DE2810422C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Flüssig-Flüssig-Dispersionen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Flüssig-Flüssig-DispersionenInfo
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Flüssig-Flüssig-Dispersionen mit einem Volumenverhältnis
der dispergierten Phase zum Gesamtvolumen der Dispersion von 03 bis 0,65 durch Einleiten der
Dispersion in einen Vorkoaleszenzraum, Einleiten der vorkoaleszierten Dispersion in einen Abscheider,
dessen Abscheideraum mit einem Packungsmaterial gefüllt ist, und anschließendem Abzug der getrennten
Phasen, sowie eine Vorrichtung hierzu.
Bei vielen Flüssig-Flüssig-Extraktionsverfahren werden
sogenannte Mischer-Abscheider-Batterien verwendet, so z. B. bei der Extraktion von Metallsalzen aus
wäßrigen Lösungen mittels organischer Lösungsmittel. Hierbei werden ein organisches Lösungsmittel und eine
wäßrige Metallsalzlösung in einem Phasenverhältnis (wäßriger oder organischer Anteil zur Gesamtmischung)
von ca. 0,28—0,65 gemischt, wobei der volumenmäßig geringere Anteil meist die dispergierte
phase darstellt. In dem nach dem Mischer folgenden Abscheider wird die Mischung wieder in ihre Bestandteile
(nämlich eine klare Lösungsmittelphase und eine klare wäßrige Phase) zerlegt.
Es ist ferner bekannt, flüssige Mehrphasengemische mit Hilfe von Phasenscheidern zu zerlegen, die mit einer
metallischen Packung ausgestattet sind. Diese Packung füllt den Phasenscheider aus, vermindert aber dessen
freien Querschnitt nicht wesentlich. Sie besteht aus scharfkantigen Körpern, die je cm2 Oberfläche 10 bis
25 cm scharfe Kanten aufweisen und deren Dimension in einer Richtung mindestens dreimal so groß ist wie in
den anderen Richtungen. Solche Bedingungen erfüllen Metalldrehspäne(DE-PS 14 42 444).
Weiterhin kann man bekanntlich Dispersionen mit einer Vorrichtung, bestehend aus einem Trennbehälter
mit Einbauten aus schichtweise übereinander angeordneten, gewellten oder zirk-zackförmigen Platten und
einer Verteilereinrichtung, welche ihrerseits aus einer vorgeschalteten Packung besieht, trennen, wobei
zwischen den Platten ein Packungsmaterial vorgesehen ist, welches bevorzugt von der dispergierten Phase
benetzbar ist Hierbei kann man als Material für die Packung in Strömungsrichtiing zunächst metallische
Drehspäne und/oder Holzwolle und anschließend Polyolefinfäden oder -fasern verwenden (DE-AS
21 64 476 und DE-AS 21 64 478).
ίο Bei den Abscheidern, die Packungen enthalten, die
beispielsweise aus scharfkantigen, metallischen Körpern bestehen, oder Packungen enthalten aus Materialien,
die bevorzugt von der dispersen Phase benetzt werden, ist zwar die Abscheidung in einzelnen Fällen
außerordentlich intensiv, jedoch ist diese Methode nicht generell anwendbar, da sich die Oberflächeneigenschaften
häufig im Laufe des Betriebs ändern und damit auch die Abscheideeigenschaften.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu überwinden und kompaktere, billigere Settlerkonstruklionen zu ermöglichen. Erfindungsgemäß geschieht dies durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Der häufig bei diskontinuierlichen Absitzversuchen zu beobachtenden Erscheinung, daß für eine Zeit zwischen 10—30 stc zunächst keine Abscheidung zu beobachten ist, wird dadurch Rechnung getragen, daß vor Eintritt der Dispersion in den eigentlichen Abscheider ein Vorkoaleszenzraum mit der in diskontinuierlichen Versuchen beobachteten Verweilzeit angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu überwinden und kompaktere, billigere Settlerkonstruklionen zu ermöglichen. Erfindungsgemäß geschieht dies durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Der häufig bei diskontinuierlichen Absitzversuchen zu beobachtenden Erscheinung, daß für eine Zeit zwischen 10—30 stc zunächst keine Abscheidung zu beobachten ist, wird dadurch Rechnung getragen, daß vor Eintritt der Dispersion in den eigentlichen Abscheider ein Vorkoaleszenzraum mit der in diskontinuierlichen Versuchen beobachteten Verweilzeit angeordnet ist.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung weist einen Vorloaleszenzraum
und einen anschließenden, mit einer Packung gefüllten Abscheideraum auf. Die Packung ist
als Anordnung vertikal und horizontal miteinander verbundener kleinerer Räume ausgebildet, die aus
Raschid- und/oder Paliringen mit einer Größe von 15 bis 150 mm bestehen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
«ο insbesondere darin, daß es gelingt, den Volumenbedarf
der bekannten Abscheider zu reduzieren. Die Abscheidung der Phasen ist sehr intensiv. Das Verfahren ist
generell anwendbar und ermöglicht gleichbleibende Resultate. Die Erfindung hat ferner den Vorteil, daß z. B.
Verschmutzungen auf den Oberflächen eier Füllkörper keine Verschlechterung der Abscheideleistung zur
Folge haben, wodurch längere Betriebszeiten möglich sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch einen senkrechten Schnitt durch den erfindungsgemäßen Abscheider.
Fig. 2 zeigt einen Raschig-Ring zum Formen kleiner
Räume.
Es bedeuten:
1 Vorkoaleszenzraum, 2 Abscheider, 3 Abscheideraum,
4 vertikal und horizontal miteinander verbundene kleinere Räume, 5 Einlaß für das zu trennende Gemisch,
6 Abzug für leichte Phase, 7 Abzug für schwere Phase, 8
μ Raschig-Ring als kleiner Raum und 9 Begrenzung des
Abscheideraums.
Es soll eine Flüssig-Flüssig-Dispersion folgender "5 Zusammensetzung in einem erfindungsgemäßen Abscheider
getrennt werden:
Flüssigkeit 1 besteht aus 93Gew.-% Petroleum.
5 Gew.-% Aminen und 2 Gew.-°/o höherem Alkohol.
Flüssigkeit 2 besteht aus 99,0Gew-% H20,0,2 Gew.-%
H2SO4 und 0,8 Gew.-% Salzea
Die beiden Flüssigkeiten 1 und 2 liegen im Volumenverhältnis (Phasenverhältnis) 1 :1 vor. Die zu
trennende Dispersion wird in den Vorkoaleszenzraum 1 geleitet, die Verweilzeit in diesem Raum wird auf 18 See
bemessen. Nach Verlassen des Vorkoaleszenzraums wird die Dispersion in den Abscheiaeraum 3 geleitet,
der mit Raschigringen gefüllt ist, die eine Größe von 35 mm besitzen und einen spezifischen Druckverlust
von 95 mm Dispersionshöhe im umgebenden Medium der abgeschiedenen klaren Phasen je m Strömungsrichtung
erzeugea Hierdurch bildet sich innerhalb des Abscheideraums 3 ein keilförmiger Dispersionsbereich
aus, dessen Dicke in Strömungsrichtung abnimmt
Die Belastung des Abscheideraums 3 beträgt 60m3/m2h (Flächenbelastung). Das Mitreißen von
Flüsdgkeit 1 in abgetrennter Flüssigkeit 2 beträgt 0,05 VoL-%. Ein Abscheider ohne Vorkoaleszenzraum 1
und ohne spezielle Füllkörper 4 erreicht bei gleicher mitgerissener Menge an Flüssigkeit ! in abgeschiedener
Flüssigkeit 2 eine Flächenbelastung von 16 mVm2h.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Trennung von Flüssig-Flüssig-Dispersionen
mit einem Volumenverhältnis der dispergierten Phase zum Gesamtvolumen der
Dispersion von 0,28 bis 0,65 durch Einleiten der Dispersion in einen Vorkoaleszenzraum, Einleiten
der vorkoaleszierten Dispersion in einen Abscheider, dessen Abscheideraum mit einem Packungsmaterial
gefüllt ist, und anschließendem Abzug der getrennten Phasen, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Verweilzeit im Vorkoaleszenzraum auf 10 bis 30 see bemißt und die Dispersion in
einen Abscheider (2) einleitet, dessen Abscheideraum (3) mit einer AnorJnung vertikal und
horizontal verbundener kleinerer Räume (4), bestehend aus Raschig- und/oder Pall-Ringen mit einer
Größe von 15 mm bis 150 mm, ausgefüllt ist.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Vorkoaleszenzraum,
einem nachgeschalteten Abscheider, dessen Abscheideraum mit einer Packung ausgefüllt ist, und
Abzügen für die getrennten Phasen, gekennzeichnet durch eine im Abscheideraum (3) des Abscheiders (2)
enthaltene Anordnung vertikal und horizontal miteinander verbundener kleinerer Räume (4),
bestehend aus Raschig- und/oder Pall-Ringen mit einer Größe von 15 bis 150 mm.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2810422A DE2810422C2 (de) | 1978-03-10 | 1978-03-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Flüssig-Flüssig-Dispersionen |
ZA00782830A ZA782830B (en) | 1978-03-10 | 1978-05-17 | A method of and an apparatus for separating liquid/liquid dispersions |
AU44920/79A AU4492079A (en) | 1978-03-10 | 1979-03-08 | Separating liquid/liquid dispersions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2810422A DE2810422C2 (de) | 1978-03-10 | 1978-03-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Flüssig-Flüssig-Dispersionen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2810422A1 DE2810422A1 (de) | 1979-09-13 |
DE2810422C2 true DE2810422C2 (de) | 1984-04-19 |
Family
ID=6034080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2810422A Expired DE2810422C2 (de) | 1978-03-10 | 1978-03-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Flüssig-Flüssig-Dispersionen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU4492079A (de) |
DE (1) | DE2810422C2 (de) |
ZA (1) | ZA782830B (de) |
-
1978
- 1978-03-10 DE DE2810422A patent/DE2810422C2/de not_active Expired
- 1978-05-17 ZA ZA00782830A patent/ZA782830B/xx unknown
-
1979
- 1979-03-08 AU AU44920/79A patent/AU4492079A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA782830B (en) | 1979-12-27 |
AU4492079A (en) | 1979-09-13 |
DE2810422A1 (de) | 1979-09-13 |
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8331 | Complete revocation |