Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Phasenseparator, insbesondere zum Trennen von zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht, wobei übereinanderliegende Transportrohre durch geneigte Zwischenrohre verbunden werden. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Trennung von Phasengemischen mittels des erfindungsgemäßen Phasenseparators.

Hintergrund der Erfindung

Zur Trennung von Flüssigkeitsgemischen, bei denen die jeweiligen Flüssigkeiten unterschiedliche Phasen bilden, werden üblicherweise Flüssigkeitsabscheider verwendet, bei denen es sich einerseits um reine Schwerkraftabscheider handeln kann, in denen die spezifisch leichteren Anteile an die Oberfläche der im Flüssigkeitsabscheider befindlichen Flüssigkeit aufsteigen und sich dort ansammeln, während die spezifisch schwerere Flüssigkeit auf den Boden des Abscheiderbehälters absinkt. Andererseits sind auch sogenannte Koaleszenzabscheider bekannt, bei denen das zu trennende Flüssigkeitsgemisch einen Koaleszenzfilter durchströmt, in dem die kleinen Leichtflüssigkeitstropfen zurückgehalten werden und sich zu größeren Tropfen zusammenfinden, die dann an die Oberfläche aufsteigen. Als dritte Technologie werden Zentrifugen zur Phasenseparation eingesetzt.

Das US-Patent Nr. 2,423,793 offenbart einen Öl- und Wasser-Separator, bei dem zwei übereinanderliegende Rohre mittels vertikalen Zwischenrohren verbunden sind. Hierbei wird in das obere Rohr als Ölsammelrohr das Öl- Wassergemisch eingeleitet, wobei an den vertikalen Zwischenröhren der Wasseranteil jeweils zu dem tiefer gelegenen Stratifikationsrohr absetzen kann, so dass am Ende des Rohrsystems die beiden Phasen in den jeweiligen Röhren entnommen werden können. Da die vertikalen Rohre nur eine unvollkommene Phasentrennung erlauben, sind erfindungsgemäß weitere Hilfsmittel wie Prellbleche vorgesehen, die allerdings die Anwendung auf ein konkret vorgegebenes Flüssigkeitsgemisch beschränken. Dieser Separator ist somit relativ aufwendig gestaltet, leistet keine optimale Phasentrennung und ist zudem unflexibel in der Anwendung.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Phasenseparator zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Phasenseparator gemäß Anspruch 1 gelöst. Spezifische Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der zusätzlichen abhängigen oder unabhängigen Ansprüche.

In einem ersten Aspekt stellt die Erfindung einen Phasenseparator bereit, der mindestens zwei auf unterschiedlicher Höhe gelegene, voneinander beabstandete Transportrohre umfasst, die im Wesentlichen in horizontaler Richtung verlaufen und durch geneigte Zwischenrohre miteinander verbunden sind, wobei die mindestens zwei Transportrohre jeweils einen Auslass und zumindest eines der Transportrohre einen Einlass aufweist (Zufuhrtransportrohr).

Die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung weist zahlreiche Vorteile gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Hilfsvorrichtungen auf.

Wie der Erfinder festgestellt hat, erlauben die geneigten Zwischenrohre eine schnelle und einfache Trennung von Gemischen unterschiedlicher Phasen und hierbei insbesondere von Flüssigkeitsgemischen. Beispielhaft wird bei der Trennung eines zweiphasigen Flüssigkeitsgemischs das durch das Zufuhrtransportrohr transportierte zweiphasige Flüssigkeitsgemisch nach Eintritt in die nach unten abgehenden Zwischenrohre durch die Schwerkraft entmischt. Hierbei steigt die Flüssigkeit mit der geringeren Dichte wieder zum Zufuhrtransportrohr zurück, wohingegen die Flüssigkeit mit der höheren Dichte in das untere Transportrohr absinkt. In den jeweiligen Transportrohren werden die teilgetrennten Phasen weiter transportiert, um dann im nächsten Zwischenrohr eine weitergehende Entmischung zu erzielen. So steigt mit jedem Zwischenrohr die Phasenreinheit in den jeweiligen Transportrohren.

Ohne eine abschließende wissenschaftliche Begründung für die hohe Effektivität des vorliegenden Phasenseparators zu geben, ist als Arbeitshypothese die geneigte Stellung der Zwischenrohre für die überaus gute Trennung der Phasen verantwortlich. Hierdurch können sich die aufsteigenden und absteigenden Flüssigkeitstropfen in unterschiedlichen Bereichen der Querschnitte des Zwischenrohres anreichern, so dass die leichteren Tröpfchen eher im oberen Querschnittsbereich des geneigten Zwischenrohres und die schwereren Tröpfchen im unteren Querschnittsbereich des geneigten Zwischenrohres anzutreffen sind. Da diese beiden Tropfenfraktionen sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, wird durch die neigungsbedingte Kompartimentierung der Tröpfchen eine Kollision der Tröpfchen minimiert und im Endergebnis die Phasentrennung beschleunigt. Der erfindungsgemäße Phasenseparator ist einfach aufgebaut. Er ist daher schnell und kostengünstig herzustellen.

In seiner bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Phasenseparator zudem keine beweglichen Teile und ist daher sehr widerstandsfähig gegen Verschleiß. Der Phasenseparator fußt alleine auf der Gravitation als Trennprinzip und bedarf daher keines Antriebs (im Gegensatz zu einem Zentrifugal- Separator). Die Phasentrennung ist daher sehr kostengünstig in der Anwendung.

Der Phasenseparator bietet ein einfaches und benutzerfreundliches Trennverfahren, so dass das Risiko einer Fehlbedienung entsprechend gering ist. Der Phasenseparator ist zudem in seiner Anwendung extrem flexibel. So können hiermit nicht nur zweiphasige, sondern auch drei- oder mehrphasige Gemische getrennt werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Phasenseparator im Vergleich zu den herkömmlichen Separatoren sehr platzsparend konstruiert werden und daher einfach in vorhandene kontinuierlich arbeitende Geräte mit eingebaut werden.

Bei vorgegebener Separatorgeometrie kann die Trennwirkung durch die Steuerung der Flussrate an unterschiedliche, aufzutrennende Phasengemische angepasst werden.

Der Phasenseparator kann zudem mit Zwischenrohren versehen werden, die in ihrer Neigung variiert werden können, so dass auch hierdurch der Phasenseparator in seiner Trennwirkung optimal auf das jeweilige Gemisch eingestellt werden kann.

Ein besonderer Vorteil stellt die Tatsache dar, dass der erfindungsgemäße Phasenseparator eine kontinuierlich arbeitende Phasentrennung erlaubt. So kann der Phasenseparator im Durchflussverfahren betrieben werden und in komplexere Betriebseinheiten eingebunden werden. Der Phasenseparator kann auch modular betrieben werden, so dass bei einer unvollständigen Trennung in einem ersten Separator, die jeweiligen teilgetrennten Gemische erneut einem erfindungsgemäßen Phasenseparator zugeführt werden können.

Aus dem Stand der Technik sind für den Aufbau des Phasenseparators zahlreiche Materialien wie Glas, rostfreie Edelstahle oder inerte Kunststoffe bekannt, auf die der Fachmann hier zurückgreifen kann.

Zusammenfassend ermöglicht der erfindungsgemäße Phasenseparator eine einfache, kostengünstige, reproduzierbare und breit anwendbare Trennung von Phasengemischen. Die Erfindung im Einzelnen

Erfindungsgemäß sind die jeweiligen Einlässe der Transportrohre alle an einem Ende der Transportrohre vorgesehen und entsprechend die Auslässe alle an dem hierzu gegenüberliegenden Ende der Transportrohre. Somit herrscht in dem Phasenseparator ein gleichsinniger Volumenstrom des zu trennenden Gemischs vor, das von einer Richtung kommend durch den Phasenseparator strömt und nach Auftrennung in die jeweiligen Phasen an den entsprechenden Auslässen entnommen wird.

Der Phasenseparator ist für Auftrennung von mehrphasigen Gemischen geeignet, wobei hier die Anzahl der Transportrohre der Anzahl der resultierenden Einzelphasen entspricht, die dann phasengetrennt an den Auslässen der jeweiligen Transportrohre entnommen werden können.

Beispielhaft sind in der folgenden Tabelle in nicht abschließender Weise derartige mehrphasige Gemische aufgeführt: Tabelle 1 : Exemplarische Auflistung von mehrphasigen Gemischen, die mit dem erfindungsgemäßen Phasenseparator aufgetrennt werden können.

In besonders bevorzugter Weise eignet sich der erfindungsgemäße Phasenseparator zur Auftrennung eines zweiphasigen Fluidgemisches, wie es gerade in der chemischen Verfahrenstechnik sehr häufig zur Anwendung kommt.

Bei mehrphasigen Fluidgemischen ist es vorteilhaft, wenn sich die Dichte der zu trennenden Phasen um mehr als 0,1 g/ml, bevorzugt um mehr als 0,15 g/ml und besonders bevorzugt um mehr als 0,18 g/ml unterscheidet.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird mit dem Phasenseparator ein Feststoff von einer oder zwei flüssigen Phasen abgetrennt. Üblicherweise wird hierbei der Feststoff als Material mit der höheren Dichte sich über die nach unten geneigten Zwischenrohre in den unteren Bereich des Phasenseparators verlagern. Es ist aber ebenso gut möglichen, dass der Feststoff eine geringere Dichte als die flüssigen Phasen aufweist und entsprechend über die ansteigenden Zwischenrohre im oberen Bereich des Phasenseparators angereichert wird. In dieser Funktionalität wirkt der Phasenseparator wie eine Filtervorrichtung, bei der Feststoffe aus der Flüssigphase herausgefiltert werden. Ein wichtiger Vorteil gegenüber herkömmlichen, mit einem Filtermedium (wie bspw. Filtermembran) arbeitenden Filtern besteht darin, dass es nicht zu einem Druckanstieg in dem System kommt. In den üblichen Kartuschen oder Durchströmfiltern kommt es mit zunehmender Beladung des Filtermediums zu einem Druckanstieg der insbesondere bei geschlossenen Durchflusssystemen in nachteiliger Weise zu einer Verminderung des Volumenstroms führt.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Zwischenrohre, die die feste Phase entsprechend ihrem Dichteunterschied an ihren Enden verschlossen oder münden in ein Sammelbehältnis. Hierdurch können die Feststoffe über den Verlauf der Separation in den blindgeflanschten Zwischenrohren oder den Sammelbehältnissen angesammelt werden. Beachtlicherweise sind Feststoffe im Vergleich zu den abzutrennenden flüssigen Phasen weniger für einen Weitertransport innerhalb des Phasenseparators geeignet. Es empfiehlt sich daher, diese Stoffe im Separator anzureichern oder aus den Zwischenabschnitten des Separators zu entnehmen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Sammelbehältnisse zur Aufnahme des Feststoffs so ausgestaltet, dass sie entweder eine kontinuierliche oder eine diskontinuierliche Leerung erlauben. Die Leerung sollte so erfolgen, dass die Strömungsverhältnisse in dem erfindungsgemäßen Phasenseparator nicht oder nur unwesentlich verändert werden. In einer speziellen Ausführungsform sind die Sammelbehältnisse kugelförmig ausgestaltet. So können sie durch eine einfache Drehung in Verbindung mit geeignet dichtenden Lagerschalen entleert werden, ohne dass sich die Strömungsverhältnisse innerhalb des Phasenseparators ändern. In einer alternativen Ausführungsform sind die Zwischenrohre mit einem Filtermedium versehen, in dem die darin aufsteigenden oder absteigenden Feststoffe herausgefiltert werden. In einer weiteren Ausführungsform wird der Feststoff innerhalb des

Phasenseparators durch Zufuhr eines bevorzugterweise flüssigen Extraktionsmittels in diesem Extraktionsmittel gelöst und die Extraktronsmittelphase gemäß dem erfindungsgemäßen Separationsverfahrens abgetrennt. In dieser Verwendungsweise wird der Phasenseparator als Extraktor verwendet.

In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Transportrohre und/oder die Zwischenrohre einen kreisrunden, ovalen oder eckigen Querschnitt auf. Bevorzugt ist hierbei ein kreisrunder Querschnitt.

Für eine optimierte Phasentrennung ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Rohre in ihrem Querschnitt die Ausprägung von turbulenten Strömungen reduzieren. Solche turbulenten Strömungen, die mit Verwirbelungen einhergehen, wirken einer schnellen Phasentrennung entgegen. Daher ist ein kreisrunder Rohrquerschnitt als vorteilhaft anzusehen.

Zweckmäßigerweise sollten die Transportrohre und die Zwischenrohre denselben Rohrquerschnitt aufweisen, um auch so das Ausbilden von turbulenten Strömungen zu reduzieren.

In einer alternativen Ausführungsform weisen die Transportrohre und die Zwischenrohre einen unterschiedlichen Rohrquerschnitt auf. So können beispielsweise quadratische Transportrohre durch runde Zwischenrohre verbunden werden. Bei dem erfindungsgemäßen Phasenseparator weisen die Transportrohre und/oder die Zwischenrohre eine Querschnittsfläche von mindestens 16 mm ² , bevorzugt von mindestens 25 mm ² , und besonders bevorzugt von mindestens 36 mm ² auf. Der Fachmann wird die geeignete Querschnittsfläche der jeweiligen Rohre insbesondere in Abhängigkeit von der Oberflächenspannung der Fluide wählen. Hierbei gilt es insbesondere zu beachten, dass die sich bei der Trennung formenden Fluidtropfen noch in der Lage sein müssen, die Rohre zu passieren. In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Transportrohre und die Zwischenrohre dieselbe Querschnittsfläche auf. Dies vereinfacht einerseits die Herstellung, da nur mit einem Rohrtyp gearbeitet werden. Andererseits wird hierdurch die Gefahr von turbulenten Strömungen verringert. In einer alternativen Ausführungsform weisen die Transportrohre und die

Zwischenrohre unterschiedliche Querschnittsflächen auf. So kann es beispielweise vorteilhaft sein, wenn die Zwischenrohre eine größere Querschnittsfläche aufweisen als die Transportrohre. Hierdurch kommt es beim Eintritt des Phasengemisches vom Transportrohr in das Zwischenrohr zu einer Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit, wodurch die Phasentrennung verbessert werden kann.

Die Transportrohre der Erfindung verlaufen im Betriebszustand des Phasenseparators im Wesentlichen in horizontaler Richtung. Dies schließt auch eine Neigung der Transportrohre von bis zu 20° ein, wobei entweder alle Transportrohre geneigt sein können, oder aber nur einige oder sogar nur eines hiervon.

In einer Ausführungsform der Erfindung verläuft hier ein Transportrohr, das bevorzugt das Zufuhrtransportrohr ist, genau horizontal und das oder die weiteren Transportrohre weisen eine Neigung von bis zu 20° nach unten oder nach oben auf. So kann beispielsweise bei einem Phasenseparator mit zwei Transportrohren, das obere Rohr als Zufuhrtransportrohr horizontal verlaufen und das untere, für die Anreicherung der schweren Phase vorgesehene Rohr kann zum distalen Ende hin abwärts geneigt sein. Damit kann eine Ansammlung der schwereren Phase in dem unteren Transportrohr weiter unterstützt werden.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung verlaufen die mindestens zwei Transportrohre horizontal und parallel zueinander. In dieser Form gibt es eine deutliche Trennung der Funktionalitäten, so dass die geneigten Zwischenrohre im Wesentlichen die durch die Gravitation bedingte Phasentrennung durchführen und die Transportrohre als Sammelrohre der jeweils anfallenden Phasenfraktionen dienen. Für den Fall, dass der erfindungsgemäße Phasenseparator drei oder mehr Transportrohre umfasst, ist es in einer Ausführungsform bevorzugt, dass diese Transportrohre einen gleichen Abstand voneinander aufweisen und bevorzugt parallel zueinander verlaufen. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die drei Phasen ein untereinander ähnliches Trennverhalten (z.B. durch gleiche Dichtedifferenzen zwischen Phase 1 und Phase 2 im Verhältnis zu Phase 2 und Phase 3) aufweisen.

In einer alternativen Ausführungsform weisen die Transportrohre einen unterschiedlichen Abstand von einander auf. Dies ist bei mehrphasigen Gemischen mit stark unterschiedlichen Phaseneigenschaften vorteilhaft, wobei eine Trennung von Phasen mit nur gering unterschiedlicher Dichte durch einen größeren Abstand der Transportrohre und damit einhergehend längeren Zwischenrohren erzielt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der

Höhenunterschied zwischen den mindestens zwei Transportrohren veränderbar. Dies bedeutet dass, die durch den Höhenunterschied vorgegebene, der Gravitation unterworfene Trennstrecke dem jeweiligen Trennproblem angepasst werden kann.

Die Veränderbarkeit des Höhenunterschieds der Transportrohre kann hierbei durch unterschiedliche Strategien gewährleistet werden, die als mögliche Ausführungsformen im Folgenden beschrieben werden:

1 . Die Transportrohre werden durch flexible Zwischenrohre miteinander verbunden, wodurch eine variable Beabstandung bei gleichbleibendem Neigungswinkel der Zwischenrohre ermöglicht wird. Umgekehrt kann hier auch durch den Einsatz flexibler Zwischenrohre eine variable Gestaltung des Neigungswinkels bei gleichbleibendem Abstand der Transportrohre ermöglicht werden (s. Fig. 3A). Als flexible Zwischenrohre können hierbei Metallflexrohre verwendet werden.

2. Die Transportrohre sind mit den Zwischenrohren über ein flexibles Verbindungsstück und hierbei insbesondere über ein Gelenk verbunden, so dass bspw. bei Annäherung der Transportrohre der Neigungswinkel der Zwischenrohre verringert wird. So kann bei einem Phasenseparator mit zwei Transportrohren und durch Gelenke verbundenen Zwischenrohre durch Verringerung des Abstandes der Transportrohre die Neigung der Zwischenrohre in einfacher Weise verändert werden (s. Fig. 3C).

Der gesamte Phasenseparator wird seitlich geneigt (s. Fig. 3 B und 3C), so dass der Höhenunterschied der beiden Transportrohre verringert. Hierdurch verringert sich auch im gleichen Maße die Neigung der Zwischenrohre.

4. Der Phasenseparator weist drei Transportrohre auf, bei denen die Transportrohre nicht direkt übereinander angeordnet sind, sondern seitlich versetzt (s. Fig. 3D links) und durch Versetzen der Transportrohre zueinander, der Neigungswinkel der oberen Zwischenrohre und/oder der unteren Zwischenrohre verändert werden kann (s. Fig. 3D rechts). Beachtlicherweise können hierbei die Neigungswinkel der jeweils unteren und oberen Zwischenrohre unabhängig voneinander eingestellt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Phasenseparator verlaufen die geneigten Zwischenrohre bevorzugterweise nach oben oder nach unten geneigt und schließen mit dem Zufuhrtransportrohr einen Winkel von zwischen 10° und 55°, bevorzugt von zwischen 15° und 50° und besonders bevorzugt von zwischen 20° und 45° ein.

Bei dem Phasenseparator sind die Zwischenrohre erfindungsgemäß alle so ausgerichtet, dass sie in Richtung Auslass nach oben oder nach unten geneigt sind. Dadurch wird das vom Einlass in das Zufuhrtransportrohr strömende Phasengemisch schräg nach oben oder unten abgelenkt und kann sich dort unter Einfluss der Gravitation entmischen. Die nach oben und unten abzweigenden Zwischenrohre setzen hierbei bevorzugt an dem gleichen Abschnitt des Transportrohrs unter Bildung einer gabelförmigen Rohrkreuzung an. Im Gegensatz zu einer alternierenden Abzweigung ist hierdurch die Ausbildung turbulenter Strömungen reduziert. Der für eine Phasentrennung optimale Neigungswinkel, den

Zwischenrohre gegenüber dem Zufuhrtransportrohr aufweisen, ist abhängig vom konkret vorliegenden Phasengemisch und kann in einem Bereich zwischen 10° und 55° liegen. Der optimale Winkel kann vom Fachmann in einem einfachen

Vorversuch ermittelt werden, indem das Phasengemisch in ein langes Rohr eingefüllt wird und bei Schrägstellung mit definiertem Neigungswinkel die Zeitspanne bis zu einer Entmischung der Phasen gemessen wird. Derjenige Neigungswinkel, der am schnellsten zu einer Entmischung führt, ist der bevorzugte Neigungswinkel für die Zwischenrohre des Phasenseparators.

Neben dem Neigungswinkel der Zwischenrohre gibt es noch weitere Parameter, die für die Entmischungszeit wesentlich sind und aus denen sich daher die maximale Flussrate ergibt, wie zum Beispiel:

- Oberflächenspannung der Fluide,

- Dichte,

- Dichtedifferenz,

- Viskosität, und

- Temperatur. Der Einfluss dieser Parameter kann ebenfalls in dem vorab beschriebenen Vorversuch ermittelt werden. So kann bei einer im ersten Schritt ermittelten Neigung untersucht werden, ob hierbei eine Temperaturerhöhung die Entmischungszeit weiter reduziert. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen bei dem

Phasenseparator die geneigten Zwischenrohre unterschiedliche Neigungen auf.

Bei dem Phasenseparator können die geneigten Zwischenrohre beliebige Verläufe annehmen. Bevorzugt ist hierbei ein unsymmetrisch gekrümmter, symmetrisch gekrümmter, kurvenförmiger, kreisbogenförmiger, oder gerader Verlauf. Hierbei ist ein gerader Verlauf der Zwischenrohre besonders bevorzugt, da er die Gefahr von turbulenten Strömungen reduziert.

In bevorzugter Weise verlaufen bei dem Phasenseparator die Zwischenrohre parallel zueinander. Somit wird eine durch die Neigung optimierte Trennwirkung im Phasenseparator beibehalten und das sich fortwährend entmischende Phasengemisch in jedem Zwischenrohr erneut denselben Trennbedingungen unterworfen.

Der Abstand der Zwischenrohre sollte so gewählt werden, dass die mehrphasigen Fluide beim Durchströmen der Transportrohre Zeit haben, sich zu größeren Tropfen zu vereinigen, so dass diese dann beim Eintritt in das Zwischenrohr auf- oder absinken können.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Zwischenrohre im gleichen Abstand zueinander angebracht. Hierdurch ist der zeitliche Abstand zwischen dem Eintritt in die jeweiligen Zwischenrohre derselbe und das Phasengemisch kann so kontrolliert entmischt werden.

In einer alternativen Ausführungsform nimmt der Abstand der Zwischenrohre zum Auslass hin zu, so dass die letzten Trennschritte in den jeweiligen Zwischenrohren zunehmend verzögert ablaufen.

In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Zwischenrohre auf der Innenseite Bereiche mit unterschiedlicher Hydrophilie oder Lipophilie auf. Die Zwischenrohre stellen den für die Trennung wesentlichen Abschnitt des Phasenseparators dar, indem die geneigte Rohrgeometrie eine Trennung der beiden Phasen begünstigt. Die weniger dichte, leichtere Phase wird im oberen Querschnittsbereich des Zwischenrohrs zum Zufuhrtransportrohr zurückströmen, wohingegen die dichtere, schwerere Phase sich im unteren Querschnittsbereich des geneigten Zwischenrohrs anreichert und zum unteren Transportrohr strömen wird. Die Tropfenbildung und die entsprechende Phasentrennung kann durch eine innenseitige Beschichtung der Zwischenrohre begünstigt werden. Handelt es sich beispielsweise bei dem zu trennenden Phasengemisch um eine leichtere, unpolare Flüssigkeit und eine schwere polare Flüssigkeit (z.B. Wasser/Hexan-Gemisch), so ist es vorteilhaft, wenn das vom Zufuhrtransportrohr nach unten abzweigende Zwischenrohr in seinem oberen Querschnittsbereich lipophil und in seinem unteren Querschnittsbereich hydrophil beschichtet ist. Damit werden die Aggregation von Hexantropfen im oberen Bereich und die Aggregation von Wassertropfen im unteren Bereich gefördert und die größeren Tropfen können entsprechend schneller in die jeweiligen Transportrohre fließen, so dass die Trennung im Endeffekt beschleunigt wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfassen bei dem

Phasenseparator eines oder mehrere der Transportrohre und/oder eines oder mehrere der Zwischenrohre einen das Rohr zumindest teilweise abdeckenden Koaleszenzfilter. Ein solcher Koaleszenzfilter kann die Ausbildung größerer Flüssigkeitströpfchen induzieren.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind bei dem Phasenseparator die Transportrohre und die Zwischenrohre in einer vertikalen Ebene angeordnet, wobei diese Ebene in einer bevorzugten Ausführungsform geradlinig verläuft. In dieser Form stellt der Phasenseparator eine ebene plattenförmige Anordnung dar.

In einer alternativen ebenso bevorzugten Ausführungsform verläuft die vertikale Ebene zumindest teilweise gekrümmt. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass diese Ebene und damit das aus Transportrohren und Zwischenrohren bestehende Rohrsystem spiralig aufgewickelt (s. Fig. 4A) oder leporello-artig (s. Fig. 4B) gefaltet ist. Auf diese Weise kann auch ein längeres Trennsystem in platzsparender Weise bereitgestellt werden und so beispielsweise als Kartusche in komplexere Apparaturen einfach eingesetzt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Phasenseparator drei übereinanderliegenden, parallel und horizontal verlaufenden Transportrohre auf, wobei das obere und das untere Transportrohr mit dem mittleren Zufuhrtransportrohr durch mindestens vier, schräg mit einem Neigungswinkel von 10° bis 55° hierzu verlaufende, parallele Zwischenrohre miteinander verbunden ist und die mindestens vier Zwischenrohre gegensinnig und bevorzugt am gleichen Abschnitt des mittleren Zufuhrtransportrohres ansetzen. In dieser Ausführungsform erlaubt der Phasenseparator die Auftrennung eines dreiphasigen Gemisches, wobei die drei Phasen nach Durchlauf des Phasenseparators an den Auslässen der drei Transportrohre entnommen werden können. Beachtlicherweise kann diese Ausführungsform ebenso gut für die Auftrennung eines zweiphasigen Gemisches verwendet werden, wobei eines der Transportrohre blind geflanscht wird.

Der erfindungsgemäße Phasenseparator weist bevorzugterweise zusätzlich eine Einrichtung zur Temperierung der Transportrohre und/oder Zwischenrohre auf. Diese Temperierung kann sowohl eine Heizung als auch eine Kühlung umfassen, und damit zur Beibehaltung einer definierten Betriebstemperatur dienen.

Durch Temperaturerhöhung in dem Phasenseparators kann aber auch die Viskosität und die Dichte der Fluide verringert werden und so eine Phasentrennung verbessert werden oder sogar erst ermöglicht werden.

Zudem gibt es Flüssigkeiten mit sogenannter„inverser Löslichkeit", wie beispielsweise das 2-Methyltetrahydrofuran (2-M-THF), bei denen die Löslichkeit in Wasser mit zunehmender Temperatur abnimmt. Bei einem 2-M- THF/Wasser-Gemisch wird eine Phasentrennung entsprechend durch eine Erhöhung der Temperatur erleichtert. Die Temperatur kann zudem soweit erhöht werden, dass es bei Bestandteilen des Phasengemisches zu einem Phasenübergang kommt. So kann es bei einem Gemisch aus Fluiden durch eine Erhitzung über den Siedepunkt einer leichtflüchtigen Verbindung zum Ausbilden einer gasförmigen Phase kommen, die dann sehr einfach von den verbleibenden höher siedenden Komponenten abtrennbar ist.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Phasenseparator zusätzlich einen Sensor oder mehrere Sensoren zur Analyse des Phasengemisches bzgl. Zusammensetzung oder Phasenreinheit auf. Hierdurch kann nicht nur die Trennwirkung kontrolliert werden, sondern auch durch einen entsprechenden Regelkreis unter Veränderung relevanter Prozessparameter wie Fließgeschwindigkeit, Entnahmevolumen, Neigung der Zwischenrohre oder Betriebstemperatur die Trennwirkung gesteuert werden. Ein solcher Sensor ist bevorzugt im hinteren, d.h. auslassseitigen Bereich des Phasenseparators und/oder direkt am Auslass des Separators angebracht, um dort das Ergebnis der Phasentrennung zu erfassen.

In einer Ausführungsform können bei der Detektion einer unzureichenden Phasentrennung, die am Auslass anfallenden partiell getrennten Phasen einem weiteren erfindungsgemäßen Phasenseparator zugeführt werden, der dann die abschließende Phasentrennung durchführt.

In einer weiteren Ausführungsform kann bei der Detektion einer unzureichenden Phasentrennung das Phasengemisch vor dem Phasenseparator in Teilströme getrennt werden, so dass die Teilströme in zwei oder mehr parallel geschalteten Phasenseparatoren geführt werden (sog. „Numbering up"). Diese Auftrennung ermöglicht durch Reduzierung der Durchflussrate eine erhöhte Trennleistung bei gleichem Volumendurchsatz. In einer weiteren Ausführungsform kann der Sensor zur Detektion des Phasengemisches auch am Einlass des Phasenseparators angebracht sein, um so die Prozessparameter vorab anzupassen. So kann es vorkommen, dass bei einem aufzutrennenden zweiphasigen Flüssigkeitsgemisch die jeweiligen Anteile der beiden Phasen sich über die Zeit stark ändern. Um trotz dieser Schwankungen eine optimale Trennwirkung zu erzielen, ist es vorteilhaft, durch einen einlassseitigen Sensor das Phasengemisch in seiner Zusammensetzung zu analysieren und direkt die relevanten Prozessparameter, und hierbei insbesondere die Flussrate, anzupassen.

Der erfindungsgemäße Phasenseparator kann aus einer Vielzahl von Materialien bestehen, Beispielhaft seien hier Metall, Kunststoff, Glas oder Keramik erwähnt. Bei der Materialauswahl wird der Fachmann insbesondere in Betracht ziehen, dass es sich um ein gegenüber den aufzutrennenden Stoffen inertes Material handelt. Vorteilhaft kann auch die Verwendung von transparenten Materialien, wie Kunststoff, und hier insbesondere Acrylglas oder Glas sein, die gerade bei farblich unterschiedlichen Phasen eine einfache Kontrolle der Phasentrennung ermöglichen. In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Trennung eines zweiphasigen Flüssigkeitsgemisches mittels des erfindungsgemäßen Phasenseparators bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. Bereitstellung eines Phasenseparators mit zwei Transportrohren; b. Einleiten des zweiphasigen Flüssigkeitsgemisches durch den Einlass in das untere oder das obere Transportrohr c. Entnahme der zwei phasengetrennten Flüssigkeiten an den Auslässen der zwei Transportrohre, wobei die Entnahmerate der beiden Auslässe in einem Verhältnis stehen, dass dem Volumenverhältnis der beiden Flüssigkeitsphasen entspricht. Das mit dem erfindungsgemäßen Phasenseparator durchgeführte Trennverfahren lässt sich auf verschiedene Art und Weise verwirklichen:

So kann in einer ersten Ausführungsform eine Steuerung des Ablaufs erfolgen. Hierbei wird beispielswese ein Flüssigkeitsgemisch in den Separator gepumpt. Die Auslässe der Transportrohre sind mit Ventilen versehen, die so eingestellt sind, das das Verhältnis ihrer Durchflussrate dem Volumenverhältnis der beiden flüssigen Phasen entspricht. So kann in einer zweiten Ausführungsform eine Steuerung über eine

Trennschicht geschehen. Ein im hinteren Teil des Separators gelegener Sensor detektiert die Lage einer Phasentrennschicht innerhalb der Rohre. Verändert sich die Trennschicht in ihrer Lage kann durch entsprechende Einstellung der auslassseitigen Ventile die Lage der Trennschicht wieder korrigiert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Trennverfahren als Durchflussverfahren sind alle dem Fachmann bekannten Methoden zum Volumentransport einsetzbar. Es können somit jegliche Pumpen und/oder Ansaugvorrichtungen verwendet werden.

In einer einfachen Ausführungsform wird das Phasengemisch in den Phasenseparator gepumpt und die Einzelphasen werden an den Auslässen entsprechend der jeweiligen Ventilstellung aus dem Phasenseparator entnommen.

Alternativ können Ansaugvorrichtungen, die an den Auslässen angebracht sind, dafür sorgen, dass das Phasengemisch durch den Phasenseparator bewegt wird. Hierbei wird dann in bevorzugter Weise keine einlassseitige Pumpvorrichtung benötigt. Ausführungsbeispiele

1. Vorversuch zur Bestimmung des optimalen Neigungswinkels 1.1 Aufgabenstellung

Um den optimalen Neigungswinkel zur Entmischung verschiedener Phasengemische zu ermitteln, sollten diese Gemische mit einer einfachen Apparatur unter Variation des Neigungswinkels getestet werden. 1.2 Durchführung

Hierzu wurden fünf verschiedene Lösungsmittelgemische in ein ca. 50 cm langes, einseitig zugeschmolzenes Glasrohr eingefüllt, mit Stopfen versehen und sofort auf einen definierten Neigungswinkel gebracht. Dann wurde die Zeit gemessen, die benötigt wurde, um eine vollständige Entmischung der Phasen zu erhalten. Pro Gemisch wurden jeweils drei Versuche durchgeführt und der Mittelwert gebildet.

1.3 Ergebnisse

Die Mittelwerte für die fünf Lösungsmittelgemische bei vier unterschiedlichen Neigungswinkeln sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben. Es zeigte sich, dass unterschiedliche Gemische einen unterschiedlichen optimalen Neigungswinkel aufweisen. So entmischt sich ein Gemisch aus Wasser und n-Butanol am schnellsten bei einem Neigungswinkel von 20°, wohingegen ein Dichlormethan/Wassergemisch bei 45° Neigung optimal entmischt. Der Mittelwert der optimalen Neigungswinkel beträgt für die fünf getesteten Gemische 34°.

Tabelle 1 : Messung der Entmischungszeiten in Abhängigkeit

Neigungswinkel

Winkel Sekunden bis zur vollständigen Trennung

[°] (Mittelwert aus drei unabhängigen Messungen; der optimale Neigungswinkel ist fett dagestellt)

Dichlormethan/ 1-Butanol/ Ethylacetat/ Toluol/ 2-Methyl- Wasser (1 : 1 ) Wasse (1 :1 )r Wasser (1 : 1 ) Wasser (1 : 1 ) tetrahydrofuran/

Wasser (1 : 1 )

20 5,03 3,32 8,07 3,27 6,33

30 4,77 4,15 7,17 2,71 6,0

45 4,23 4,79 6,83 2,65 6,67

60 4,45 6,29 7,73 3,02 7,97

80 6,47 7,89 1 1 ,53 3,73 10,17

90 7,77 9,52 17,07 3,19 1 1 ,80

2. Phasentrennung mit einem Teflon/Polyacralyt-Phasenseparator 2.1 Aufgabenstellung

Die Phasentrennung verschiedener Fluidgemische sollte mit einem erfindungsgemäßen Phasenseparator ausgetestet werden.

2.2 Durchführung

Hierzu wurden der Phasenseparator aus Teflon mit eingefrästen rohrbildenden Vertiefungen und einer Polyacrylat-Abdeckplatte hergestellt und mit drei unterschiedlichen Fluidgemischen bei unterschiedlichen Flussraten getestet. Der Phasenseparator weist drei parallele, horizontal verlaufende Transportrohre auf, die durch fünf Zwischenrohre verbunden werden. Das Fluidgemisch wurde dem mittleren Transportrohr zugeführt und die beiden Phasen an dem Auslass des unteren und oberen Transportrohrs entnommen. Das mittlere Transportrohr wurde an seinem Auslass blindgeflanscht.

2.3 Ergebnisse

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt. Für das

Gemisch aus Silikonöl KT5 und Wasser konnten mit der vorliegenden Apparatur keine Phasentrennung erzielt werden. Hier ist anzunehmen, dass der Dichteunterschied von 0,07g/ml für eine Auftrennung zu gering ist. Für das Gemisch aus Heptan und Wasser konnte bis zu einer Flussrate von 175 ml/min und für 1 -Butanol/Wasser bis zu einer Flussrate von 135 ml/min eine vollständige Trennung erreicht werden. Wie in der Figur 2C ersichtlich, kann durch Verwendung von blau gefärbtem Wasser, die Trennung der Phasen innerhalb des Phasenseparators in eindrucksvoller Weise nachvollzogen werden.

Tabelle 2: Auftrennung von Fluidgemischen mit dem Phasenseparator aus Teflon/Polyacrylat gemäß der Erfindung

3. Phasentrennung mit einem Phasenseparator aus Edelstahl 3.1 Aufgabenstellung

Die Phasentrennung zusätzlicher Fluidgemische sollte mit einem erfindungsgemäßen Phasenseparator ausgetestet werden, der als Edelstahlausführung inert gegenüber organischen Lösungsmitteln ist. 3.2 Durchführung

Hierzu wurde der Phasenseparator entsprechend der unter Beispiel 2 geschilderten Ausführung aus V4A-Stahl mit einer Glasfrontplatte hergestellt, wobei der Separator um ein weiteres Segment (also ein weiteres Zwischenrohr) verlängert wurde. Dieser Phasenseparator wurde dann mit sechs unterschiedlichen Fluidgemischen bei unterschiedlichen Flussraten gemäß dem in Beispiel 2 geschilderten Trennverfahren getestet.

3.3 Ergebnisse

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 dargestellt. Für alle

Gemische konnte eine vollständige Trennung erzielt werden.

Tabelle 3: Auftrennung von Fluidgemischen mit dem Phasenseparator aus V4A-Stahl/Glas gemäß der Erfindung

Figurenlegenden

Fig. 1 : Schematische Skizze eines Phasenseparators gemäß einer ersten

Ausführungsform mit zwei Transportrohren und mit geradlinig verlaufenden (A) oder mit viertel kreisförmig verlaufenden Zwischenrohren (B).

Fig. 2: Schematische Skizze eines Phasenseparator gemäß einer zweiten

Ausführungsform mit drei Transportrohren und mit geradlinig verlaufenden (A), mit schematischer Darstellung des Phasenverlaufs und der experimentell beobachteten Phasentrennung eines Hexan- Wasser-Gemischs in der fotografische Darstellung (C). Fig. 3: Schematische Skizze von erfindungsgemäßen Phasenseparatoren mit zwei (A-C) oder drei Transportrohren (D, E) von links nach rechts jeweils in Seitenansicht, im Querschnitt und in perspektivischer Darstellung mit unterschiedlichen Möglichkeiten, die Neigung der vier Zwischenrohre zu verändern:

Fig. 4: Schematische perspektivische Skizze von erfindungsgemäßen

Phasenseparatoren mit spiralförmig aufgewickelten Separatorebenen (A) oder als Leporello-artig aufgefaltete Anordnung (B).

Fig. 5: Schematische Skizze eines Phasenseparators gemäß einer dritten

Ausführungsform mit zwei Transportrohren und mit geradlinig verlaufenden Zwischenrohren (A), wobei die unteren Zwischenrohre in kugelförmigen Sammelbehältern 160 mit einer zentralen Bohrung 170 münden. Diese Sammelbehälter können zur Aufnahme von

Feststoffen dienen. In (B) wird der Entnahmemodus dargestellt, wobei die Feststoffe durch Drehung um die Achse 180 mittels eines Motors 190 aus dem System entnommen werden können. Die kugelförmigen Sammelbehälter sorgen in Verbindung mit einer Abdichtung zu den Mündungen der Transportrohre (z.B. PTFE-Lagerschale) dafür, dass auch im Entnahmemodus (B) der Phasenseparator in diesem Bereich ausreichend abgedichtet ist.

Kurze Beschreibung der Abbildungen

Diese und andere Aspekte der Erfindung werden im Detail in den Abbildungen wie folgt gezeigt. Fig. 1 zeigt eine schematische Skizze einer Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Phasenseparator gemäß einer ersten Ausführungsform mit zwei Transportrohren 30 die jeweils einen Einlass 10 und einen Auslass 60 aufweisen und durch vier auslassseitig geneigte Zwischenrohre 40 verbunden sind. Der Einlass des oberen

Zufuhrtransportrohrs ist über eine Leitung 130 mit einer Pumpe 110 verbunden. Die Auslässe 60 der beiden Transportrohre sind über eine Leitung 130 mit einem Auslassventil 120 verbunden. Bei den Transportrohren sind hier die der einlassseitigen Rohrabschnitt 20 und der auslassseitigen Rohrabschnitt 50 hervorgehoben. Die Pfeile geben den Verlauf und die Auftrennung der leichteren Flüssigkeitsphase 140 und der schwereren Flüssigkeitsphase 150 an. In (A) ist ein Phasenseparator mit geradlinig verlaufenden Zwischenrohren dargestellt und in (B) ein Phasenseparator mit viertelkreisförmig verlaufenden Zwischenrohren.

Fig. 2 zeigt eine schematische Skizze einer Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Phasenseparator gemäß einer zweiten Ausführungsform mit drei Transportrohren 30 die jeweils einen Einlass 10 und einen Auslass 60 aufweisen und durch vier auslassseitig geneigte Zwischenrohre 40 verbunden sind. Der Einlass der drei Transportrohre ist über eine Leitung 130 mit einer Pumpe 110 verbunden. Die Auslässe 60 der drei Transportrohre sind über eine Leitung 130 mit einem Auslassventil 120 verbunden. Bei den Transportrohren sind hier die einlassseitigen Rohrabschnitte 20 und die auslassseitigen Rohrabschnitte 50 hervorgehoben. Die Pfeile geben den Verlauf und die Auftrennung der leichteren Flüssigkeitsphase 140 und der schwereren Flüssigkeitsphase 150 an, die beim Einlass durch das mittlere Transportrohr und Entnahme durch das obere und untere Transportrohr erzielt wird. In (A) ist der Phasenseparator mit seinem

Rohverlauf dargestellt, wohingegen in (B) der Phasenverlauf der leichten Phase 140 und der schweren Phase 150 schematisch dargestellt ist. In (C) ist eine fotografische Abbildung des aus Teflon/Acrylglas hergestellten Phasenseparators wiedergegeben, bei dem ein Hexan- Wassergemisch in den Einlass E2 eingeführt wird und im Phasenseparator aufgetrennt wird, so das das Hexan am Auslass A1 und das dunkel eingefärbte Wasser am Auslass A3 entnommen wird. Die Einlasse E1 und E2 und der Auslass A2 sind bei dem hier vorgenommenen Trennverfahren verschlossen. Fig. 3 zeigt schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen

Phasenseparatoren mit zwei (A-C) oder drei Transportrohren (D, E) von links nach rechts jeweils in Seitenansicht, im Querschnitt und in perspektivischer Darstellung und hierbei unterschiedlichen Möglichkeiten, die Neigung der vier Zwischenrohre zu verändern:

In (A) wird ein Phasenseparator mit zum Auslass hin geneigten

Zwischenrohren dargestellt, bei dem gemäß dem Pfeil durch eine horizontale Relativbewegung der beiden Transportrohre unter Erhalt ihres Abstandes die Zwischenrohre weiter geneigt werden können.

In (B) wird eine leiterförmiger Phasenseparator dargestellt, der aufgrund der seitlich versetzten Transportrohre geneigte Zwischenrohre aufweist, die gemäß dem Pfeil durch weitere Schrägstellung des Phasenseparators weiter geneigt werden können.

In (C) wird ein gemäß Fig. 3 A ausgestalteter Phasenseparator dargestellt, der gemäß dem Pfeil als Ganzes schräg positioniert wird, was zu einer verringerten Neigung der Zwischenrohre und höhenmäßiger Annäherung der Transportrohre führt.

In (D) wird ein Phasenseparator mit drei Transportrohren und auslassseitig geneigt verlaufenden Zwischenrohren dargestellt, bei dem gemäß dem Pfeil durch Annäherung der äußeren Transportrohre und seitlichem Ausweichen des mittleren Transportrohres die Zwischenrohre eine verringerte Neigung erhalten. In (E) wird eine leiterförmiger Phasenseparator mit drei Transportrohren dargestellt, der aufgrund des seitlich versetzten mittleren Transportrohres geneigte Zwischenrohre aufweist, die gemäß des Pfeiles durch weitere Annäherung der äußeren Transportrohre in ihrer Neigung verringert werden können.

Fig. 4 zeigt perspektivische, schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Phasenseparatoren, bei denen die vertikale Ebene, in welcher sich die Transportrohre 30 und die Zwischenrohre 40 befinden, entweder spiralig zur einer Kartusche aufgewickelt ist (A), oder leporelloartig gefaltet ist (B). Gezeigt werden hierbei die auslassseitigen (60) oder einlassseitigen (20) Rohrabschnitte der Transportrohre, sowie deren Einlässe 10 und die Auslässe 60 oder die aus abgehenden Leitungen 130.

Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen Offenbarung, den Figuren und den Patentansprüchen.

Definitionen

Erfindungsgemäß sind die„geneigten Zwischenrohre" so definiert, dass die Zwischenrohre als Ganzes die Transportrohre nicht lotrecht verbinden, insofern das entgegengesetzte Ende des Zwischenrohrs, das in dem benachbarten Transportrohr ansetzt, nicht lotrecht zu dem Ansatzpunkt am Zufuhrtransportrohr ist. Bei einem geraden Zwischenrohr setzt das Zwischenrohr hierbei bevorzugt schräg an dem Zufuhrtransportrohr an. Bei direkt übereinanderliegenden Transportrohren mündet es somit in einem weiter distal gelegenen Teil des benachbarten Transportrohres. Eine distale Orientierung bedeutet hierbei einen größeren Abstand vom Einlass des Transportrohres. Bei schräg übereinanderstehenden Transportrohren (siehe Fig. 3B) ist die Neigung der Zwischenrohre durch die seitlich versetzten Transportrohre vorgegeben und das Zwischenrohr kann hier im gleichen Abschnitt des benachbarten Transportrohres münden. Es kann hierbei in einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung aber auch zusätzlich weiter distal in dem benachbarten Transportrohr münden (s. Fig. 3C).

Bei einem Zwischenrohr mit kurvenförmigen oder bevorzugt kreisbogenförmigen Verlauf (wie z.B als Viertelkreis) kann das Zwischenrohr lotrecht an dem Transportrohr ansetzen, wird dann aber, bedingt durch dessen Krümmung, in einem weiter distal gelegenen Abschnitt des benachbarten Transportrohres münden, so dass es im Endeffekt einem „geneigten Zwischenrohr" im Sinne der Erfindung entspricht (s. Fig. 1 B).

In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie "umfassen", "aufweisen", "beinhalten", "enthalten" und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Einrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.

Liste der Bezugszeichen

10 Einlass

20 Einlassseitiger Abschnitt des Transportrohrs 30 Transportrohr

40 Zwischenrohr

50 Auslassseitiger Abschnitt des Transportrohrs

60 Auslass

1 10 Pumpe

120 Ventil

130 Leitung

140 Phase mit niedrigerer Dichte, sog.„leichte Phase"

150 Phase mit höherer Dichte, sog.„schwere Phase"

160 Kugelförmiges Sammelbehältnis

170 Bohrung zur Aufnahme des absinkenden Feststoffs

180 Drehachse

190 Motor