Verfahren zur Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch, insbesondere einem Wasser enthaltenden Abwassergemisch aus einem Fracking- Prozess, im Rahmen eines Wasseraufbereitungsprozesses.

Fracking-Prozesse werden bekanntermaßen dazu verwendet, unkonventionelle Rohstoffvorkommen, d. h. insbesondere in Gesteinsschichten gebundene Gas- und Ölvorkommen, zu erschließen. Typischerweise werden zum Zwecke der Freisetzung der Rohstoffe mit einer Vielzahl an unterschiedlich funktionellen chemischen Substanzen versetzte suspensionsartige Fluidgemische, so genannte „Fracfluide" , wie z. B. Wasser-Chemikalien- Sand-Gemische, unter hohem Druck in ein Bohrloch injiziert. Nachdem die Fluidgemische mit darin enthaltenen Anteilen der freigesetzten Rohstoffe aus dem Bohrloch gefördert und die

Rohstoffe aus dem Fluidgemischen abgetrennt wurden, verbleibt ein Abwassergemisch, welches neben Wasser weiterhin einen vergleichsweise hohen Anteil an, insbesondere toxischen und/oder umweltgefährdenden, Chemikalien enthält.

Um das in dem Abwassergemisch enthaltene Wasser von den übrigen Bestandteilen des Abwassergemisches abzutrennen, muss das Abwassergemisch speziell aufbereitet werden. Zu den hierzu aus dem Stand der Technik bekannten Methoden zählen z. B. Be- lüftungs-, Filtrations- , Ionenaustausch- und Sedimentationsprozesse. Da die Aufbereitung von Wasser enthaltenden Fluidgemischen, d. h. auch die Aufbereitung entsprechender Abwassergemische aus Fracking-Prozessen, sowohl in anlagentechnischer als auch energetischer Hinsicht aufwändig ist, besteht hier ein steter Entwicklungs- und Verbesserungsbedarf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch, insbesondere einem Wasser enthaltenden Abwassergemisch aus einem Fracking-Prozess , im Rahmen eines Wasseraufbereitungsprozesses, anzugeben. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches sich erfindungsgemäß durch die folgenden Schritte auszeichnet:

Verdunsten wenigstens eines Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers zur Abtrennung von Wasser aus dem Fluidgemisch unter Ausbildung eines durch Verdunsten des wenigstens einen Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers gebildeten Wasserdampf enthaltenden ersten Fluid- stroms und

Kondensieren des in dem ersten Fluidstrom enthaltenen Was- serdampfs unter Ausbildung eines kondensiertes Wasser enthaltenden zweiten Fluidstroms,

wobei zumindest ein Teil der zum Verdunsten des wenigstens einen Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers erforderlichen Wärmemenge durch Abwärme aus wenigstens ei- nem Fracking-Prozess bereitgestellt wird.

Die erfindungsgemäße technische Lehre ermöglicht eine besonders Energie effiziente und somit im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten technischen Ansätzen zur Wasser- aufbereitung von Wasser enthaltenden Fluidgemischen, insbesondere zur Wasseraufbereitung von Abwassergemischen aus Fracking-Prozessen, verbesserte Durchführung einer Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch, insbesondere einem Wasser enthaltenden Abwassergemisch aus einem Fracking-Prozess, im Rahmen eines Wasseraufbereitungsprozesses. Das erfindungsgemäße Verfahren zielt daher auf eine im Hinblick auf die Energieeffizienz verbesserte Implementierung einer Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch, d. h. insbesondere einer Abtrennung von Wasser aus einem Abwassergemisch aus einem Fracking-Prozess, im Rahmen eines Wasseraufbereitungsprozesses ab. Das erfindungsgemäße Verfahren kann prinzipiell zur Abtrennung von Wasser aus unterschiedlichen Fluidgemischen und somit in unterschiedlichen Wasseraufbereitungsprozessen implementiert sein. Bevorzugt ist es jedoch vorgesehen, dass Was- ser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch, insbesondere einem Abwassergemisch, aus einem Fracking-Prozess abgetrennt wird. Es ist also bevorzugt vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren in einem Wasseraufbereitungsprozess zur Aufbereitung von Abwassergemischen aus einem Fracking-Prozess implementiert ist.

Wenn im Weiteren von einem Fluidgemisch die Rede ist, ist daher insbesondere ein wie eingangs beschriebenes Abwassergemisch aus einem Fracking-Prozess gemeint. Ein derartiges Ab- wassergemisch enthält neben Wasser insbesondere Chemikalien, wie z. B. Biozide, Fällungsmittel, Lösungsmittel, Schaumbildner, Säuren, sowie gegebenenfalls nicht abgetrennte Anteile an, typischerweise kohlenwasserstoffhaltigen, Rohstoffen. In dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens ein Teil des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers zur Abtrennung des Wassers aus dem Fluidgemisch verdunstet. In dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird also im Allgemeinen wenigstens eine Maßnahme durchge- führt, welche ein Verdunsten wenigstens eines Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers und somit eine Überführung wenigstens eines Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers in einen gasförmigen Zustand bedingt. Der erste Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt sonach den wesentlichen Schritt zur Abtrennung von Wasser aus dem Fluidgemisch dar. Die Abtrennung von Wasser aus dem Fluidgemisch erfolgt erfindungsgemäß sonach durch Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers, d. h. das Wasser wird durch Verdunsten von den übrigen Bestandteilen des Fluidgemisches abgetrennt.

Die erfindungsgemäß über Verdunsten erfolgende Abtrennung des Wassers aus dem Fluidgemisch lässt sich demnach insbesondere dadurch charakterisieren, dass das Wasser unterhalb des Siedepunkts in einen gasförmigen Zustand überführt wird. Entsprechend ist die zum Verdunsten, d. h. zum Überführen des Wassers in einen gasförmigen Zustand aufzubringende Wärmemen- ge bzw. Wärmeexergie vergleichsweise gering. Es ist daher möglich, zum Verdunsten des Wassers Wärme bzw. Wärmequellen mit vergleichsweise niedrigen Temperaturen, d. h. insbesondere mit Temperaturen unterhalb des Siedespunkts des aus dem Fluidgemisch abzutrennenden Wassers, zu nutzen, so dass im Rahmen des ersten Schritts des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere Wärme bzw. Wärmequellen, die anderweitig kaum nutzbar ist bzw. sind, eingesetzt werden kann bzw. können. Die Verdunstung des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers ist sonach im Hinblick auf die Energieeffizienz, d. h. insbe- sondere die exergetische Effizienz, des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft.

Das verdunstete Wasser liegt im Wesentlichen als Wasserdampf bzw. als im Weiteren ebenso als Wasserdampf bezeichnetes Was- serdampf-Gas-Gemisch, typischerweise Wasserdampf-Luft-Gemisch, vor und wird in einen ersten Fluidstrom überführt. In dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sonach auch ein den durch Verdunsten des wenigstens einen Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers gebildeten Was- serdampf enthaltender erster Fluidstrom gebildet.

In dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der in dem ersten Fluidstrom enthaltene Wasserdampf kondensiert. In dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfah- rens wird also im Allgemeinen wenigstens eine Maßnahme durchgeführt, welche ein Kondensieren des in dem ersten Fluidstrom enthaltenen Wasserdampfs bedingt. In dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt sonach eine RückÜberführung bzw. Rückumwandlung des als Wasserdampf und somit gas- förmig vorliegenden Wassers in seinen flüssigen bzw. kondensierten Zustand. Das kondensierte Wasser ist typischerweise rein, gegebenenfalls sogar hochrein. Das kondensierte Wasser wird in einen zweiten Fluidstrom geführt. In dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sonach auch ein das kondensierte Wasser enthaltender zweiter Fluidstrom gebildet.

Das in dem zweiten Fluidstrom geführte kondensierte Wasser kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest zu einem Teil innerhalb des Wasseraufbereitungsprozesses an Wasser erfordernde Einrichtungen bzw. Teilprozesse geführt und sonach innerhalb des Wasseraufbereitungsprozesses genutzt werden. Denkbar ist es jedoch auch, das in dem zweiten Fluidstrom geführte kondensierte Wasser zumindest zu einem Teil an, insbesondere hochreines, Wasser erfordernde Einrichtungen bzw. Prozesse außerhalb des Wasseraufbereitungsprozesses zu führen und dort zu nutzen. Das kondensierte Wasser kann prinzipiell jedweden technischen Prozessen, welche der Verwendung reinen, insbesondere hochreinen, Wassers bedürfen, zugeführt werden . Die bei der Kondensation des Wasserdampfs entstehende Kondensationswärme kann zumindest zu einem Teil im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens innerhalb des Wasseraufbereitungsprozesses an Wärme erfordernde Einrichtungen bzw. Teilprozesse geführt und sonach innerhalb des Wasseraufbereitungspro- zesses genutzt werden. Mit anderen Worten kann die bei der Kondensation des Wasserdampfs entstehende Wärmemenge zumindest zu einem Teil, insbesondere zu einem wesentlichen Teil, zurückgewonnen werden. Es handelt sich hierbei, wie im Weiteren noch erläutert, um eine besonders energieeffiziente Be- triebsweise des das erfindungsgemäße Verfahren implementierenden Wasseraufbereitungsprozesses .

Selbstverständlich kann die oder ein Teil der bei der Kondensation des Wasserdampfs entstehenden Kondensationswärme grundsätzlich auch an Wärme erfordernde Einrichtungen bzw. Teilprozesse außerhalb des Wasseraufbereitungsprozesses geführt und dort genutzt werden. Auch die bei der Kondensation des Wasserdampfs entstehende Kondensationswärme kann prinzi- piell jedweden technischen Prozessen, welche der Verwendung von Wärme bedürfen, zugeführt werden.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Teil der zum Verdunsten des wenigstens einen Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers erforderlichen Wärmemenge durch Abwärme aus wenigstens einem Fracking-Prozess bereitgestellt . Die oder ein Teil der in wenigstens einem Fracking-Prozess entstehende (n) Abwärme kann einerseits unmittelbar zur Verdunstung des Wassers verwendet werden. Andererseits kann die oder ein Teil der in wenigstens einem Fracking-Prozess entstehende (n) Abwärme auch in einem anderen, dem Verdunstungs- prozess typischerweise vorgeschalteten Teilprozess des erfindungsgemäßen Verfahrens, z. B. zum Zwecke der Vortemperierung, insbesondere Vorerwärmung, des Fluidgemisches respektive des darin enthaltenen Wassers, verwendet werden, um einen Teil der für die Verdunstung des Wassers erforderlichen Wär- memenge bereits vor der eigentlichen Verdunstung des Wassers in das Fluidgemisch einzubringen. Die oder ein Teil der in wenigstens einem Fracking-Prozess entstehende (n) Abwärme kann sonach auch mittelbar zur Verdunstung des Wassers verwendet werden. Die im Weiteren für die eigentliche Verdunstung des Wassers erforderliche Wärmemenge kann derart reduziert werden .

Die durch Abwärme aus wenigstens einem Fracking-Prozess bereitgestellte Wärmemenge kann einen im Vergleich kleineren Teil der zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers insgesamt erforderlichen Wärmemenge, allgemein Energiemenge, darstellen, da es, wie vorstehend erwähnt, möglich ist, die im Rahmen der Kondensation des Wasserdampfs entstehende Kondensationswärme innerhalb des Wasseraufbereitungs- prozesses zur Verdunstung des Wassers zu nutzen.

Der Großteil, d. h. beispielsweise 70 bis 80%, der für das Verdunsten des Wassers erforderlichen Wärmemenge kann inner- halb des Wasseraufbereitungsprozesses, insbesondere im Rahmen der Kondensation des in dem ersten Fluidstrom enthaltenen Wasserdampfs, d. h. durch die im Rahmen der Kondensation des Wasserdampfs entstehende Kondensationswärme, erzeugt und wie- derverwendet werden. Es ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens also möglich, dass ein anderer Teil der zum Verdunsten des wenigstens einen Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers erforderlichen Wärmemenge mittelbar oder unmittelbar über die aus der Kondensation des verdunsteten Wassers resultierende Kondensationswärme bereitgestellt wird.

Da die Verdunstung des Wassers, wie erwähnt, bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen erfolgt, d. h. vergleichsweise geringe Wärmemengen erfordert, kann auch niederexergetische Abwärme aus Fracking-Prozessen, d. h. insbesondere Abwärme mit Temperaturen unterhalb 100°C, welche Abwärme regelmäßig auf sonstige Weise technisch kaum nutzbar ist, verwendet werden. Die Verdunstung des Wassers kann erfindungsgemäß bereits bei Temperaturen zwischen 50 und 95 °C erfolgen bzw. durchge- führt werden.

Als Abwärme aus einem Fracking-Prozess kann prinzipiell jedwede in einem Fracking-Prozess entstehende Wärme genutzt werden. Insbesondere kann es sich dabei um Wärme aus einer

Brenneinrichtung zum Verbrennen von in dem Fracking-Prozess anfallenden Abgasen, d. h. insbesondere so genannten Tailga- sen, wie z. B. einer offen oder geschlossen, d. h. in einem Brennraum, brennenden Fackel handeln. Alternativ oder ergänzend kann es sich bei der Abwärme aus einem Fracking-Prozess auch um geothermische Wärme aus dem Fluidgemisch handeln. Die geothermische Wärme des Fluidgemisches ergibt sich dadurch, dass sich dieses im Rahmen des Fracking-Prozesses durch die Erdwärme erwärmt . Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren realisierbare bzw. realisierte Prinzip lässt durch hintereinander Schaltung mehrerer Verdunstungs- und Kondensationsprozesse auf unterschiedlichen Temperaturniveaus insbesondere auch für eine fraktionierte Abtrennung weiterer Bestandteile, wie z. B. Chemikalien, des Fluidgemischs und somit für eine vollständige Auftrennung des Fluidgemischs nutzen. Das Fluidgemisch kann sonach in seine einzelnen Bestandteile aufgetrennt wer- den, die Bestandteile können z. B. im Rahmen eines Fracking- Prozesses erneut eingesetzt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein, insbesondere geschlossener, erster

Fluidstromkreislauf zwischen wenigstens einer Verdunstungseinrichtung, welche zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers eingerichtet ist, und wenigstens einer Kondensationseinrichtung, welche zum Kondensieren des durch Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers gebil- deten Wasserdampfs eingerichtet ist, ausgebildet werden, wobei der erste Fluidstrom als Teil oder in einen Teil des ersten Fluidstromkreislaufs geschaltet wird. Es kann also ein Fluidstromkreislauf zwischen einer entsprechenden Verdunstungseinrichtung und einer entsprechenden Kondensationsein- richtung gebildet werden.

Über den ersten Fluidstromkreislauf kann insbesondere in der Verdunstungseinrichtung entstehender Wasserdampf in die Kondensationseinrichtung geführt werden. Der den Wasserdampf enthaltende erste Fluidstrom wird sonach als Teil des oder in einen Teil des ersten Fluidstromkreislaufs geschaltet. Insbesondere wird der erste Fluidstrom dabei als ein in die Kondensationseinrichtung oder in einen in die Kondensationseinrichtung geführten ersten Zuführstrom, über welchen der zu kondensierende Wasserdampf in die Kondensationseinrichtung geführt wird, in den ersten Fluidstromkreislauf geschaltet.

Über den ersten Fluidstromkreislauf kann gleichermaßen in der Kondensationseinrichtung entstehende, insbesondere getrockne- te, Abluft in die Verdunstungseinrichtung geführt werden. Die Abluft kann in der Verdunstungseinrichtung insbesondere dazu genutzt werden, die Verdunstung des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers zu begünstigen respektive die Effizienz der Verdunstung des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers zu erhöhen. Zweckmäßig wird der erste Fluidstromkreislauf daher mit einem zweiten Zuführstrom, über welchen im Rahmen der Kondensation des zu kondensierenden Wasserdampfs entstehende, insbesondere getrocknete, Abluft von der Kondensationsein- richtung in die Verdunstungseinrichtung geführt wird, ausgebildet .

Die Bildung von getrockneter Abluft in der Kondensationsein- richtung erfolgt insbesondere dadurch, dass dort der zu kondensierende Wasserdampf, d. h., wie erwähnt, typischerweise ein Wasserdampf-Luft-Gemisch, durch ein in einer Kühleinrichtung, wie z. B. einem Wärmetauscher, insbesondere gegenläufig, strömendes Kühlmittel, typischerweise eine Kühlflüssig- keit, gekühlt wird. Durch die Kühlung an einer Kondensations- oberfläche der Kondensationseinrichtung kondensiert der Was- serdampf . Die bei der Kondensation freigesetzte Kondensationswärme wird von dem durch die Kühleinrichtung strömenden Kühlmittel aufgenommen. Bei dem durch die Kühleinrichtung strömenden Kühlmittel kann es sich zumindest teilweise um das Fluidgemisch handeln, aus welchem im Weiteren Wasser abgetrennt werden soll.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens kann ein, insbesondere geschlossener, zweiter bzw. weiterer Fluidstromkreislauf zwischen einer der oder einer Kondensationseinrichtung, welche zum Kondensieren des zu kondensierenden Wasserdampfs eingerichtet ist, zugehörigen Kühleinrichtung und der Verdunstungseinrichtung, welche zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers eingerichtet ist, ausgebildet werden. Es kann also bevorzugt ein zweiter bzw. weiterer Fluidstromkreislauf zwischen einer entsprechenden Verdunstungseinrichtung und einer entsprechenden Kühleinrichtung, bei welcher es sich typischerweise um einen Wärmetauscher handelt, gebildet werden. Über den zweiten Fluidstromkreislauf können sonach in einem bedingt durch die Kondensationswärme erwärmten Kühlmittel der kondensati- onseinrichtungsseitigen Kühleinrichtung enthaltene Wärmemen- gen aus der Kondensationseinrichtung abgeführt werden, was die Energieeffizienz der Kondensation des Wasserdampfs und somit des erfindungsgemäßen Verfahrens insgesamt erhöht. Wie erwähnt, kann es sich bei dem durch die Kühleinrichtung strö- menden Kühlmittel zumindest teilweise um das Fluidgemisch handeln, aus welchem im Weiteren Wasser abgetrennt werden soll .

Zweckmäßig wird in den zweiten Fluidstromkreislauf wenigstens eine Temperiereinrichtung, insbesondere ein Wärmetauscher, zum Erwärmen des in dem zweiten Fluidstromkreislauf strömenden Wassers und/oder wenigstens eine Temperiereinrichtung, insbesondere ein Wärmetauscher, zum Kühlen des in dem zweiten Fluidstromkreislauf strömenden Wassers geschaltet. Derart kann die Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erhöht werden, da z. B. durch entsprechende der kon- densationseinrichtungsseitigen Kühleinrichtung nachgeschaltete Temperiereinrichtungen, insbesondere Wärmetauscher, zum Erwärmen des in dem zweiten Fluidstromkreislauf strömenden Wassers die Verdunstung des Wassers begünstigt werden kann. Gleichermaßen kann durch einer entsprechenden Verdunstungs- einrichtung nachgeschaltete Temperiereinrichtungen, insbesondere Wärmetauscher, zum Kühlen des in dem zweiten Fluidstromkreislauf strömenden Wassers die Kühlleistung der kondensati- onseinrichtungsseitigen Kühleinrichtung erhöht und sonach die Effizienz der Kondensation des zu kondensierenden Wasserdampfs erhöht werden, was gleichermaßen die Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens insgesamt erhöht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in der oder einer Verdunstungseinrichtung, welche zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers eingerichtet ist, nicht verdunstetes Wasser zumindest zum Teil in dem Wasseraufbereitungsprozess , insbe- sondere durch Rückführung in eine der oder einer Kondensati - onseinrichtung, welche zum Kondensieren des zu kondensierenden Wasserdampfs eingerichtet ist, zugehörigen Kühleinrichtung, wiederverwendet werden. Auch hierdurch kann die Ener- gieeffizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens insgesamt erhöht werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch, insbesondere einem Wasser enthaltenden Abwassergemisch aus einem Fracking-Prozess , im Rahmen eines Wasseraufbereitungsprozesses gemäß einem wie vorstehend beschriebenen Verfahren. Entsprechend gelten hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrich- tung sämtliche Ausführungen hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens analog.

Die Vorrichtung umfasst insbesondere wenigstens eine Verdunstungseinrichtung, welche zum Verdunsten wenigstens eines Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers zur Abtrennung von Wasser aus dem Fluidgemisch unter Ausbildung eines durch Verdunsten des wenigstens einen Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers gebildeten Wasserdampf enthaltenden ersten Fluidstroms eingerichtet ist, sowie wenigstens ei- ne Kondensationseinrichtung, welche zum Kondensieren des in dem ersten Fluidstrom enthaltenen Wasserdampfs unter Ausbildung eines kondensiertes Wasser enthaltenden zweiten Fluidstroms eingerichtet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Vorrichtung ist ein, insbesondere geschlossener, erster

Fluidstromkreislauf zwischen wenigstens einer Verdunstungseinrichtung, welche zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers eingerichtet ist, und wenigstens einer Kondensationseinrichtung, welche zum Kondensieren des zu kondensierenden verdunsteten Wassers eingerichtet ist, ausgebildet, wobei der erste Fluidstrom als Teil oder in einen Teil des ersten Fluidstromkreislaufs geschaltet ist. Der erste Fluidstromkreislauf kann einen in die Kondensationseinrichtung geführten ersten Zuführstrom, über welchen der zu kondensierende Wasserdampf in die Kondensationseinrichtung geführt wird, umfassen, wobei der erste Fluidstrom als Teil des ersten ZuführStroms oder in einen Teil des ersten Zuführstroms in den ersten Fluidstromkreislauf geschaltet ist.

Der erste Fluidstromkreislauf kann ferner einen zweiten Zu- führstrom, über welchen im Rahmen der Kondensation des zu kondensierenden Wasserdampfs entstehende, insbesondere getrocknete, Abluft von der Kondensationseinrichtung in die Verdunstungseinrichtung geführt wird, umfassen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein, insbesondere geschlossener, zweiter bzw. weiterer Fluidstromkreislauf zwischen einer der oder einer Kondensationseinrichtung, welche zum Kondensieren des zu kondensierenden Wasserdampfs eingerichtet ist, zugehörigen Kühleinrichtung und der Verdunstungseinrichtung, welche zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers eingerichtet ist, ausgebildet sein.

In den zweiten bzw. weiteren Fluidstromkreislauf kann wenigs- tens eine Temperiereinrichtung, insbesondere ein Wärmetauscher, zum Erwärmen des in dem zweiten Fluidstromkreislauf strömenden Wassers und/oder wenigstens eine Temperiereinrichtung, insbesondere ein Wärmetauscher, zum Kühlen des in dem zweiten Fluidstromkreislauf strömenden Wassers geschaltet sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist typischerweise mit wenigstens einem Fracking-Prozess derart verbunden, dass Abwärme und ein Wasser enthaltendes Abwassergemisch aus dem

Fracking-Prozess in die Vorrichtung zuführbar sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 - 4 je eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidge- misch, welche Vorrichtung zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zur Abtrennung von Wasser aus einem Wasser enthaltenden Fluidgemisch, welche Vorrichtung 1 zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Abtrennung von Wasser aus einem einem Fracking-Prozess entstammenden Abwassergemisch, welches neben Wasser insbesondere Chemikalien, wie z. B. Biozide, Gele, Fällungsmittel, Lösungsmittel, Schaumbildner, Säuren etc., enthält. Die im Rahmen des

Fracking-Prozesses geförderten kohlenwasserstoffhaltigen Rohstoffe, d. h. insbesondere Gas oder Öl, wurden größtenteils aus dem Abwassergemisch entfernt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird daher insbesondere im Rahmen eines Wasseraufbe- reitungsprozesses von aus Fracking-Prozessen entstammenden, bereits von entsprechenden Rohstoffen befreiten Abwassergemischen eingesetzt.

Die Abtrennung von Wasser aus einem entsprechenden Fluidge- misch erfolgt durch ein in einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführtes Verdunsten wenigstens eines Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers. Das Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers erfindet in einer der Vorrichtung 1 zugehörigen Verdunstungsein- richtung 2 statt. Die Verdunstungseinrichtung 2 ist sonach zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers eingerichtet. Wie sich im Weiteren noch ergibt, wird der durch Verdunsten des wenigstens einen Teils des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers gebildete Wasserdampf, typischer- weise enthalten in einem Wasserdampf -Luft-Gemisch, in einem ersten Fluidstrom FS1 aus der Verdunstungseinrichtung 2 geführt . In einem auf den ersten Schritt folgenden zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Kondensieren des in dem ersten Fluidstrom FS1 enthaltenen Wasserdampfs. Mithin wird das als Wasserdampf und somit gasförmig vorliegende Was- ser in dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens in seinen flüssigen Zustand rücküberführt bzw. rückumgewandelt. Hierfür wird der in dem ersten Fluidstrom FS1 enthaltene Wasserdampf in eine der Verdunstungseinrichtung 2 parallel geschaltete Kondensationseinrichtung 3 geführt, in welchem die Kondensation des Wasserdampfs und somit die Rücküberfüh- rung bzw. Rückumwandlung des Wassers in seinen flüssigen Zustand stattfindet.

Im Rahmen der Kondensation des Wasserdampfs wird in der Kon- densationseinrichtung 3 typischerweise getrocknete Abluft gebildet. Die Bildung der getrockneten Abluft in der Kondensationseinrichtung 3 erfolgt insbesondere dadurch, dass der zu kondensierende Wasserdampf, welcher, wie erwähnt, typischerweise in einem Wasserdampf-Luft-Gemisch enthalten ist, durch eine in einer der Kondensationseinrichtung 3 zugehörigen

Kühleinrichtung 4, welche insbesondere als Wärmetauscher ausgebildet ist oder einen Wärmetauscher umfasst, zirkulierende Kühlflüssigkeit gekühlt wird. Durch die Kühlung der Luft an einer Kondensationsoberfläche der Kondensationseinrichtung 3 kondensiert der Wasserdampf, es bildet sich kondensiertes

Wasser. Das kondensierte Wasser wird in einem zweiten Fluidstrom FS2 aus der Kondensationseinrichtung 3, beispielsweise in einen Tank 12, geführt. Das durch Kondensation verflüssigte Wasser ist typischerweise rein, insbesondere hochrein, und kann über den zweiten Fluidstrom FS2 sonach zumindest teilweise an reines Wasser, insbesondere hochreines, Wasser erfordernde Einrichtungen bzw. Prozesse außerhalb des in der Vorrichtung 1 realisierten Was- seraufbereitungsprozesses geführt und dort genutzt werden.

Die bei der Kondensation des Wasserdampfs entstehende Kondensationswärme kann zumindest zum Teil innerhalb der Vorrich- tung 1, d. h. innerhalb des in der Vorrichtung 1 realisierten Wasseraufbereitungsprozesses, genutzt werden. Die Nutzung der Kondensationswärme erfolgt dabei vorzugsweise dadurch, dass diese über die durch die der Kondensationseinrichtung 3 zuge- hörige Kühleinrichtung 4 strömende Kühlflüssigkeit aus der Kondensationseinrichtung 3 entnommen wird. Durch die stete Wärmeabfuhr aus der Kondensationseinrichtung 3 wird die dort erfolgende Kondensation des Wasserdampfs, d. h. die Bildung kondensierten Wassers, energetisch begünstigt.

Ersichtlich handelt es sich bei der durch die Kühleinrichtung 4 strömenden Kühlflüssigkeit bereits um das Fluidgemisch, aus welchem im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens das Wasser abzutrennen ist bzw. abgetrennt wird. Dies ergibt sich da- durch, dass das aus dem Fracking-Prozess entstammende Fluidgemisch in einem dritten Fluidstrom FS3 aus einem Tank 5 zunächst in die Kühleinrichtung 4 geleitet wird. Ersichtlich umfasst der dritte Fluidstrom FS3 ferner eine Fördereinrichtung 6 in Form einer Pumpe, welche der Förderung des Fluidge- misches aus dem Tank 5 in die Kühleinrichtung 4 dient.

Das Fluidgemisch wird also im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst als Kühlmittel in der der Kondensationseinrichtung 3 zugehörigen Kühl- einrichtung 4 verwendet, wobei es sich durch Aufnahme von in der Kondensationseinrichtung 3 im Rahmen des dort erfolgenden Kondensationsprozesses entstehender Kondensationswärme vorerwärmt . Nach Durchströmen der Kühleinrichtung 4 wird das Fluidgemisch über einen vierten Fluidstrom FS4 in die Verdunstungseinrichtung 2 geführt. Bevor das Fluidgemisch in die Verdunstungseinrichtung 2 eingeleitet wird, wird es durch eine in den vierten Fluidstrom FS4 geschaltete Temperiereinrichtung 7 in Form eines Wärmetauschers zum Erwärmen des Fluidgemisches erwärmt. Das, wie beschrieben, durch Aufnahme von Kondensationswärme aus dem Kondensationsprozess bereits vorerwärmte Fluidgemisch wird sonach vor Einleitung in die Verdunstungs- einrichtung 2 nochmals erwärmt, was der Effizienz des in der Verdunstungseinrichtung 2 erfolgenden Verdunstungsvorgangs zuträglich ist. Über die Temperiereinrichtung 7 wird Wärme, insbesondere Abwärme, aus dem Fracking-Prozess , aus dem das Fluidgemisch entstammt, oder einem weiteren Fracking-Prozess auf das

Fluidgemisch übertragen. Die Wärme kann beispielsweise einer Brenneinrichtung 8 (vgl. Fig. 4), wie z. B. einer offen oder geschlossen, d. h. in einem Brennraum, brennenden Fackel zum Verbrennen von in dem Fracking-Prozess anfallenden Abgasen, so genannten Tailgasen, entnommen werden. Zu beachten ist auch, dass das aus dem Fracking-Prozess entstammende Fluidgemisch typischerweise bedingt durch die im Rahmen des

Fracking-Prozesses erfolgende Aufnahme geothermischer Wärme bereits ein gewisses Temperaturniveau aufweisen kann.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird sonach ein Teil der zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers erforderlichen Wärmemenge durch Abwärme aus einem

Fracking-Prozess bereitgestellt. Die in einem Fracking-Prozess entstehende Abwärme kann sonach in effizienter Weise zum Zwecke der Abtrennung von Wasser aus einem Fluidgemisch, d. h. zur Wasseraufbereitung im Rahmen eines Wasseraufberei - tungsprozesses , genutzt werden.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die aus dem Fracking-Prozess bereitgestellte Wärme bzw. Wärmemenge mittelbar zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers verwendet, da die aus dem Fracking-Prozess bereitgestellte Wärme bzw. Wärmemenge dem Fluidgemisch bereits vor dem Einleiten in die Verdunstungseinrichtung 2 zugeführt wird. Derart wird ein Teil der für das Verdunsten des Wassers erforderlichen Wärmemenge bereits vor der in der Verduns- tungseinrichtung 2 erfolgenden Verdunstung in das Fluidgemisch eingebracht, wodurch die im Weiteren in der Verdunstungseinrichtung 2 für die eigentliche Verdunstung des Wassers erforderliche Wärmemenge reduziert werden kann. Ein anderer Teil, insbesondere der Großteil, der zum Verdunsten des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers erforderlichen Wärmemenge wird, wie beschrieben, über die aus der in der Kondensationseinrichtung 3 erfolgenden Kondensation des Wasserdampfs resultierende Kondensationswärme bereitgestellt. Mit anderen Worten wird der nicht über die Abwärme aus dem Fracking-Prozess bereitgestellte Teil der für das Verdunsten des Wassers erforderlichen Wärmemenge in Form der in der Kondensationseinrichtung 3 entstehenden Kondensationswärme aus dem das erfindungsgemäße Verfahren implementierenden Wasseraufbereitungsprozess selbst gewonnen. Hierdurch ist ein wesentlicher Aspekt der besonderen Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Prinzips realisiert. Ersichtlich wird das Fluidgemisch in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kopfseitig in die Verdunstungseinrichtung 2 eingeleitet und in der Verdunstungseinrichtung 2 über einem eine große Verdunstungsoberfläche bietenden, beispielsweise aus Kunststoff, wie z. B. Polypropylen, Zellulose etc. gebil- deten, Verdunstermaterial verrieselt. Es kommt zu der beschriebenen Verdunstung des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers bzw. der beschriebenen Überführung bzw. Umwandlung des in dem Fluidgemisch enthaltenen Wassers in Wasserdampf. Die Temperatur des kopfseitig in die Verdunstungseinrichtung 2 eingeleiteten und somit in der Verdunstungseinrichtung 2 von oben nach unten strömenden Fluidgemisches sinkt entsprechend seiner Strömungsrichtung, d. h. ebenso von oben nach unten, ab. Dies ergibt sich zum einen daraus, dass dem Fluid- gemisch bedingt durch den in der Verdunstungseinrichtung 2 erfolgenden Verdunstungsprozess Wärme entnommen wird.

Da zumindest ein Teil der in der Kondensationseinrichtung 3 im Rahmen der Kondensation des Wasserdampfs entstehenden Ab- luft über einen fünften Fluidstrom FS5 fußseitig in die Verdunstungseinrichtung 2 geführt wird, wird dem Fluidgemisch gleichermaßen Wärme durch Übertragung auf die diesem entgegen strömende Abluft entnommen. Ersichtlich ist in den fünften Fluidstrom F5 eine Fördereinrichtung 9 in Form eines Gebläses geschaltet .

Die Temperatur der innerhalb der Verdunstungseinrichtung 2 von unten nach oben strömenden Abluft steigt demzufolge entsprechend ihrer Strömungsrichtung, d. h. von unten nach oben, an, bleibt im stabilen und stationären Betrieb der Vorrichtung 1 jedoch unterhalb der Temperatur des Fluidgemischs auf gleicher Höhe der Verdunstungseinrichtung 2. Der Temperatur- anstieg der Abluft bedingt gleichermaßen, dass diese entsprechend mehr Wasserdampf aufnehmen kann. Eine Gesamtbetrachtung der beschriebenen, in der Verdunstungseinrichtung 2 erfolgenden Prozesse lässt sonach zu, dass das von oben nach unten strömende Fluidgemisch und die von unten nach oben strömende Abluft als Gegenstrom-Wärmetauscher erachtet werden können.

Der in der Verdunstungseinrichtung 2 gebildete Wasserdampf wird in Form eines Wasserdampf-Luft-Gemischs enthalten in dem ersten Fluidstrom FS1 kopfseitig aus der Verdunstungseinrich- tung 2 geführt und kopfseitig in die Kondensationseinrichtung 6 eingeleitet.

Ein in der Verdunstungseinrichtung 2 verbleibendes, weitgehend von Wasser befreites Fluidgemischkonzentrat wird enthal- ten in einem sechsten Fluidstrom FS6 fußseitig aus der Verdunstungseinrichtung 2 abgeführt. Ein Teil des in dem sechsten Fluidstrom FS6 enthaltenen Fluidgemischkonzentrats kann über einen siebten Fluidstrom FS7 aus der Vorrichtung 1 abgeleitet werden. Ein anderer Teil des in dem sechsten Fluid- ström FS6 enthaltenen Fluidgemischkonzentrats kann über einen achten Fluidstrom FS8 zurück in den dritten Fluidstrom FS3 geführt werden.

In den achten Fluidstrom FS8 ist einerseits eine Temperie- reinrichtung 10 in Form eines Wärmetauschers zum Kühlen des

Fluidgemischkonzentrats und eine Fördereinrichtung 11 in Form einer Pumpe geschaltet. Das in dem achten Fluidstrom FS8 geführte Fluidgemischkonzen- trat kann einem Vorlagentank zugeführt und dort mit einer bestimmten Menge an „frischem" Fluidgemisch aus dem Tank 5 vermischt werden. Die Menge an „frischem" Fluidgemisch ent- spricht dabei im Wesentlichen der Menge der in der Kondensationseinrichtung 3 kondensierten und über den zweiten Fluidstrom FS2 aus dieser geführten Menge an Wasser. Um eine zu hohe Aufkonzentration des Fluidgemisches mit Chemikalien zu verhindern, kann ein Teil des Fluidgemischkonzentrats durch, z. B. aus dem zweiten Fluidstrom FS2 entnommenes, frisches Wasser ersetzt werden.

Hieraus ergibt sich ferner, dass in der Verdunstungseinrichtung 2 nicht verdunstetes Wasser zumindest zum Teil durch Rückführung in die der Kondensationseinrichtung 3 zugehörige Kühleinrichtung 4 wiederverwendet werden kann.

Aus der beschriebenen Konfiguration der Vorrichtung 1 ergibt sich, dass die Vorrichtung 1 zwei gegenläufige Fluidstrom- kreisläufe umfasst.

Dabei bilden der erste Fluidstrom FS1, über welchen der Wasserdampf aus der Verdunstungseinrichtung 2 in die Kondensati - onseinrichtung 3 geführt wird, und der fünfte Fluidstrom FS5, über welchen die im Rahmen der Kondensation entstehende bzw. entstandene Abluft aus der Kondensationseinrichtung 3 in die Verdunstungseinrichtung 2 geführt wird, einen ersten Fluid- stromkreislauf respektive sind in einen derartigen zwischen der Verdunstungseinrichtung 2 und der Kondensationseinrich- tung 3 gebildeten ersten Fluidstromkreislauf geschaltet.

Der erste Fluidstrom FS1 ist dabei als ein oder in einen der Kondensationseinrichtung 3 geführten ersten Zuführstrom, über welchen der zu kondensierende Wasserdampf in die Kondensati - onseinrichtung 3 geführt wird, in den ersten Fluidstromkreislauf geschaltet. Der fünfte Fluidstrom FS5 ist als ein oder in einen der Verdunstungseinrichtung 2 geführten zweiten Zuführstrom, über welchen die im Rahmen der Kondensation des zu kondensierenden Wasserdampfs entstehende Abluft von der Kondensationseinrichtung 3 in die Verdunstungseinrichtung 2 geführt wird, geschaltet. Der vierte Fluidstrom FS4 , über welchen das zu verdunstende Fluidgemisch aus der der Kondensationseinrichtung 3 zugehörigen Kühleinrichtung 4 in die Verdunstungseinrichtung 2 geleitet wird, und der sechste Fluidstrom FS6, über welchen das Fluidgemischkonzentrat aus der Verdunstungseinrichtung 2 ge- führt wird, der achte Fluidstrom FS8, über welchen das Fluidgemischkonzentrat in den dritten Fluidstrom FS3 geführt wird, sowie Teile des dritten Fluidstroms FS3, über welchen das, gegebenenfalls geringfügig aufkonzentrierte, Fluidgemisch zurück in die der Kondensationseinrichtung 3 zugehörige Kühl- einrichtung 4 geführt wird, bilden einen zweiten Fluidstrom- kreislauf .

In den zweiten Fluidstromkreislauf sind sonach die in den vierten Fluidstrom FS4 geschaltete Temperiereinrichtung 7 zum Erwärmen des Fluidgemischs und die in den achten Fluidstrom

FS8 geschaltete Temperiereinrichtung 10 zum Kühlen des Fluid- gemischkonzentrats geschaltet.

Das mit Bezug auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschriebene Prinzip lässt durch Vervielfältigung der gezeigten Konfiguration der Vorrichtung 1, d. h. insbesondere durch mehrere Verdunstungseinrichtungen 2 und Kondensationseinrichtungen 3, auch eine fraktionierte Abtrennung bestimmter Bestandteile, wie z. B. Chemikalien, aus dem Fluidgemisch auf jeweils unterschiedlichen Temperaturniveaus und somit eine vollständige Auftrennung des Fluidgemischs zu. Das Fluidgemisch kann sonach in seine einzelnen Bestandteile aufgetrennt werden, welche Bestandteile im Rahmen des oder eines

Fracking-Prozesses erneut eingesetzt werden können.

Anhand des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels wird die Einbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einen

Fracking-Prozess näher erläutert. Bereits anhand der Ausfüh- rungen zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ergibt sich, dass die Vorrichtung 1 mit einem Fracking-Prozess derart gekoppelt bzw. verbunden ist, dass Abwärme und ein Fluid- gemisch aus dem Fracking-Prozess in die Vorrichtung 1 zuführ- bar sind.

Fig. 2 zeigt ein Bohrloch 13, aus welchem ein suspensionsartiges Gemisch, welches insbesondere aus Gesteinsschichten befreite kohlenwasserstoffhaltige Rohstoffe, Wasser und Chemi- kalien enthält, über eine Fördereinrichtung 14 gefördert wird .

Die in dem Gemisch enthaltenen Rohstoffe, d. h. z. B. Gas oder Öl, werden in einer Trenneinrichtung 15 von den übrigen Bestandteilen des Gemisches getrennt und im Weiteren einer Aufbereitungseinrichtung 16 zur Aufbereitung der Rohstoffe zugeführt. Im Rahmen der in der Aufbereitungseinrichtung 16 erfolgenden Aufbereitung der Rohstoffe werden nützliche Rohstoffbestandteile von nicht nützlichen Rohstoffbestandteilen, so genannten Tailgasen, getrennt und beispielsweise einer in ein Rohstoffnetz führenden Pipeline 17 oder ein Kraftwerk 18 geführt. Die nicht nützlichen Rohstoffbestandteile werden in einer der Aufbereitungseinrichtung 16 nachgeschalteten Brenneinrichtung 8 verbrannt .

Das in der Trenneinrichtung 15 gebildete, von den Rohstoffen befreite Fluidgemisch wird, wie mit Bezug auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben, in einen Tank 5 geführt, von welchem ausgehend das in diesem enthaltene Wasser im Rahmen des ebenso mit Bezug auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahrens aufbereitet wird .

Eine wesentliche Ergänzung zu dem mit Bezug auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel besteht bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel darin, dass die bei der Verbrennung der nicht nützlichen Rohstoffbestandteile entstehende Abwärme über einen Wärmetauscher 19 bereits auf das in dem Tank 5 befindliche Fluidgemisch übertragen und das Fluidge- misch sonach bereits in dem Tank 5 vorerwärmt wird.

Die Vorerwärmung des in dem Tank 5 enthaltenen Fluidgemischs ist insbesondere sinnvoll, wenn die Temperatur des Fluidgemischs unterhalb 60°C liegt. Der Tank 5 fungiert dabei als thermischer Speicher. Das in dem Tank 5, typischerweise auf Temperaturen zwischen 60 und 95°C erwärmte, Fluidgemisch wird der Vorrichtung 1 zugeführt. Da das Fluidgemisch hier bereits ein für die Verdunstung erforderliches Temperaturniveau besitzt, kann es direkt am Kopf der Verdunstungseinrichtung 2 in diese eingeleitet werden.

Anhand des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels lässt sich prinzipiell erkennen, dass die Bereitstellung von Wärme aus dem Fracking-Prozess in die Vorrichtung 1 bereits vor der über die Trenneinrichtung 15 erfolgenden Abtrennung der Rohstoffe aus dem aus dem Bohrloch 13 geförderten Gemisch erfolgen kann. Dies ergibt sich durch die geothermische Erwärmung des aus dem Bohrloch 13 geförderten Gemisches im Rahmen des Fracking-Prozesses . Die Zuführung des Fluidgemischs in die Vorrichtung 1 ist hier schematisch durch einen neunten Fluid- strom FS9 dargestellt. Anhand des in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels lässt sich prinzipiell erkennen, dass die aus dem Fracking-Prozess bereitgestellte Wärme unmittelbar, ähnlich wie mit Bezug auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben, in die Vorrichtung 1 eingebracht werden kann. Die Zuführung des Fluidgemischs in die Vorrichtung 1 ist auch hier schematisch durch einen neunten Fluidstrom FS9 dargestellt.

Selbstverständlich sind die mit Bezug auf die in den jeweiligen Fig. gezeigten Ausführungsbeispiele beschriebenen Aspekte des erfindungsgemäßen Prinzips untereinander beliebig kombinierbar. Dies gilt insbesondere für die in den Fig. 3, 4 gezeigten Ausführungsbeispiele. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so is die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .