DE1645762B2 - Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erdölprodukten aus einem Erdölprodukt-Wasser-Gemisch - Google Patents
Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erdölprodukten aus einem Erdölprodukt-Wasser-GemischInfo
- Publication number
- DE1645762B2 DE1645762B2 DE1645762A DEH0063943A DE1645762B2 DE 1645762 B2 DE1645762 B2 DE 1645762B2 DE 1645762 A DE1645762 A DE 1645762A DE H0063943 A DEH0063943 A DE H0063943A DE 1645762 B2 DE1645762 B2 DE 1645762B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- petroleum product
- outlet
- water
- petroleum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 title claims description 66
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 17
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title claims description 17
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 claims description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 11
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 240000005523 Peganum harmala Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
- C10G33/06—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with mechanical means, e.g. by filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/04—Breaking emulsions
- B01D17/045—Breaking emulsions with coalescers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erdölprodukten aus einem
Erdölprodukt-Wasser-Gemisch, bestehend aus einem mit einem Einlaß für das Gemisch versehenen Behälter,
mindestens einem Koaleszenzfilter aus Feststoffteilchen, das den Behälterinnenraum in einen Einlaß-
und einen Auslaßraum trennt und das schräggestellt oder derart angeordnet ist, daß das Erdölprodukt-Wasser-Gemisch
das Filter von unten nach oben durchströmt, und je einer Auslaßeinrichtung für das
Erdölprodukt sowie für das Wasser.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist in der US-PS 2 588794 gezeigt, gemäß welcher die Feststoffteilchen
des Koaleszenzfilters aus Glasfasern bestehen, die ein Bett aus Glasfaserwolle bilden. Sowohl
das Wasser als auch das flüssige Erdölprodukt vermögen durch die freien Zwischenräume zwischen den Fasern
der Glasfaserwolle hindurchzutreten, wobei aber die Erdölprodukttröpfchen vorübergehend an den
Glasfasern hängen bleiben und sich zu größeren Tropfen zusammenschließen, d. h. koaleszieren. Um eine
gute Koaleszenz zu erzielen, soll gemäß diesem Stand der Technik der Durchmesser der Glasfasern höchstens
0,025 mm betragen. Nach dem Durchsetzen des Koaleszenzfilters wird das Erdölprodukt-Wasser-Gemisch
über eine Rohrleitung, deren Querschnitt beträchtlich kleiner ist als der Durchflußquerschnitt des
Koaleszenzfilters, in einen Absetzbehälter geleitet, in welchem sich unten eine von Erdölprodukten weitgehend
befreite Wasserschicht und darüber eine Erdöiproduktschicht bilden sollen. Am Absetzbehälter ist
unten ein Auslaßrohr für das Wasser und oben ein Auslaßrohr für das Erdölprodukt angeschlossen. Bei
dieser Vorrichtung besteht die erhebliche Gefahr, daß während der Überführung des Erdölprodukt-Wasser-Gemisches
vom Koaleszenzfilter zum Absetzbehälter in der verhältnismäßig engen Rohrleitung zumindest
ein Teil der koaleszierten Erdölprodukt-Tropfen erneut in kleinere Tröpfchen zerfallen,
wodurch die Wirkung des Koaleszenzfilters wenigstens teilweise wieder zunichte gemacht wird.
Durch die US-PS 3231091 ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erölprodukten aus ei-
.'0 nem Erdölprodukt-Wasser-Gemisch bekannt, bei
welcher Vorrichtung das Koaleszenzfilter von dem Gemisch in horizontaler Richtung durchflossen wird
und unmittelbar auf der Austrittsseite des Filters eine Absetzkammer zum Trennen des Gemisches in eine
untere schwere Erdölproduktschicht, eine mittlere Wasserschicht und eine obere leichte Erdölproduktschicht
angeordnet ist, wobei unten und oben an dieser Kammer je ein Auslaßrohr für das schwere bzw. das
leichte Erdölprodukt vorhanden ist. Bei dieser Aus-
iü führungsart der Vorrichtung ist zwar ein erneutes
Emulgieren der koaleszierten Erdölprodukttropfen praktisch vermieden, aber die gewünschte Wirkung
des Koaleszenzfilters wird infolge der horizontalen Durchströmung desselben beeinträchtigt, da die Be-
j5 wegungsrichtungen des Wasses einerseits und der dem
natürlichen Auftrieb bzw. der Schwerkraft folgenden Erdölprodukte anderseits verschieden sind. Das Koaleszenzfilter
selbst ist durch mindestens ein feines Drahtgewebe gebildet, das in der einen Richtung 8
»η bis 12 Drähte pro cm und in der anderen Richtung
44 bis 60 Drähte pro cm aufweist. Das Drahtgewebe muß also sehr feinmaschig sein, weil sonst jene Erdölprodukttröpfchen,
deren Durchmesser merklich kleiner ist als die Weite der freien Durchflußwege im
4) Koaleszenzfilter, praktisch nicht aus dem Wasser abgeschieden
werden können. Sehr enge Durchflußwege haben jedoch den Nachteil, der Wasserströmung einen
relativ hohen Widerstand entgegenzusetzen und durch gegebenenfalls im Wasser mitgeführte
■so Schmutzteile in kurzer Zeit verstopft zu werden. Eine
Reinigung des Koaleszenzfiiters mit derart engen Durchflußwegen ist zudem recht schwierig.
In der US-PS 3 055 505 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei welcher das Filter so enge Zwischenräume auf-
->·> weist, daß die abzuscheidenden Erdölprodukttröpfchen
praktisch nicht hindurchtreten können, während das Wasser in horizontaler Richtung hindurchfließen
kann. Demzufolge ist ein Auslaßrohr für das flüssige Erdölprodukt auf der Eintrittsseite des Filters ange-
bo ordnet, das somit eher als mechanisches Filter denn
als Koaleszenzfilter wirkt. Um auch kleine Erdölprodukttröpfchen zurückzuhalten, ist das Filter durch einen
mehrlagigen Wickel aus Maschenmaterial, z. B. Drahtgewebe, gebildet, das zur Begünstigung der
tä Koaleszenz der Erdölprodukttröpfchen mit einem
harten kohlehaltigen Überzug versehen sein kann. Die Nachteile eines Filters mit sehr engen Durchflußwegen
sind vorstehend dargelegt worden.
Eine Vorrichtung mit ebenfalls horizontaler Strömung durch das Filter ist auch in der US-PS 1873 597
gezeigt. Bei dieser Vorrichtung ist sowohl auf der Eintrittsseite als auch auf der Austrittsseite des Filters
je ein Auslaß für abgeschiedenes Erdölprodukt vorhanden. Das Filter ist aus einer Vielzahl paralleler
Platten gebildet, zwischen denen das Wasser hindurchzufließen hat und die voneinander nur so geringe
Abstände aufweisen, daß auch die kleinsten noch abzuscheidenden Erdölprodukttröpfchen zwischen den
Platten hängen bleiben und koaleszieren. Es zeigen sich im wesentlichen die gleichen Nachteile wie sie
oben beschrieben wurden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen
Erdölprodukten aus einem Erdölprodukt-Wasser-Gemisch zu schaffen, mit welcher Vorrichtung ein
hoher Grad der Abscheidung des flüssigen Erdölproduktes und eine selbständige Reinigung der Oberfläche
des Filtermaterials bewirkt wird.
Die zur Lösung dieser Aufgabe gefundene Vorrichtung, beste.hens aus einem mit einem Einlaß für das
Gemisch versehenen Behälter, mindestens einem Koaleszenzfilter aus Feststoffteilchen, das den Behälterinnenraum
in einen Einlaß- und einen Auslaßraum trennt und das schräggestellt oder derart angeordnet
ist, daß das Erdölprodukt-Wasser-Gemisch das Filter von unten nach oben durchströmt, und aus voneinander
getrennten Auslaßeinrichtungen für das Erdölprodukt sowie für das Wasser, ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Feststoffteilchen des Koaleszenzfilters aus Polytetrafluoräthylenspänen bestehen und
b) im Auslaßraum im Abstand vom Koaleszenzfilter eine Fangvorrichtung zum Sammeln des aufsteigenden
Erdölprodukts angeordnet ist, die mit einer Steigleitung in Verbindung steht, deren
Überlaufmündung höher liegt als der in Form einer Uberlaufmündung ausgebildete Auslaß für
das Wasser.
Die erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung gestattet überraschenderweise, einen bisher unerreicht
hohen Grad der Abscheidung von flüssigen Erdölprodukten aus einem Erdölprodukt-Wasser-Gemisch
zu erzielen. Durch die Verwendung von Polytetrafluoräthylenspänen als Feststoffteilchen des
Koaleszenzfilters gelingt es, auch kleine und kleinste Erdölprodukttröpfchen zum Anhaften an den Feststoffteilchen
des Filters und zum Vereinigen zu größeren Tropfen zu bringen, weil Polytetrafluoräthylen
gegenüber flüssigen Erdölprodukten ein bedeutend höheres Benetzungsvermögen als Glas, Metalle und
die meisten anderen Feststoffe aufweist und somit ölanziehend wirkt. Durch die Strömung des Erdöiprodukt-Wasser-Gemisches
wird die durch den natürlichen Auftrieb hervorgerufene Aufwärtsbewegung der an den Polytetrafluoräthylenspänen haftenden Erdölprodukttröpfchen
unterstützt und damit die Koaleszenz zu größeren Tropfen wirksam begünstigt. Durch
die im Auslaßraum im Abstand vom Koaleszenzfilter angeordnete Fangvorrichtung werden die vom Filter
aufsteigenden, koaleszierten Erdölprodukttropfen in vorteilhafter Weise gesammelt und vom Wasser getrennt.
Die von unten nach oben gerichtete Strömung des Wassers bei seinem Austritt aus dem Koaleszenzfilter
unterstützt die durch den natürlichen Auftrieb hervorgerufene Aufwärtsbewegung der koaleszierten
Erdölprodukttropfen zu der Fangvorrichtung, so daß
die Tropfen eine größere Stsigge&chwindigkeit annehmen,
welche sie besser davor bewahrt, durch das eine Umlenkung erfahrende Wasser an der Fangvorrichtung
vorbeigespült zu werden. Ein erneutes Emulgieret, der koaleszierten Erdölprodukttropfen ist daher
praktisch ausgeschlossen.
Die beschriebene Wirkung tritt in besonders ausgeprägtem Maß ein, wenn in weiterer Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung die Fangvorrichtung zum Sammeln des aufsteigenden Erdölproduktes lotrecht
oberhalb der Austrittsöffnung des Koaleszenzfilters angeordnet und als Trichter ausgebildet ist.
Zweckmäßig wird der Strömungsquerschnitt des Auslaßraumes größer bemessen als die Austrittsöffnung
des Filters. Hierdurch ergibt sich eine Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit im Auslaßraum,
so daß den koaleszierten Erdölprodukttropfen mehr Zeit zum Aufsteigen zur Fangvorrichtung eingeräumt
ist.
Eine zusätzliche Fangvorrichtung kann zweckmäßig im Einlaßraum der Vorrichtung angeordnet sein,
um einen Teil des Erdölproduktes zu sammeln, bevor das Erdölprodukt-Wasser-Gemisch zum Koaleszenzfilter
gelangt.
Zum Nachweis der überlegenen Wirkung eines Koaleszenzfilters, dessen Feststoffteilchen aus Polytetrafluoräthylenspänen
bestehen, wurden Laborversuche mit verschiedenen Materialien bei sonst übereinstimmenden
Bedingungen durchgeführt. Als Feststoffteilchen des Koaleszenzfilters wurden Späne aus
Polytetrafluoräthylen bzw. aus Aluminium bzw. aus Eisen benutzt, wobei in allen Fällen die Späne etwa
gleichartige Form und Größe aufwiesen und in gleicher Weise und Schüttdichte zu einer Filterschicht geschüttet
wurden. Die Versuchsergebnisse zeigten, daß bei Verwendung von Polytetrafluoräthylenspänen als
Feststoffteilchen des Koaleszenzfilters beträchtlich niedrigere Restölgehalte resultieren als bei der entsprechenden
Verwendung von Aluminium- oder Eisenspänen. Bei Zugabe der jeweils gleichen Ö'lmenge
zu turbulentem Wasser betrug der Restölgehalt bei Verwendung von Polytetrafluoräthylenspänen
z. B. mg/1 (=5 p.p.m.), bei Verwendung von Aluminiumspänen vierzig mal mehr, nämlich 200 mg/1, und
bei Verwendung von Eisenspänen achtzig mal mehr, nämlich 400 mg/1.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nachstehend unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen näher erläutert, in denen die Fig. 1 bis 5 je eine andere Ausführungsform der Vorrichtung
schematisch in vertikalem Schnitt darstellen.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist einen stehenden zylindrischen Behälter 10 auf, der unten mit einem
ebenen Boden 11 versehen und oben offen ist. Der zylindrische Mantel des Behälters 10 ist aus drei
Abschnitten 12,13 und 14 zusammengesetzt, die mittels Außenflanschen 15a, ISb und in der Zeichnung
nicht dargestellten Schrauben miteinander verbunden sind. In einem Abstand vom Boden 11 ist ein erstes
zylindrisches Koaleszenzfilter 16a in den Behälter 10 eingesetzt. Das Filter 16a ist in einem Tragring 17«
gehalten, dessen äußerer Umfang an die Innenwandunc des Mantelabschnittes 13 angrenzt. DerTragring
17a ruht auf einer Dichtungsfläche eines nach innen gerichteten Umfangsflansches 18a, welcher am unteren
Ende des Mantelabschnittes 13 befestigt ist. Da? Koaleszenzfilter 16a ist aus Polytetrafluoräthylenspänen
gebildet, die sich zwischen einem oberen und ei-
nem unteren Drahtnetz 19 befinden. Die Drahtnetze 19 sind über die obere und untere Öffnung des Tragringes
17a gespannt und an diesem verankert.
In den vom untersten Mantelabschnitt 12 umschlossenen Einlaßraum 20 mündet ein Einlaßstutzen
21 für das zu behandelnde Erdölprodukt-Wasser-Gemisch. Die Höhenabmessung des Filter 16a und des
gleich hohen Tragringes 17a ist bedeutend kleiner als die Höhenabmessung des zweiten Mantelabschnittes
13, und der Durchmesser des Filters 16a ist geringer als der Innendurchmesser der Behälter 10. Der Querschnitt
des oben an das Filter 16a angrenzenden Auslaßraumes 22 ist somit größer als die Austrittsöffnung
des Filters 16a.
Im Auslaßraum 22 ist in einem Abstand von der Austrittsöffnung des Filters eine Fangvorrichtung 23 a
angeordnet, welche die Gestalt eines kegelmantelförmigen Trichters aufweist, dessen Eintrittsöffnung 24a
der Austrittsöffnung des Filters 16 a zugekehrt ist. Der Durchmesser der Eintrittsöffnung 24a des Trichters
23 a ist größer als der Durchmesser der Austrittsöffnung des Filters 16a, so daß die Austrittsöffnung des
Filters 16a innerhalb der lotrechten Projektion des Trichters 23 a liegt, der zum Sammeln der vom Filter
16a aufsteigenden Erdölprodukttropfen dient. An das obere Ende des Trichters 23a ist ein Steigrohr 25a
mit einer Auslaßmündung 26α für das abgeschiedene flüssige Erdölprodukt angeschlossen. Die Auslaßmündung
26α mündet frei in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Auffangbehälter, in welchem atmosphärischer
Luftdruck herrscht.
Im Mantelabschnitt 14, der auf den Mantelabschnitt 13 aufgesetzt ist, sind auf die bereits beschriebene
Weise ebenfalls ein Tragring 17b, ein Koaleszenzfilter 16b und eine in ein Steigrohr 25b
mündende Fangvorrichtung 23b angeordnet. Der Behälter 10 enthält also eine Kaskade zweiter Filter 16a,
16b mit zugehörigen Fangvorrichtungen 23a, 23b, wobei der Auslaßraum 22 des ersten Filters 16a
gleichzeitig Einlaßraum des zweiten Filters 16b ist.
Der obere Rand 27 des oben offenen Behälters 10 bildet einen freien Überlauf für das von den Erdölprodukten
befreite Wasser. Die freie Überlaufmündung 27 für das Wasser liegt etwas tiefer als die freien Überlaufmündungen
26a, 26b für die Erdölprodukte, da bei einer mindestens teilweisen Füllung der Steigrohre
25a, 25b mit gegenüber Wasser spezifisch leichteren Erdölprodukten, die lezteren höher steigen als der
Wasserspiegel 27. Auf diese Weise wird ein Wasseraustritt aus den Überlaufmündungen 26a, 26b für
die Erdölprodukte vermieden.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist wie folgt: Das zu behandelnde Erdölprodukt-Wasser-Gemisch
wird unter genügend hohem, jedoch nach oben begrenztem Druck durch den Einlaßstutzen
21 in den Einlaßraum 20 gepreßt, derart daß eine maximal zulässige Durchflußmenge pro Zeiteinheit nicht
überschritten wird. Vom Einlaßraum 20 aus strömt das Gemisch zwangsläufig von unten nach oben durch
das Filter 16a, wobei die zum Teil feinst dispergierten Erdölprodukttröpfchen infolge der ölanziehenden Eigenschaft
von Polytetrafluorethylen an den Oberflächen der den Filterinhalt bildenden Späne anhaften.
Unter den Einflüssen der von unten nach oben gerichteten
Strömung und des natürlichen Auftriebes kriecht die sich bildende Erdölprodukt-Oberflächenschicht
den Spänen entlang nach oben. Dabei erfolgt eine Vereinigung vieler kleiner Erdölprodukttröpfchen
zu größeren Mengen, die sich von der Austrittsseite des Filters dann in Form größerer Tropfen ablösen,
wenn die Strömung- und Auftriebskräfte größer sind als die Adhäsionskräfte. Tropfengrößen von 3 bis
5 mm Durchmesser sind durchaus erreichbar.
Infolge des sich oberhalb des Filters 16a vergrößernden Strömungsquerschnittes ist die Strömungsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit im Auslaßraum 22 unmittelbar nach dem Filter 16a geringer als im Filter
ίο 16fl. Die maximale Durchflußmenge pro Zeiteinheit
ist derart gewählt, daß die zwischen dem Filter 16a und der Trichteröffnung 24 a radial nach außen gerichtete
Komponente der Wasserströmung so gering ist, daß die sich vom Filter 16a ablösenden Erdölprodukttropfen,
die infolge des Auftriebes mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit aufsteigen, praktisch
nicht aus dem Bereich des Trichters 23a gelangen. Hierbei wird auch eine erneute Emulgation der Erdölprodukttropfen
vermieden.
Die in den Trichter 23a gelangenden Erdölprodukttropfen bilden eine auf dem Wasser schwimmende
Erdölproduktschicht, die im Steigrohr 25 a hochsteigt. Sobald die Erdölproduktsäule im Steigrohr
25a genügend hoch ist, fließt das abgeschiedene Erdölprodukt entsprechend der jeweils von unten neu
zufließenden Menge aus der Überlaufmündung 26a ab.
Im zweiten Koaleszenzfilter 16b wird das Flüssigkeitsgemisch auf analoge Weise ein zweites Mal be-
jo handelt, wobei die im Filter 16b koaleszierten Erdölprodukttropfen
nach dem Austreten aus der Filteröffnung vom Trichter 23b gesammelt werden und zum
Erdölproduktauslaß 26b aufsteigen. Das am oberen Rand 27 aus dem Behälter 10 austretende Wasser
enthält daher einen bedeutend geringeren Anteil an Erdölprodukten als das sich im Auslaßraum 22 des
ersten Filters 16a befindende Flüssigkeitsgemisch.
Bei einer in der Zeichnung nicht dargestellten Variante kann der Behälter 10 oben geschlossen sein und
das den Auslaß durchströmende Wasser unter einem bestimmten Druck stehen. In diesem Fall können die
Erdölproduktauslässe mit geeignet gesteuerten oder sich selbst regulierenden Auslaßventilen versehen
sein, die nur dann öffnen, wenn eine genügend hohe Erdölproduktsäule in den Steigrohren 25 a, 25 b vorhanden
ist.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten vor
allem dadurch, daß bereits der Einlaßraum 20 eine Fangvorrichtung 23 in der Form eines Trichters aufweist,
an den ein nach oben führendes Steigrohr 25 angeschlossen ist. Diese Fangvorrichtung 23 hat den
Zweck, größere Erdölprodukttropfen aus dem durch den Einlaß 21 eintretenden Erdölprodukt-Wasser-Gemisch
zu sammeln und zur Entlastung des ersten Filters 16a beizutragen. Ferner sind im Behälter 10
drei Koaleszenzfilter 16a, 16b, 16c angeordnet. Dabei liegt das Filter 16 a auf der dem Auslaßraum 22
zugekehrten Seite der dem Einlaßraum 20 zugeordneten Fangvorrichtung 23 auf. Die beiden weiteren
Filter 16b, 16c liegen auf analoge Weise auf den Fangvorrichtungen 23 a, 23 b auf. Das Flüssigkeitsgemisch
tritt jeweils am zylindrischen Umfang der Filter 16a, 16b, 16c, der von Drahtnetzen 19a umgeben
b5 ist, in die Filter ein und verläßt diese je auf der oberen
axialen Seite, die von einem Drahtnetz 19b überdeckt ist. Die Steigrohre 25,25a, 25b, 25c sind koaxial angeordnet.
Die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform entspricht derjenigen der ersten, mit der Ausnahme,
daß bereits im Einlaßraum 20 eine Vorabscheidung großer Erdölprodukttropfen erfolgt. Ein weiterer
Vorteil der zweiten Ausführungsform besteht in der kleineren Bauhöhe und in der Einfachheit der Montage
und Wartung der Filter 16«, 166, 16c infolge der koaxialen Anordnung der Steigrohre 25, 2Sa,
256, 25c.
Die dritte Ausführungsform gemäß Fig. 3 entspricht in Aufbau und Wirkungsweise der in Fig. 2
dargestellten. Die Höhenabmessungen der auch außen kegelstumpfförmigen Koaleszenzfilter 16«, 16fr,
16c sind bei dieser Ausführungsform geringerund nur noch gleich den Höhenabmessungen der Trichter 23,
23«, 23b, 23c. Ferner sind die Steigrohre 25, 25«, 256, 25c parallel nebeneinander nach oben geführt,
und der Eintrittsstutzen 21 steht mit einem Fallrohr 66 in Verbindung, so daß die Einrichtung beispielsweise
im Erdboden versenkt werden kann.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform ist wegen ihrer kostengünstigen Bauart besonders für Fabriken,
Garagen u. dgl. sehr geeignet. Bei dieser Ausführungsform ist ein wannenförmiger Behälter 10
durch Tauchwände 71, 72 und 73 sowie durch Steigwände 74 und 75 in Ein- und Auslaßräume unterteilt.
An der unteren Endpartie jeder Tauchwand 71, 72, 73 ist eine Öffnung vorgesehen, in welcher ein schräggestelltes Koaleszenzfilter 16a, 166, 16c eingesetzt
ist. Oberhalb der Steigwände 74 und 75 ist je eine Fangvorrichtung in Gestalt eines dachförmigen Trichters
23« bzw. 236 zwischen die Tauchwände 71 und 72 bzw. 72 und 73 eingesetzt, während eine weitere
trichterförmige Fangvorrichtung 23c dem letzten Filter 16c zugeordnet ist. Die beiden ersten Fangvorrichtungen
23« und 236 liegen auf Winkelstücken 89 auf, welche mit den Tauchwänden 71, 72, 73 verbunden
sind. Aus später zu beschreibenden Gründen wird auf eine Abdichtung der Auflagestellen der Fangvorrichtungen
23« und 236 verzichtet. Die Zufuhr des Erdölprodukt-Wasser-Gcniisches zum ersten Filter
16« erfolgt über einen hochliegenden Einlaß 21. Die höchstgelegencn Partien der Fangvorrichtungen 23a,
236, 23c sind je mit einem Steigrohr 25«, 256, 25c verbunden, welches in einen in der Zeichnung nicht
dargestellten Sammelraum für das abgeschiedene Erdölprodukt mündet.
In den von praktisch reinem Wasser gefüllten Raum oberhalb der letzten Fangvorrichtung 23c taucht ein
mit dem Einlaß einer Pumpe 86 in Verbindung stehendes Saugrohr 85 ein. Der Auslaß der Pumpe 86
steht mit zwei Rohren 87 und 88 in Verbindung, von denen das eine 88 in die über der Fangvorrichtung
23« liegende Kammer und das andere 87 in die über der Fangvorrichtung 236 liegende Kammer mündet.
Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der vierten Ausführungsforin ist wie folgt: Auf ihrem Strömungsweg vom Einlaß 21 zu dem als Überlaufkante 27 ausgebildeten
Auslaß durchströmt die Flüssigkeit nacheinander die drei Filter 16a, 166,16c. Dabei werden
in den Filtern auf die bereits beschriebene Weise Erdölprodukttropfen ausgeschieden und von den Fangvorrichtungen
23«, 23b, 23c gesammelt. Vom praktisch reinen Wasser, das sich im Raum oberhalb der
letzten Fangvorrichtung 23c befindet, wird über das Ansaugrohr 85 mittels der Pumpe 86 ein Teil in die
ίο oberhalb der Fangvorrichtungen 23a und 23fc liegenden
Kammern gepumpt. Dieses Wasser strömt infolge der nicht dicht auf den Winkelstücken 89 aufliegenden
Fangvorrichtungen 23«, 236 in die Räume unterhalb derselben. Auf diese Weise wird verhindert, daß Erdölprodukttropfen
zwischen den Tauchwänden 71, 72, 73 und den Rändern der Fangvorrichtungen 23«, 236
nach oben steigen können. Das in die Kammern oberhalb der Fangvorrichtungen 23a, 236 gepumpte Wasser
wirkt also als Sperrflüssigkeit.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist einen stehenden zylindrischen Behälter 10 auf, in welchem
drei ringförmige Koaleszenzfilter 16«, 166, 16c in Kaskade angeordnet sind. Die von den Filterringen
16a, 166, 16c umschlossenen zentralen Öffnungen
2r> sind durch kreisscheibenförmige Zwischenböden
102«, 1026,102c abgeschlossen, so daß die Flüssigkeit
nur durch die Filter strömen kann. Die Fangvorrichtungen 23,23a, 23b, 23 c sind ebenfalls ringförmig
und an ihrem äußeren Umfang mit der Innenwandung
jo des Behälters 10 verbunden. Die Fangvorrichtungen
sind im wesentlichen trichterförmig, wobei aber im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
die zentrale kleinere Öffnung 104, 104«, 1046, 104c tiefer liegt als der äußere Umfang des
Vi Trichterrandes. Da sich in den Fangvorrichtungen 23,
23«, 236, 23c ansammelnde Erdölprodukt wird über die Steigleitungen 25, 25«, 256, 25c in einen ölsammelraum
106 ausgestoßen. In eine zum Einlaß 21 des Behälters 10 mündende Zuleitung 107 für das Erdölprodukt-Wasser-Gemisch
ist ein Grobfilter 108 eingeschaltet, das zum Zurückhalten fester Verunreinigungen
dient. Damit bereits die erste Fangvorrichtung 23 einen möglichst großen Anteil größerer Erdölprodukttropfen
auffängt, ist in einem Abstand vom Boden des Behälters 10 oberhalb des Einlasses 21 eine
Platte 109 zum Umlenken der Strömung angeordnet. Der Raum oberhalb der obersten Fangvorrichtung
23c ist zur Bildung einer Überlaufmündung 27 für das gereinigte Wasser trichterförmig verengt. In die
·-><) Uberlaufmündung 27 kann zur zusätzlichen Reinigung
ein Adsorbtionsfilter eingesetzt sein. Das gereinigte Wasser fließt aus dem Ablauf 111 ab. Damit
die Uberlaufmündung unter Atmosphärendruck steht, ist der Deckel 112 unter Freilassung eines gerin-
■■,5 gen Luftspaltes 113 auf den Behälter 10 aufgesetzt.
Die Wirkungsweise ist analog der bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erdölprodukten aus einem Erdölprodukt-Wasser-Gemisch,
bestehend aus einem mit einem Einlaß für das Gemisch versehenen Behälter, mindestens
einem Kaoleszenzfilter aus Feststoffteilchen, das den Behälterinnenraum in einen Einlaß- und
einen Auslaßraum trennt und das schräggestellt oder derart angeordnet ist, daß das Erdölprodukt-Wasser-Gemisch
das Filter von unten nach oben durchströmt, und aus voneinander getrennten Auslaßeinrichtungen für das Erdölprodukt sowie
für das Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Feststoffteilchen des Koaleszenziilters (16a, b, c) aus Polytetrafluoräthylenspänen
bestehen und
b) im Auslaßraum im Abstand vom Koaleszenzfilter (16a, b, c) eine Fangvorrichtung
(23a, b, c) zum Sammeln des aufsteigenden Erdölproduktes angeordnet ist, die mit einer
Steigleitung (25 a, b, c) in Verbindung steht, deren Überlaufmündung (26a, b, c) höher
liegt als der in Form einer Überlaufmündung (27) ausgebildete Auslaß für das Wasser.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lotrecht oberhalb der Austrittsöffnung
des Filters (16a, b, c) angeordnete Fangvorrichtung (23 a, b, c) als Trichter ausgebildet
ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt
des Auslaßraumes größer ist als die Austrittsöffnung des Filters (16a, b, c).
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Einlaßraum
(20) eine Fangvorrichtung (23) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1395066A CH450364A (de) | 1966-09-26 | 1966-09-26 | Einrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erdölprodukten aus einem Erdölprodukte-Wasser-Gemisch |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1645762A1 DE1645762A1 (de) | 1970-05-14 |
DE1645762B2 true DE1645762B2 (de) | 1978-04-20 |
DE1645762C3 DE1645762C3 (de) | 1978-12-14 |
Family
ID=4396707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1645762A Expired DE1645762C3 (de) | 1966-09-26 | 1967-09-20 | Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erdölprodukten aus einem Erdölprodukt-Wasser-Gemisch |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3469702A (de) |
AT (1) | AT279782B (de) |
CH (1) | CH450364A (de) |
DE (1) | DE1645762C3 (de) |
GB (1) | GB1203094A (de) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1298667A (en) * | 1969-02-24 | 1972-12-06 | Nat Res Dev | Improvements in the separation of liquids |
US3853753A (en) * | 1970-10-13 | 1974-12-10 | Amoco Prod Co | Removing oil from waste water with sulfur |
US3738492A (en) * | 1972-03-17 | 1973-06-12 | Brunswick Corp | Oil-water separator |
FR2190741A2 (en) * | 1972-06-30 | 1974-02-01 | Anvar | Removing emulsified oil from water - using fluidised oleophilic resin and by mechanical disaggregation |
US3852195A (en) * | 1972-07-17 | 1974-12-03 | G Slater | Layering cone |
US3901811A (en) * | 1973-01-17 | 1975-08-26 | William C Finch | Liquid skimmer method and apparatus |
JPS49106145A (de) * | 1973-02-15 | 1974-10-08 | ||
US3948767A (en) * | 1974-02-06 | 1976-04-06 | Chapman Willis F | Method and apparatus for separating oil from aqueous liquids |
US3969241A (en) * | 1974-07-29 | 1976-07-13 | Slovenska Vysoka Skola Technicka | Method of and apparatus for separating chemical solutions in membrane processes |
JPS54832Y2 (de) * | 1974-10-11 | 1979-01-17 | ||
AU4194578A (en) * | 1977-12-20 | 1979-06-28 | Gen Electric | Random fibrous matrix coalescer |
US4400274A (en) * | 1981-06-25 | 1983-08-23 | Protos Bill K | Separator |
DE3208054A1 (de) * | 1982-03-05 | 1983-09-08 | Central'noe proektno-konstruktorskoe i technologičeskoe bjuro Vsesojuznogo rybopromyšlennogo ob"edinenija azovo-černomorskogo bassejna | Oel-wasser-scheider |
DE3628979A1 (de) * | 1986-08-26 | 1988-03-03 | Passavant Werke | Nachreiniger fuer in leichtfluessigkeitsabscheidern vorbehandelte abwaesser |
US4804471A (en) * | 1987-07-15 | 1989-02-14 | Milisav Velisavljevic | Oil-water separator |
DE8909733U1 (de) * | 1989-08-14 | 1989-12-14 | Werner Zapf KG, 8580 Bayreuth | Leichtflüssigkeitsabscheider |
US5543064A (en) * | 1994-09-07 | 1996-08-06 | Clearline Systems, Inc. | Sewage lift station |
US5861093A (en) * | 1997-01-07 | 1999-01-19 | Bennett; Scott A. | Serpentine flowpath filtration apparatus with horizontally mounted filters having handles to facilitate removal |
US6319396B1 (en) * | 1998-05-19 | 2001-11-20 | Robert F. Heagey | Clarifier cone for filtering and separating solids from solution |
GB0022013D0 (en) * | 2000-09-07 | 2000-10-25 | Earth Canada Corp | Polyurethane oil de-emulsification unit |
IT1403785B1 (it) * | 2010-12-28 | 2013-10-31 | Sanseverino | Impianto per separazione accelerata di fluidi multifase |
GB201108334D0 (en) * | 2011-05-18 | 2011-06-29 | Schlumberger Holdings | Separation of oil droplets from water |
US9932732B1 (en) | 2013-05-20 | 2018-04-03 | Thermaco, Inc. | Passive grease trap with lift system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1193970A (en) * | 1916-08-08 | Filter | ||
AT11254B (de) * | 1901-12-31 | 1903-03-26 | Max Toppel | Ölreinigungs-Apparat. |
US1873597A (en) * | 1928-05-18 | 1932-08-23 | Sharples Specialty Co | Separation of oil from mixtures thereof with water |
US3055505A (en) * | 1959-07-01 | 1962-09-25 | Lawson Products Corp | Apparatus for separating mixed liquids |
US3231091A (en) * | 1962-10-29 | 1966-01-25 | Pfaudler Permutit Inc | Separator |
-
1966
- 1966-09-26 CH CH1395066A patent/CH450364A/de not_active IP Right Cessation
-
1967
- 1967-09-20 AT AT856467A patent/AT279782B/de not_active IP Right Cessation
- 1967-09-20 DE DE1645762A patent/DE1645762C3/de not_active Expired
- 1967-09-21 GB GB43090/67A patent/GB1203094A/en not_active Expired
- 1967-09-25 US US670215A patent/US3469702A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT279782B (de) | 1970-03-25 |
DE1645762A1 (de) | 1970-05-14 |
GB1203094A (en) | 1970-08-26 |
CH450364A (de) | 1968-01-31 |
US3469702A (en) | 1969-09-30 |
DE1645762C3 (de) | 1978-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1645762C3 (de) | Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Erdölprodukten aus einem Erdölprodukt-Wasser-Gemisch | |
DE3840447A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum trennen von fest-fluessig-zusammensetzungen | |
WO2011082972A1 (de) | Abscheidevorrichtung mit einem gravitationsvorabscheider gefolgt von einem zentrifugalabscheider | |
DE2453555C2 (de) | Vorrichtung zur Trennung von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten | |
DE1256192B (de) | Stoffaustauschkolonnenboden | |
DE1270003B (de) | Vorrichtung zum Trennen von Gemischen | |
DE1619836B1 (de) | Vorrichtung zum Scheiden von Flüssigkeits-Gas-Gemischen | |
DE2535824A1 (de) | Abscheidevorrichtung zum abscheiden von substanzen aus einer zu reinigenden fluessigkeit | |
CH618886A5 (en) | Apparatus for separating two liquids of different specific gravity | |
EP2463004B1 (de) | Gasabscheider | |
DE2837554C2 (de) | Leichtflüssigkeitsabscheider | |
DE150089C (de) | ||
DE19501470C2 (de) | Flüssigkeitsabscheider | |
DE1947229A1 (de) | Aktivkohle-Austrags-Vorrichtung | |
DE2624936A1 (de) | Einrichtung zum regelbaren abzug einer oder mehrerer phasen | |
EP0228520B1 (de) | Abscheider für insbesondere Fette aus Wässern | |
DE2125025C3 (de) | Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser | |
DE1517923C3 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Trennen von flüssigen Erdölprodukten und Wasser | |
EP0022186A1 (de) | Vorrichtung zur Flüssig-Flüssig-Extraktion | |
DE966390C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung fluessiger Kohlenwasserstoffe mit Adsorbiermitteln in gegenlaeufiger Bewegung | |
DE2853725A1 (de) | Verfahren zum abtrennen aufschwimmbarer fluessiger und fester bestandteile aus einer fluessigkeit und abscheider zum durchfuehren des verfahrens | |
DE102013113659B4 (de) | Sedimentationsanlage zur Reinigung von Flüssigkeiten und Verfahren zum Betrieb einer solchen Sedimentationsanlage | |
CH579939A5 (en) | Liquid petroleum product separator - with visible flow resistance indicator and coalescence filters to collector cowls separately withdrawable | |
DE8117259U1 (de) | Vorrichtung zur fluessig-fluessig-trennung | |
EP0810017B1 (de) | Flüssigkeitsabscheider |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |