefore adjacent to the membrane 60 Emulsion layer constantly detached from the membrane and with the remaining emulsion components is mixed in the annular gap 72.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist am Boden 57 des Emulsionsbehälters 51 die Zulaufleitung 73 für die Emulsion angeschlossen.As can be seen from FIG. 4, there is 57 of the emulsion container at the bottom 51, the feed line 73 for the emulsion is connected.

In diese Zulaufleitung ist die Förderpumpe 55 eingefügt. Während des Filtrationsbetriebes der Trennanlage ist die Förderpumpe 55 ständig in Betrieb und fördert einen stetigen Emulsionsstrom in den Emulsionsbehälter 51. Ein in die Zulaufleitung 73 eingefügtes Ventil 74 bildet als Absperrventil eine Rücklaufsperre für die Emulsion, wenn die Trennanlage abgeschaltet wird. Als Drosselventil dient es der Regelung des Mengenstroms der Emulsion, wie später noch dargelegt werden wird. Als Teil der Ablaufleitung für das Konzentrat ist in der Mitte des Deckels 58 des Emulsionsbehälters 51 ein Durchgangsloch 75 vorhanden, durch welches auch die Welle 68 der Ablöseeinrichtung 5 hindurchgeführt ist, um im benachbarten Lager 69 gelagert zu werden. Die lichte Weite des Curchgangsloches 75 ist größer als der Außendurchmesser der Welle 68.The feed pump 55 is inserted into this feed line. During the During the filtration operation of the separation system, the feed pump 55 is constantly in operation and promotes a steady stream of emulsion into the emulsion container 51. One into the feed line 73 inserted valve 74 forms a shut-off valve for the emulsion, when the separation system is switched off. As a throttle valve, it is used for regulation the flow rate of the emulsion, as will be explained later. As part of the The concentrate drain line is in the center of the lid 58 of the emulsion tank 51 there is a through hole 75 through which the shaft 68 of the detachment device 5 is passed through to be stored in the adjacent bearing 69. The light one The width of the through hole 75 is greater than the outer diameter of the shaft 68.

Nach dem Austritt aus dem Durchgangsloch 75 fließt das Konzentrat über die Außenseite des kegeligen Deckels 58 in eine Sammelrinne 76 und von da aus durch die eigentliche Ablaufleitung 77 ab.After exiting the through hole 75, the concentrate flows over the outside of the conical cover 58 into a collecting channel 76 and from there through the actual drain line 77.

Dadurch, daß die Zulaufleitung 73 für die Emulsion am Boden 57 des Emulsionsbehälters 51 und die Ablaufleitung 77 über das Durchgangsloch 75 am Deckel 58 des Emulsionsbehälters 51 angeschlossen sind, ergibt sich zwangsweise eine axiale Durchströmung der Trennanlage, der infolge der Relativbewegung zwischen der Membran 60 und der Ablösetrommel 64 eine tangentiale Strömung überlagert ist. Wegen der zylindrischen Gestalt der Membran 60 und der Ablösetrommel 64 ist die tangentiale Geschwindigkeitskomponente über die ganze axiale Länge nahezu gleichbleibend. Die axiale Geschwindigkeitskomponente hingegen nimmt ständig ab, weil bei gleichbleibendem Strömungsquerschnitt im Ringspalt 72 der Mengenstrom in dem Maße abnimmt, in dem die niedermolekularen Emulsionsbestandteile durch die Membran 60 nach außen hindurchtreten. Diese Verringerung der axialen Geschwindigkeitskomponente verlängert zunehmend die Verweildauer eines Emulsionsanteils in einer bestimmten Normalenebene zur Zylinderachse des Emulsionsbehälters 51. Dadurch wiederum verlängert sich die tangentiale Strömungswegkomponente gegenüber der axialen Strömungswegkomponente und die Zahl der Umläufe eines Emulsionsanteils entlang der UmfangsFläche der Membran 60 nimmt ständig zu. Alle diese Umstände begünstigen die Filtrierung der schon höher konzentrierten Emulsionsanteile.Because the feed line 73 for the emulsion at the bottom 57 of the Emulsion container 51 and the drain line 77 via the through hole 75 on the lid 58 of the emulsion container 51 are connected, there is inevitably an axial Flow through the separation system, the result of the relative movement superimposed a tangential flow between the membrane 60 and the separation drum 64 is. Because of the cylindrical shape of the membrane 60 and the separation drum 64 is the tangential speed component almost constant over the entire axial length. The axial speed component, on the other hand, is constantly decreasing because it remains the same Flow cross-section in the annular gap 72, the mass flow decreases to the extent to which the low molecular weight emulsion constituents pass through the membrane 60 to the outside. This reduction in the axial speed component increasingly lengthens the Dwell time of an emulsion portion in a certain normal plane to the cylinder axis of the emulsion container 51. This in turn extends the tangential flow path component versus the axial flow path component and the number of circulations of an emulsion fraction along the circumferential surface of the diaphragm 60 is constantly increasing. All these circumstances favor the filtration of the more highly concentrated emulsion fractions.

Da bei der Wahl der Spaltweite des Ringspaltes 72 unter anderem darauf zu achten ist, daß zwischen den hydrodynamischen Grenzschichten an der Membran 60 und an der Umfangswand 65 der Ablösetrommel 64 eine freie ungestörte Strömung, eine Art Kurzschlußströmung, vermieden wird, muß der Mengenstrom der Emulsion anderweitig beeinflußt werden, damit am Ende des Ringspaltes 72 die gewünschte Konzentration erreicht wird. Dazu dient bei offener Ablaufleitung das Ventil 74 in der Zulaufleitung, in dem es als Drosselventil eingesetzt wird. Daneben oder auch unabhängig davon kann in der Ablaufleitung für das Konzentrat ein Drosselorgan vorgesehen werden. Dieses Drosselorgan kann durch eine Engstelle im Durchschlußquerschnitt zwischen dem Emulsionsbehälter 51 und der Ablösetrommel 64 gebildet werden. Das kann durch eine entsprechende Wahl des Abstandes zwischen dem Deckel 58 des Emulsionsbehälters 51 und der Stirnwand 67 der Ablösetrommel 64 geschehen. Dazu kann aber auch der Abstand zwischen dem Rand des Durchgangsloches 75 und der Welle 68 herangezogen werden. Im ersteren Falle ergibt sich eine gute Einstellmöglichkeit dadurch, daß die Welle 68 mit der Ablösetrommel 64 axial verstellt wird, indem etwa zwischen dem Befestigungsflansch des Elektromotors 71 und dem Boden 57 des Emulsionsbehälters 51 Abstandsklötze oder Abstandsringe passender Dicke eingefügt werden.Since when choosing the gap width of the annular gap 72, among other things care must be taken that between the hydrodynamic boundary layers on the membrane 60 and on the peripheral wall 65 of the separation drum 64 a free undisturbed flow, a Type of short-circuit flow is avoided, the flow rate of the emulsion must be different be influenced so that the desired concentration at the end of the annular gap 72 is achieved. When the drain line is open, valve 74 in the supply line is used for this purpose. in which it is used as a throttle valve. In addition or independently of it a throttle device can be provided in the discharge line for the concentrate. This throttle device can through a narrow point in the passage cross-section between the emulsion tank 51 and the peeling drum 64 are formed. That can go through a corresponding choice of the distance between the lid 58 of the emulsion container 51 and the end wall 67 of the separation drum 64 happen. But also the Distance between the edge of the through hole 75 and the shaft 68 used will. In the former case there is a good possibility of adjustment in that the shaft 68 with the separation drum 64 is adjusted axially by approximately between the mounting flange of the electric motor 71 and the bottom 57 of the Emulsion container 51 spacer blocks or spacer rings of suitable thickness inserted will.

Anstelle des bei der Trennanlage nach Fig. 4 vorhandenen offenen Ablaufs des Konzentrats aus dem Emulsionsbehälter 51 kann dieser auch eingefaßt ausgeführt werden, wie das in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Bei der aus Fig. 7 ersichtlichen Ausführungsform ist der Deckel 78 des Emulsionsbehälters 79 bis in die Nähe der Welle 81 der Ablösetrommel 82 herangezogen und dort ein Lagerflansch 83 angeschweißt, in welchem ein nicht dargestelltes Wellenlager und eine nicht dargestellte Wellendichtung untergebracht sind. Das Konzentrat wird über eine durchgehende Querbohrung 84 in der Welle 81 und durch eine mit der Querbohrung 84 in Verbinende dung stehende und am Wellen / mündende Längsbohrung 85 abgeleitet.Instead of the open drain present in the separation system according to FIG of the concentrate from the emulsion container 51, this can also be enclosed as shown in Figs. In the one shown in FIG Embodiment is the lid 78 of the emulsion container 79 up to the vicinity of the Shaft 81 of the detachment drum 82 is used and a bearing flange 83 is welded there, in which a shaft bearing, not shown, and a shaft seal, not shown are housed. The concentrate is fed through a 84 in the shaft 81 and through a connection with the transverse bore 84 and standing in connexion Derived from the shaft / opening longitudinal bore 85.

Auf der Außenseite des Lagerflansches 83 ist eine Ablaufleitung 86 angeschlossen, in die ein Ventil 87 eingefügt ist, das als Absperrventil und/oder als Drosselventil eingesetzt wird. Bei dieser aus Fig. 7 ersichtlichen Ausfihrungsform wird das Konzentrat in der Mitte des Deckels 78 und damit in der Mitte des Emulsionsbehälters 79 abgeleitet, so daß assymmetrische Strömungsverhältnisse vermieden werden. Bei Trennanlagen mit Emulsionsbehältern und Ablösetrommeln von großem Durchmesser kann die Ableitung des Konzentrats durch die aus Fig. 8 ersichtliche Ausführungsform vereinfacht werden, bei der die Ablaufleitung 88 in der Nähe des Lagerflansches 89 an ein Durchgangsloch im Deckel 91 des Emulsionsbehälters 92 angeschlossen wird.A drain line 86 is located on the outside of the bearing flange 83 connected, in which a valve 87 is inserted, which as a shut-off valve and / or is used as a throttle valve. In this embodiment shown in FIG the concentrate is in the center of the lid 78 and thus in the center of the emulsion container 79 derived so that asymmetrical flow conditions are avoided. at Separation systems with emulsion tanks and separation drums of large diameter can the derivation of the concentrate through the embodiment shown in FIG can be simplified in which the drain line 88 in the vicinity of the bearing flange 89 is connected to a through hole in the lid 91 of the emulsion container 92.

Die aus Fig. 6 ersichtliche Trennanlage unterscheidet sich von der aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen Trennanlage vor allem dadurch, daß bei der Ablösetrommel die Umfangswand ebenfalls durch eine halbdurchlässige Membran mit einer für das Permeat leitfähigen Stützwand gebildet wird. Dazu gehören einige Abwandlungen bei den Zulaufleitungen für die Emulsion und bei den Ablaufleitungen für das Permeat und das Konzentrat.The separating system shown in FIG. 6 differs from that from Fig. 4 and 5 apparent separating system mainly in that at the separation drum the peripheral wall also by a semi-permeable membrane with one for the Permeate conductive retaining wall is formed. This includes some modifications the inlet lines for the emulsion and the outlet lines for the permeate and the concentrate.

Der als Gehäuse für die gesamte Trennanlage dienende äußere Auffangbehälter 93 für das Permeat hat eine kreiszylindrische Gestalt und weist zwei ebene kreisscheibenförmige Stirnwände 94 und 95 auf. An der oben gelegenen Stirnwand 95 wird eine Welle 96 gelagert und nach außen abgedichtet. An der Welle 96 ist ein Emulsionsbehälter 97 befestigt, der durch eine zylindrische Außenwand 98, durch einen ebenen Boden 99 und durch einen ebenen Deckel 100 gebildet wird. Der Deckel 100 ist aus Montagegründen mit der Welle 96 abnehmbar verbunden. Der Boden 99 ist hingegen an einem Rohrstutzen 101 gelagert und abgedichtet. Die Umfangswand 98 des Emulsionsbehälters 97 ist wieder dreischichtig aufgebaut, nämlich aus einer innenliegenden Membran 102 und aus einer außenliegenden zweischichtigen Stützwand 103. Der Emulsionsbehälter 97 wird über die Welle 96 von einem Elektromotor 104 angetrieben. Dieser ist an einem zylindrischen Fortsatz des Auffangbehälters 93 befestigt und treibt die Welle 96 über einen Keilriementrieb 105 an.The outer collecting container serving as the housing for the entire separation system 93 for the permeate has a circular cylindrical shape and has two flat circular disks End walls 94 and 95. A shaft 96 is formed on the end wall 95 located at the top stored and sealed to the outside. An emulsion container 97 is attached to the shaft 96 attached by a cylindrical outer wall 98, by a flat floor 99 and is formed by a flat cover 100. The lid 100 is for assembly reasons detachably connected to the shaft 96. The bottom 99, however, is on a pipe socket 101 stored and sealed. The peripheral wall 98 of the emulsion container 97 is again constructed in three layers, namely from an inner membrane 102 and from one outer two-layer support wall 103. The emulsion container 97 is over the shaft 96 is driven by an electric motor 104. This is on a cylindrical The extension of the collecting container 93 is attached and drives the shaft 96 via a V-belt drive 105 at.

Die im Inneren des Emulsionsbehälters 97 untergebrachte Ablöseeinrichtung wird durch eine zylindrische Ablösetrommel 106 gebildet.The peeling device housed inside the emulsion container 97 is formed by a cylindrical separation drum 106.

Diese weist eine zylindrische Umfangswand 107 und je eine ebene Stirnwand 108 und 109 auf. Die Umfangswand 107 ist ebenso wie die Umfangswand 98 des Emulsionsbehälters 97 dreischichtig aufgebaut, und zwar aus einer halbdurchlässigen Membran 111 und aus einer zweischichtigen Stützwand 112. Die Membran 111 befindet sich hier auf der Außenseite und die Stützwand 012. auf der Innenseite der Umfangswand 107. Dadurch sind die Membran 102 des Emulsionsbehälters 97 und die Membran 111 der Ablösetrommel 106 einander zugekehrt. Jede dieser beiden Membranen stellt für die andere Membran die Ablöseeinrichtung dar. Bei dieser Ausführungsform ist demnach die Membranfläche nahezu verdoppelt und die der Membran sonst gegenüberliegende, an der Filtration selbst aktiv nicht teilnehmende geschlossene Umfangswand der Ablöseeinrichtung eingespart.This has a cylindrical peripheral wall 107 and a flat end wall each 108 and 109. The peripheral wall 107 is like the peripheral wall 98 of the emulsion container 97 built up in three layers, namely from a semi-permeable membrane 111 and from a two-layer support wall 112. The membrane 111 is here on the outside and the support wall 012. on the inside of the peripheral wall 107. As a result are the membrane 102 of the emulsion container 97 and the membrane 111 of the separation drum 106 facing each other. Each of these two membranes represents the other membrane represents the detachment device. In this embodiment, the membrane surface is accordingly almost doubled and the one otherwise opposite the membrane, at the filtration saved even actively not participating closed peripheral wall of the detachment device.

Die untere Stirnwand 108 des hier nur noch wegen seiner entsprechenden Anordnung Ablösetrommel 106 genannten Teils der Trennanlage, ist mit dem Rohrstutzen 101 fest verbunden und dieser Teil daher ortsfest gehalten. Die obengelegene Stirnwand 109 stützt sich über ein Lager an der Welle 96 ab. Das in das Innere dieser Ablösetrommel 106 eintretende Permeat wird über eine nach außen mündende Längsbohrung 113 und über damit in Verbindung stehende Querbohrungen 114 der Welle 96 durch den Rohrstutzen 101 hindurch nach außen abgeleitet.The lower end wall 108 of the here only because of its corresponding Arrangement of the separation drum 106, called part of the separation system, is with the pipe socket 101 firmly connected and this part is therefore kept stationary. The front wall above 109 based on the shaft 96 via a bearing. That inside this separation drum 106 entering permeate is via an outwardly opening Longitudinal bore 113 and associated transverse bores 114 of the shaft 96 diverted to the outside through the pipe socket 101.

Die frische Emulsion wird über eine am oberen Ende der Welle 96 vorhandene Längsbohrung 115 und durch damit in Verbindung stehende Querbohrungen 116 am oberen Ende in den Emulsionsbehälter 97 eingeleitet. Am unteren Ende des Emulsionsbehälters 97 wird das und Konzentrat über den hohlen Rohrstutzen 101/durch mit seinem Inneren in Verbindung stehende Querbohrungen 117 abgeleitet.The fresh emulsion is poured over an existing one at the top of the shaft 96 Longitudinal bore 115 and through associated transverse bores 116 at the top End introduced into the emulsion tank 97. At the bottom of the emulsion tank 97 is that and concentrate over the hollow pipe socket 101 / through with its interior related cross bores 117 derived.

Die aus Fig. 9 und 10 ersichtlichen beiden Ausführungsbeispiele der Trennanlage unterscheiden sich von den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen im wesentlichen dadurch, daß ihr Emulsionsbehält er und die Ablösetrommel nicht zylindrisch sondern kegelig ausgebildet sind.The apparent from Fig. 9 and 10 two embodiments of the Separation systems differ from the exemplary embodiments described so far essentially by virtue of the fact that your emulsion container and the separation drum do not are cylindrical but conical.

Die aus Fig. 9 ersichtliche Trennanlage weist den schwach kegeligen Emulsionsbehälter 121 und die in der gleichen Weise schwach kegelige Ablösetrommel 122 auf. Der Emulsionsbehälter 121 ist ortsfest angeordnet. Die Ablösetrommel 122 ist mittels einer Welle 123 drehbar gelagert. Sie wird mittels eines Elektromotors 124 angetrieben. Die Ablösetrommel 122 kann zusammen mit ihrer Welle 123 und mit dem Elektromotor 124 gegenüber dem Emulsionsbehälter 121 in axialer Richtung eingestellt werden. Dadurch kann auf einfache Weise die Spaltweite des Ringspaltes zwischen der kegeligen Umfangswand des Emulsionsbehälters 121 und der ebenso kegeligen Umfangswand der Ablösetrommel 122 nach Bedarf eingestellt werden.The separating system shown in FIG. 9 has the slightly conical one Emulsion container 121 and the detachment drum, which is slightly conical in the same way 122 on. The emulsion container 121 is arranged in a stationary manner. The separation drum 122 is rotatably mounted by means of a shaft 123. It is powered by an electric motor 124 powered. The separation drum 122 can together with its shaft 123 and with set the electric motor 124 relative to the emulsion container 121 in the axial direction will. As a result, the gap width of the annular gap between the conical peripheral wall of the emulsion container 121 and the likewise conical peripheral wall the separation drum 122 can be adjusted as required.

Die aus Fig. 10 ersichtf..iche Trennanlage ist gegenüber der zuvor beschriebenen, aus Fig. 9 ersichtlichen Trennanlage, dahingegen abgewandelt, daß nicht nur die Ablösetrommel 125 mittels eines Elektromotors 126 sondern auch der Emulsionsbehälter 127 drehbar gelagert ist und mittels eines Elektromotors 128 angetrieben wird.The separating system shown in FIG. 10 is opposite to that previously described, from Fig. 9 apparent separation system, on the other hand modified that not only the separation drum 125 by means of an electric motor 126 but also the Emulsion container 127 is rotatably mounted and driven by means of an electric motor 128 will.

Je nach der angestrebten Relativgeschwindigkeit zwischen dem Emulsionsbehälter 127 und der Ablösetrommel 125 werden diese beiden Teile entweder gleichsinnig oder gegensinnig angetrieben. Bei gleichsinnigem Antrieb mit nicht allzu großem Drehzahlunterschied könnte einer der beiden Elektromotoren auch durch eine Bremse ersetzt werden, die den ihm zugeordneten Teil in dem gewünschten Maß gegenüber dem angetriebenen anderen Teil abbremst.Depending on the desired relative speed between the emulsion container 127 and the separation drum 125, these two parts are either in the same direction or driven in opposite directions. With drive in the same direction with not too great a speed difference one of the two electric motors could also be replaced by a brake that the part assigned to it to the desired extent compared to the driven other Part brakes.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Separation plant for separating substances from emulsions. Claims 1. Separation system for separating substances from emulsions, with a semi-permeable Membrane that is impermeable to the substance to be separated and to the carrier liquid the emulsion (permeate) is permeable, with a supporting wall that is conductive for the permeate on the side of the membrane facing away from the emulsion, with one on that of the Emulsion side facing away from the retaining wall arranged collecting device for the Permeate, with an inlet line for emulsion and with an outlet line each for the permeate and for the concentrate, characterized in that for the emulsion an emulsion container (11) is present that the membrane (20) and its supporting wall (21) form at least part of the wall of the emulsion container (11), and that in this part of the wall on the side of the membrane (20) facing the emulsion a detachment device (12) which can be bent along the membrane relative to it for the concentrate layer forming on the membrane is present 2. Separation plant according to claim 1, characterized in that the emulsion container ( 11) has the shape of a body of revolution, which preferably has a cylindrical peripheral wall (16) or a conical peripheral wall (121) that the membrane (20) uinHre Support wall (21) preferably form the peripheral wall (16) of the emulsion container (11) and that the detachment device (12) on the one hand and the membrane (20) and its supporting wall (21) on the other hand are rotatable relative to each other about an axis (29), which with the axis of the rotation body of the emulsion container (11) is aligned.

3. Separation system according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n ri z e c h r e t that a drive device (13), preferably with an electric motor (32), through either the emulsion tank or the stripping device (12) is movable, while the other part with a stationary Halteyorrichtunq (33) is connected or that a common qder each has a separate drive device (126; 128) is present through which both the emulsion container (127) and the Releasing device (125) are movable, the emulsion container (127) and the Separation device (125) based on a fixed point either in the same direction or can be moved in opposite directions.

4. Separation plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the collecting device for the permeate as a collecting container (33) of preferably is cylindrical in shape, which is preferably also used as a housing is used for the remaining parts of the separation system.

5. Separation system according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the detachment device (12) by a single wing leather is preferred a group of blades (26) is formed, extending from a common hub body (24) from to extend in the vicinity of the membrane (20) and their The side facing the membrane along the membrane is preferably a constant one has a radial distance from this.

6. Separation system according to claim 5, characterized in that the hub body (24) is drum-shaped and preferably one parallel to the membrane (20) extending circumferential wall (25), the radius of which in a certain normal plane to the relative axis of rotation at least half as large as that in this normal plane is measured radius of curvature of the membrane (20).

7. Separation plant according to one of claims 2 to 6, characterized in that that the emulsion container (11) is arranged with a vertical axis and on its the lower end has a preferably flat bottom (17), on which the drain line (43) for the Concentrate is connected that the emulsion container (11) at its top Front side has a preferably flat cover (18) that the Feed line (41) for the emulsion is preferably connected to the cover (18), and that the drive device (13) or the holding device for the inside the emulsion container (11) accommodated detachment device (12) through a through opening (41) is passed in the bottom or in the cover (18).

8. Separation system according to claim 7, characterized in that above the emulsion container (11) has a storage container (15) for the emulsion is, and that an open overflow line (41) or a lockable overflow line is present between the storage container (15) and the emulsion container (11).

9. Separation system according to claim 8, characterized in that the storage container (15) is firmly connected to the emulsion container (11), and that the bottom of the Reservoir (15) formed by the lid (18) of the emulsion container (11) and that the overflow line is open and through a through opening (41 ) is formed in the lid of the emulsion container (11).

10. Separation system according to one of claims 2 to 4; characterized, that the detachment device (52) is formed by a drum-shaped body (64) that in the area of the membrane (60) of the emulsion container (51) is the same Shape we this has and by means of an axis (68) relative to the membrane (6 (1) is rotatably mounted, which corresponds to the axis of the rotating body of the emulsion container (51) is aligned so that the distance between the membrane (60) and the opposite Wall (65) of the drum-shaped body (64) and the relative speed between the membrane (60) and this wall (65) are chosen and matched to one another, that the boundary layer of the emulsion forming on the membrane (60) is turbulent, and that the feed line (73) for the emulsion at one end (57) and the drain line (75) for the concentrate at the other end (58) of the gap (72) between the membrane and connected to the drum-shaped body.

11. Separation system according to claim 1 (1, characterized in that the the membrane (60) opposite wall region (65) of the drum-shaped body (64) executed with increased roughness and / or with elevations or projections is provided.

12 separation plant according to claim 10 or 11, characterized in that at least a portion of the wall (107) of the drum-shaped body (0 (16) of the Detachment device, preferably that of the membrane (102) of the emulsion container (97 ) opposite wall area (107), also through a semi-permeable membrane (111) and by one arranged on the side facing away from the emulsion, for the permeate conductive support wall (112) is formed, and that on the interior the drum-shaped body (1ü6) is connected to a drain line (113) for the permeate is.

13. Separation plant according to one of claims 10 to 12, characterized in that that in the discharge line (86) for the concentrate a throttle element (87) and in the feed line (73) for the emulsion, a pressure pump (55) are switched on (Fig. 7 and Fig. 4, respectively).

14. Separation system according to claim 13, characterized in that the Throttle member formed by a throttle valve (87). 15. Separation plant according to claim 13S characterized in that the throttle element is formed by a constriction (75) in the flow cross-section between the emulsion container (51) and the drum-shaped body (64) of the peeling device (52) or between a wall part (58) of the emulsion container (51) or the separation device and a part (68) of the drive device which extends through this wall part (53) or the holding device is formed.

16. Separation system according to claim 15, characterized in that the Cross-sectional area of the constriction of the flow cross-section by a based on the axis of the rotation body of the emulsion container (51) axial adjustment of a of the two limiting parts (58; 67) of the constriction is adjustable.

17. Separation plant according to one of claims OD to 16, characterized in that that the wall part of the emulsion container formed by the membrane and its supporting wall and that in the opposite wall part of the drum-shaped body (122) of the peeling device with constantly changing outer diameter in the axial direction, preferably as Conical outer surfaces with at least approximately the same cone angle with one another are, and that the drum-shaped body (122) of the release device opposite the Emulsion container (121) is adjustable in the axial direction.