DE4224690A1 - Membrane sepn. process for solns. with temp. and/or pressure controlled recovery of solute - by cooling retentate stream to supersaturation or reduced pressure flashing - Google Patents
Membrane sepn. process for solns. with temp. and/or pressure controlled recovery of solute - by cooling retentate stream to supersaturation or reduced pressure flashingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von flüssigen Gemischen verschiedener Stoffe (Lösungen) in ihre Komponenten unter Verwendung des Membrantrennver fahrens, mit dem über eine Membrantrennstufe ein stoff abgereichertes Lösungsmittel (Permeat) und ein stoffan gereichertes Lösungsmittel (Retentat) erzeugbar sind.The invention relates to a method for separating liquid mixtures of different substances (solutions) in their components using the membrane separator driving, with which a substance is separated by a membrane separation stage depleted solvent (permeate) and a substance enriched solvent (retentate) can be generated.
Es ist bekannt, daß die Abwasseraufbereitung und/oder Abwasserentsorgung in zunehmendem Maße problembehaftet ist. Diese Probleme bestehen einerseits darin, daß immer größere Abwassermengen sowohl im industriellen als auch im privaten Bereich auftreten und daß zum anderen die Anforderungen an die Qualität des aufbereiteten Wassers steigen. Es kann gesagt werden, daß aufgrund gesetz licher Vorgaben und auch aufgrund der situationsbeding ten Notwendigkeit Abwasserqualitäten angestrebt werden, die in einem natürlichen ökologischen Kreislauf sicher abgebaut werden können und nicht zu einer unnatürlichen Belastung des Ökosystems schlechthin führen.It is known that wastewater treatment and / or Waste water disposal increasingly problematic is. On the one hand, these problems consist in the fact that larger amounts of wastewater both in industrial and occur in the private sphere and that the other Requirements for the quality of the treated water climb. It can be said that by law requirements and also due to the situation-related sewage quality is required, which is safe in a natural ecological cycle can be degraded and not an unnatural one Lead to strain on the ecosystem par excellence.
Es ist bekannt, daß bei der Abwasseraufbereitung und Wasserentsorgung im vorbeschriebenen Sinne, die in den flüssigen Gemischen enthaltenen gelösten Stoffe derart zu reduzieren, in einem solchen Umfang aus dem Gemisch zu entfernen sind, daß das verbleibende flüssige Lösungs mittel derart vom zu trennenden Stoff abgereichert ist, daß es, wie erwähnt, ohne weitere Behandlung in den na türlichen ökologischen Kreislauf zurückgeführt werden kann. Des weiteren besteht auch die Forderung, die aus dem Lösungsmittel entfernten Stoffe, bei denen es sich vielfach um kostspielige Rohstoffe handelt, in fester Form zu gewinnen und sie derart gewonnen wieder in einen Fertigungs- oder anderweitigen Nutzungsprozeß im Sinne eines "Recycling" zurückzuführen.It is known that in wastewater treatment and Water disposal in the sense described in the contained in such liquid mixtures to reduce to such an extent from the mixture remove that remaining liquid solution is so depleted from the substance to be separated, that, as mentioned, without further treatment in the na ecological cycle can. Furthermore, there is also the requirement that substances removed from the solvent that are often deals with expensive raw materials, in solid Gaining shape and winning it back into one Manufacturing or other usage process in the sense attributed to a "recycling".
Die bisher bekannten Trennverfahren, die zur Lösung der artiger Probleme bekanntgeworden sind, zeichnen sich alle durch einen erheblichen verfahrensmäßigen und ap parativen Aufwand auf und bedürfen großer Energiemengen zur verfahrensmäßigen Durchführung, wobei derartige be kannte Verfahren noch mit unzureichendem Trennergebnis arbeiten.The previously known separation processes used to solve the problems have become known all through a substantial procedural and ap parative effort and require large amounts of energy for procedural implementation, such be known process with insufficient separation result work.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Trennung von flüssigen Gemischen ver schiedener Stoffe in ihre Komponenten der eingangs ge nannten Art zu schaffen, das unter Verwendung des Mem branverfahrens eine industriell anwendbare Trenntechnik liefert, in der industrielle, kommunale und auch land wirtschaftliche Abwässer auf einfache und kostengünstige Weise getrennt werden können, das einen geringen Ener giebedarf aufweist, das bessere Trennergebnisse als be kannte Verfahren liefert und zudem den aus dem Gemisch zu trennenden Stoff in ohne weitere Behandlung wieder verwendbarer Form liefert.It is therefore an object of the present invention Process for the separation of liquid mixtures ver different substances in their components of the beginning named way to create that using Mem an industrially applicable separation technology supplies, in the industrial, municipal and also country economic sewage to simple and inexpensive Way can be separated that a low ener giebedarf has better separation results than be known method and also delivers from the mixture material to be separated again without further treatment usable form supplies.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß zur Trennung des stoffangereicherten Lösungsmittels (Re tentat) in einen Feststoffanteil und einen Lösungsmit telanteil das stoffangereicherte Lösungsmittel in der Membranstufe derart aufkonzentriert wird, daß in einem nachfolgenden Verfahrensschritt der Stoffanteil im Lö sungsmittel ausfällbar ist.The object is achieved according to the invention in that for separating the substance-enriched solvent (Re tentat) in a solid fraction and a solution portion of the substance-enriched solvent in the Membrane level is so concentrated that in one subsequent process step the proportion of substance in the Lö is precipitable.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch die Aufkonzentrierung des stoff angereicherten Lösungsmittels in der Membranstufe be züglich der Inhaltsstoffe im Lösungsmittel durch Errei chung von Grenzkonzentrationen ermöglicht wird, d. h. nach Austritt des aufkonzentrierten stoffangereicherten flüssigen Lösungsmittels durch eine Konditionierung des Lösungsmittels Sättigungskonzentrationen erreicht werden und somit eine Ausfällung der nicht mehr löslichen Stof fe als Feststoff erfolgt, der, anders als bei bisherigen Verfahren, sofort, da er als Feststoff anfällt, re cycliert werden kann, d. h. einer Wiederverarbeitung zugeführt werden kann.The main advantage of the method according to the invention is that by concentrating the substance enriched solvent in the membrane stage Regarding the ingredients in the solvent by rubbing limit concentrations is enabled, d. H. after the concentrated, enriched liquid solvent by conditioning the Solvent saturation concentrations can be achieved and thus a precipitation of the no longer soluble substance fe as a solid, which, unlike previous ones Process immediately as it is a solid, right can be cyclized, d. H. a reprocessing can be supplied.
Vorteilhafterweise arbeitet die Membranstufe nach dem Prinzip der Trennung über Hochdruck-Umkehrosmose (Quer stromfiltration), bei dem dem flüssigen Gemisch stoff abgereichertes Lösungsmittel (Permeat) entzogen wird, das dann, beispielsweise als gereinigtes Wasser, erneut ohne Bedenken in den natürlichen ökologischen Kreislauf zurückgeführt werden kann.The membrane stage advantageously works according to the Principle of separation via high-pressure reverse osmosis (cross stream filtration), in which the liquid mixture substance depleted solvent (permeate) is withdrawn, then again, for example as purified water without hesitation in the natural ecological cycle can be traced back.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens liegt der Druck auf das zu trennende Gemisch aus Flüs sigkeit und darin gelösten Stoffen in der Membranstufe im Bereich von 300 bar, wobei der Betriebsdruck der Mem branstufe aber in Abhängigkeit der aus dem Lösungsmittel zu trennenden Stoffe bzw. von deren osmotischem Druck der Sättigungskonzentration des Stoffes im aufzuberei tenden Lösungsmittel abhängt.In an advantageous embodiment of the method is the pressure on the mixture of rivers to be separated liquid and substances dissolved in it in the membrane stage in the range of 300 bar, the operating pressure of the Mem However, depending on the solvent level substances to be separated or their osmotic pressure the saturation concentration of the substance in the treatment depending solvent.
Vorzugsweise wird die Verweilzeit eines vorgegebenen Volumens des zu trennenden Gemisches aus Flüssigkeit und darin gelösten Stoffen in der Membranstufe klein gegen die Ausfällzeit eines gleichen Volumens des stoffange reicherten Lösungsmittels gehalten, d. h. es wird mit diesen kurzen Verweilzeiten des Gemisches in der Mem branstufe sichergestellt, daß die Verweilzeit unterhalb der Reaktionszeit, in der die Ausfällung des Stoffan teils vonstatten geht, liegt. Dadurch wird auch eine sehr geringe Aufkonzentration des stoffangereicherten Lösungsmittels direkt auf der Membranoberfläche erreicht, mit der Folge, daß dadurch auch die Wahrscheinlichkeit der Ausfällung schon in der Membranstufe vermindert wird.The dwell time is preferably a predetermined one Volume of the mixture of liquid and small substances dissolved in it in the membrane stage the downtime of an equal volume of the material rich solvent, d. H. it will come with these short residence times of the mixture in the mem Brand stage ensures that the dwell time is below the reaction time in which the precipitation of the substance partly takes place, lies. This also makes one very low concentration of the substance-enriched Solvent reached directly on the membrane surface, with the result that this also increases the probability the precipitation is reduced already in the membrane stage becomes.
Die Ausfällung des Stoffanteils selbst erfolgt vorteil hafterweise in der einer der Membranstufe nachfolgenden Druckstufe, wobei die Druckstufe grundsätzlich bei Nie derdruck, der im wesentlichen dem Umgebungsdruck ent spricht, betrieben werden kann, wobei für diese Ausge staltung ein verhältnismäßig geringer apparativer Auf wand nötig wird. The precipitation of the substance portion itself is advantageous unfortunately in the one following the membrane stage Pressure level, whereby the pressure level is basically at never the pressure that essentially corresponds to the ambient pressure speaks, can be operated, for this Ausge design a relatively small apparatus wall becomes necessary.
Es kann aber auch voreilhaft sein, daß der in der Druckstufe auf das stoffangereicherte Lösungsmittel ein wirkende Druck hoher Druck im Bereich von 300 bar ist, wobei es bei dieser Ausgestaltung möglich ist, das die Druckstufe verlassende Gemisch zum erneuten Eintritt in die Membranstufe nicht erneut auf den Betriebsdruck der Membranstufe, der ebenfalls im Bereich von 300 bar lie gen kann, wiederum erhöhen zu müssen, was bei der Be treibung der Druckstufe im Niederdruckbereich (Umge bungsdruck) unabdingbar wäre.But it can also be premature that the one in the Pressure level on the substance-enriched solvent acting pressure is high pressure in the range of 300 bar with this configuration it is possible that the Mixture leaving pressure stage for re-entry into the membrane stage does not return to the operating pressure of the Membrane level, which was also in the range of 300 bar gene, in turn to have to increase what the Be Driving the pressure stage in the low pressure range (vice exercise pressure) would be essential.
Vorteilhafterweise ist die Temperatur des zu trennen den Gemisches in der Membranstufe einstellbar, wobei auch die Temperatur des auszufällenden stoffangereich erten Lösungsmittels einstellbar sein kann. Die Sätti gungskonzentration der im Lösungsmittel gelösten Stoffe ist für unterschiedliche Stoffe unterschiedlich, wobei die Sättigungskonzentration der gelösten Stoffe in Ab hängigkeit der Temperatur variiert. Insofern führt grundsätzlich ein Über- oder Unterschreiten der diesbe züglichen spezifischen Temperaturen, in der Sättigungs konzentrationen vorliegen, zur Spontanausfällung der Stoffe, so daß zur Verhinderung der Spontanausfällung die Temperatur sowohl in der Membranstufe einstellbar ist, um dort eine Spontanausfällung zu verhindern, als auch die Temperatur im Ausfällbereich derart gewählt wird, daß es zur gewünschten Ausfällung kommt.It is advantageous to separate the temperature of the the mixture adjustable in the membrane stage, whereby also the temperature of the material to be precipitated Erten solvent can be adjustable. The satti concentration of the substances dissolved in the solvent is different for different substances, whereby the saturation concentration of the solutes in Ab temperature dependence varies. In this respect leads basically exceeding or falling below this rapid specific temperatures, in the saturation concentrations are present for spontaneous precipitation of the Fabrics so that to prevent spontaneous precipitation the temperature both adjustable in the membrane stage is to prevent spontaneous precipitation there as the temperature in the precipitation area is also selected in this way will result in the desired precipitation.
Da die Membranen der Membranstufe in der Regel mit ver hältnismäßig niedrigen Temperaturen betrieben werden, die beispielsweise im Bereich von 20°C betrieben wird, in der Druckstufe für die induzierte Ausfällung Tempera turen von beispielsweise 80°C herrschen, wird das nach dem Ausfällvorgang verbleibende Lösungsmittel vorteil hafterweise vor Wiederzuführung in die Membranstufe wärmebehandelt, was vorteilhafterweise in einer geson derten Wärmestufe erfolgen kann. Diese thermische Rekon ditionierung des nach dem Ausfällvorgang verbleibenden Lösungsmittels vor Wiederzuführung in die Membranstufe verhindert auch eine primäre Ausfällung von den im Lö sungsmittel nach dem Ausfällvorgang verbleibenden Stof fen in der Membranstufe. Es kann gesagt werden, daß die Rekonditionierung in der Regel in der Temperatureinstel lung des verbleibenden Lösungsmittels auf eine Tempera tur entsprechend der maximalen Löslichkeit der noch in der Lösung befindlichen gelösten Stoffe besteht.Since the membranes of the membrane stage are usually ver operated at relatively low temperatures operated for example in the range of 20 ° C in the pressure stage for the induced tempera precipitation For example, temperatures of 80 ° C will prevail the remaining solvent advantageous unfortunately before reintroduction to the membrane stage heat treated, which is advantageously in a geson The heat level can be changed. This thermal recon ditioning what remains after the precipitation process Solvent before returning to the membrane stage also prevents a primary precipitation of those in the Lö remaining after the precipitation process fen in the membrane stage. It can be said that the Reconditioning usually in the temperature setting the remaining solvent to a tempera according to the maximum solubility of the still in there are solutes in the solution.
Um eine Belastung des Trennvorganges in der Membranstufe zu vermeiden, kann es ebenfalls vorteilhaft sein, un mittelbar vor der Zuführung in die Membranstufen, in die das aufzubereitende Gemisch gelangt, ein mechanisches Filter, ggf. vorzugsweise in Form einer gesonderten Fil terstufe, vorzusehen, durch die Belastungen durch orga nische kolloidale Inhaltsstoffe oder andere Inhalts stoffe entfernt werden können. Die bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens fortschreitende Aufkon zentrierung, bei der das stoffangereicherte Lösungsmit tel nach Art eines Kreisprozesses immer wieder auf die Membranstufe geführt wird, kann auch zur Endstabilisie rung von gelösten Kolloiden führen, die dann durch Fil terung bzw. eine derartige Filterstufe aus dem Lösungs mittel entfernt werden können. Es kann gesagt werden, daß die Filterstufe die Membraneinrichtung entlastet und die Standzeit des eigentlichen Membranfilters bis zu einer nächsten Membranfilterspülung verlängert. Diese Filterstufe kann beispielsweise aus Siebkorbfiltern, Kerzenfiltern, Kiesfiltern oder Filterpresse bestehen.To stress the separation process in the membrane stage to avoid, it can also be beneficial to un indirectly before feeding into the membrane stages, into the the mixture to be processed arrives, a mechanical one Filters, possibly preferably in the form of a separate fil level, to be provided by the burden of organization niche colloidal ingredients or other content substances can be removed. The one in execution progress of the method according to the invention centering, in which the substance-enriched solution like a cycle process again and again on the Membrane stage can also lead to final stabilization of dissolved colloids, which are then filtered through fil tion or such a filter stage from the solution medium can be removed. It can be said, that the filter stage relieves the membrane device and the service life of the actual membrane filter up to the next membrane filter rinse. This Filter stage can for example consist of strainer filters, Candle filters, gravel filters or filter press exist.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach
folgende einzige schematische Zeichnung an Hand eines Aus
führungsbeispieles eingehend beschrieben. Diese zeigt:
ein Prinzipschema eine Anordnung, mit der das
Verfahren zur Trennung von flüssigen Gemischen
verschiedener Stoffe in ihre Komponenten be
trieben werden kann, und zwar nach Art eines
Kreisprozesses.The invention will now be described in detail with reference to the following single schematic drawing using an exemplary embodiment. This shows:
a schematic diagram an arrangement with which the process for separating liquid mixtures of different substances into their components can be operated, namely in the manner of a cycle.
Eine Anordnung 10 zur Ausführung des Verfahrens zur Trennung von flüssigen Gemischen verschiedener Stoffe (Lösungen) in ihre Komponenten umfaßt im wesentlichen eine Membranstufe und eine dieser Membranstufe nachge schaltete Druckstufe 12. Das zu trennende flüssige Ge misch 19 wird auf eine nach dem Prinzip der Trennung über Hochdruck-Umkehrosmose betriebene Membranstufe 11 gegeben, in der das Gemisch auf bekannte Weise in ein stoffabgereichertes Lösungsmittel (Permeat) 16 und ein stoffangereichertes Lösungsmittel (Retentat) 15 getrennt wird. Das Permeat 16 ist beispielsweise, wenn es sich bei dem zu trennenden flüssigen Gemisch 19 um ein mit den verschiedensten Stoffen verunreinigtes Wasser han delt, Wasser, daß beispielsweise in einen ökologischen Kreislauf zurückgeführt werden kann.An arrangement 10 for executing the method for separating liquid mixtures of different substances (solutions) into their components essentially comprises a membrane stage and a pressure stage 12 connected downstream of this membrane stage. The liquid mixture 19 to be separated is passed to a membrane stage 11 operated according to the principle of separation via high-pressure reverse osmosis, in which the mixture is separated in a known manner into a substance-depleted solvent (permeate) 16 and a substance-enriched solvent (retentate) 15 . The permeate 16 is, for example, if the liquid mixture 19 to be separated is a water contaminated with a wide variety of substances, water that can be recycled, for example, into an ecological cycle.
Das die Membranstufe 11 verlassende stoffangereicherte Lösungsmittel (Retentat) 15 wird auf eine Druckstufe 12 gegeben. In der Membranstufe wird das Trennverfahren beispielsweise bei hohem Druck bis zu 300 bar betrie ben, wobei der Betriebsdruck höher als der osmotische Druck der Stoffe im zu trennenden flüssigen Gemisch 19 ist. In der Membranstufe 11 wird das stoffangereicherte Lösungsmittel (Retentat) 15 derart aufkonzentriert, und zwar bis in den Bereich der Grenzkonzentration des jeweiligen im zu trennenden flüssigen Gemisch 19 befind lichen Stoffes, so daß dessen Grenzkonzentration er reicht wird. Dabei wird die Temperatur in der Membran stufe derart eingestellt, daß ein Maximum an Löslichkeit des Stoffes im Lösungsmittel des flüssigen Gemisches 19 erreicht ist, um eine Ausfällung des Stoffes in der Mem branstufe 11 zu vermeiden.The substance-enriched solvent (retentate) 15 leaving the membrane stage 11 is passed to a pressure stage 12 . In the membrane stage, the separation process is operated, for example, at high pressure up to 300 bar, the operating pressure being higher than the osmotic pressure of the substances in the liquid mixture 19 to be separated. In the membrane stage 11 , the substance-enriched solvent (retentate) 15 is concentrated in such a way, up to the range of the limit concentration of the particular substance in the liquid mixture 19 to be separated, so that its limit concentration is sufficient. The temperature in the membrane stage is set such that a maximum solubility of the substance in the solvent of the liquid mixture 19 is reached in order to avoid precipitation of the substance in the membrane stage 11 .
Das gewissermaßen kritisch im Grenzkonzentrationsbereich konzentrierte stoffangereicherte Lösungsmittel (Reten tat) 15 wird dann in diesem kritischen Zustand auf eine Druckstufe gegeben, die normalerweise bei Normaldruck, d. h. bei einem Niederdruck entsprechenden Umgebungsdruck arbeitet. Zur Ausfällung ist dann ein Unterschreiten des osmotischen Drucks der Sättigungskonzentration der im Lösungsmittel enthaltenen gelösten Stoffe erforderlich. Die Sättigungskonzentration von Kochsalz besteht bei spielsweise bei einem Druck von ca. 250 bar.The substance-enriched solvent (Reten tat) 15 , to a certain extent critically concentrated in the limit concentration range, is then given in this critical state to a pressure level which normally works at normal pressure, ie at an ambient pressure corresponding to a low pressure. The precipitation then has to fall below the osmotic pressure of the saturation concentration of the dissolved substances contained in the solvent. The saturation concentration of table salt is, for example, at a pressure of approx. 250 bar.
Die Verweilzeit der gleichen Volumenmenge des stoffange reicherten Lösungsmittels (Retentat) 15 in der Druck stufe 12 ist im Vergleich zur Verweilzeit in der Mem branstufe 11 ca. um den Faktor 100 höher.The residence time of the same volume of the substance-enriched solvent (retentate) 15 in the pressure stage 12 is approximately 100 times higher compared to the residence time in the membrane stage 11 .
Durch hier nicht gesondert dargestellte Wärmemittel, die regelbar und einstellbar sind, kann die Temperatur so wohl in der Membranstufe 11 als auch in der Druckstufe 12 in bezug auf den aus dem stoffangereicherten Lösungs mittel (Retentat) 15 zu entfernenden Stoff eingestellt werden. Insbesondere eine Einstellung und Regelung in der Druckstufe 12 kann dann dazu genutzt werden, eine se lektive Ausfällung unterschiedlicher im Lösungsmittel gelöster Stoffe zu erreichen, da durch die ständig steigende Konzentrierung des stoffangereicherten Lö sungsmittels (Retentat) 15 und die jeweils gewählte Temperatur die Löslichkeitsgrenzen der unterschiedlich enthaltenen Stoffe zeitlich nacheinander gestuft er reicht werden.By not shown separately heating means that are adjustable and adjustable, the temperature can be adjusted in the membrane stage 11 as well as in the pressure stage 12 in relation to the medium (retentate) 15 to be removed from the substance-enriched solvent. In particular, a setting and control in the pressure stage 12 can then be used to achieve a selective precipitation of different substances dissolved in the solvent, since the constantly increasing concentration of the substance-enriched solvent (retentate) 15 and the temperature selected in each case limit the solubility of the different contained substances graded one after the other.
Generell gilt für das erfindungsgemäße Verfahren, das dieses nach Art eines Kreisprozesses, wie in der ein zigen Figur dargestellt wird, betrieben wird, d. h. das zu trennende flüssige Gemisch 19 wird beispielsweise bei einer als Behälter ausgebildeten Druckstufe 12 diesem entnommen und fortwährend im Kreis gemäß dem dargestell ten Schema herumgeführt und verfahrensmäßig bearbeitet, bis der gesamte Stoff im stoffangereicherten Lösungs mittel (Retentat) 15 ausgefällt und als Feststoff 18 abgegeben worden ist.In general, for the method according to the invention, this is operated in the manner of a cyclic process, as shown in a figure, that is, the liquid mixture 19 to be separated is removed, for example at a pressure stage 12 designed as a container, and continuously in a circle according to the shown scheme and processed until the entire substance in the substance-enriched solvent (retentate) 15 has precipitated and has been released as a solid 18 .
Der Druckstufe 12 nachfolgend kann eine Wärmestufe 13 vorgesehen sein, in der das aus der Druckstufe 12 aus tretende verbleibende Lösungsmittel 17 wärmebehandelt wird, und zwar derart, daß die Wärme des verbleibenden Lösungsmittels 17 derart abgesenkt wird, so daß das aus der Wärmestufe 13 austretende zu trennende flüssige Ge misch 19 derart temperaturerniedrigt ist, daß es die Membranstufe 11 nicht zerstört. Grundsätzlich kann vor der Membranstufe 11 eine Filterstufe 14 vorgesehen sein, über die das zu trennende flüssige Gemisch 19 vor Er reichen der Membranstufe mechanisch gefiltert wird, wo durch beispielsweise kolloidale Inhaltsstoffe (Ver schmutzungen) im zu trennenden flüssigen Gemisch 19 fil triert werden. Die im Kreisprozeß fortschreitende Auf konzentration des zu trennenden flüssigen Gemisches 19 kann auch zur Entstabilisierung von gelösten Kolloiden führen, die dann in filtrierbarer Qualität vorliegen und mit der Filterstufe entfernt werden können. Die Filter stufe 14 entlastet das Membranfilter der Membranstufe 11 und verlängert die Standzeit des Membranfilters bis zur nächsten Membranspülung.The pressure stage 12 below can be provided a heat stage 13 in which the remaining solvent 17 emerging from the pressure stage 12 is heat-treated, in such a way that the heat of the remaining solvent 17 is reduced in such a way that the exiting from the heat stage 13 increases separating liquid Ge mixture 19 is so low that it does not destroy the membrane stage 11 . Basically, a filter stage 14 can be provided in front of the membrane stage 11 , through which the liquid mixture 19 to be separated is mechanically filtered before reaching the membrane stage, where, for example, colloidal ingredients (contaminations) are filtered in the liquid mixture 19 to be separated. The progressing in the cycle on concentration of the liquid mixture 19 to be separated can also lead to the destabilization of dissolved colloids, which are then available in filterable quality and can be removed with the filter stage. The filter stage 14 relieves the membrane filter of the membrane stage 11 and extends the service life of the membrane filter until the next membrane rinse.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Ausfällung des Stoffes auf dem stoffangereicherten Lösungsmittel (Re tentat) 15 in der Druckstufe 12 grundsätzlich bei Nie derdruck, d. h. Umgebungsdruck, erfolgen kann. Grundsätz lich ist aber auch eine sogenannte Hochdruckausfällung möglich, und zwar im Bereich des Drucks, der auch in der Membranstufe 11 vorherrscht, wodurch der Energieaufwand durch Erhöhung des Betriebsdrucks der Membranstufe 11 und einer Erniedrigung des Betriebsdrucks in der Druck stufe 12 und eine nachfolgende Erhöhung des Drucks wie derum im Bereich der Membranstufe 11 entfallen würde.It should also be pointed out that the precipitation of the substance on the substance-enriched solvent (re tentate) 15 in the pressure stage 12 can in principle be carried out at low pressure, ie ambient pressure. In principle, however, a so-called high-pressure precipitation is also possible, specifically in the area of the pressure which also prevails in the membrane stage 11 , as a result of which the energy expenditure by increasing the operating pressure of the membrane stage 11 and lowering the operating pressure in the pressure stage 12 and subsequently increasing the Pressure as would be eliminated in the area of membrane stage 11 .
BezugszeichenlisteReference list
10 Anordnung
11 Membranstufe
12 Druckstufe
13 Wärmestufe
14 Filterstufe
15 Retentat
16 Permeat
17 verbleibendes Lösungsmittel
18 Feststoff
19 zu trennendes flüssiges Gemisch 10 arrangement
11 membrane level
12 pressure rating
13 heat settings
14 filter stage
15 retentate
16 permeate
17 remaining solvent
18 solid
19 liquid mixture to be separated
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