DE2715872C2

DE2715872C2 - System for cleaning liquids

Info

Publication number: DE2715872C2
Application number: DE2715872A
Authority: DE
Inventors: Siegfried-Helmut Dipl.-Chem. Dr. 7514 Eggenstein-Leopoldshafen Eberle; Herbert 7513 Stutensee Metzger
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1977-04-09
Filing date: 1977-04-09
Publication date: 1987-02-26
Also published as: NL7803665A; DE2715872A1; SE7802581L; NL176752B; SE441569B; JPS53126755A; JPS6035197B2; NL176752C; GB1579415A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage mit Reaktoren, wie sie in der Hauptanmeldung P 26 41 197.2 (= A 3795) beschrieben sind, zum Reinigen von Fluessigkeiten durch Behandlung mit festen Reinigungsmitteln, bestehend aus Mischzonen, in welchen Ruehrelemente die Reinigungsmittel mit den Fluessigkeiten intensiv in Kontakt bringen, aus Zulaeufen fuer die Fluessigkeiten und aus den Mischzonen nachfolgenden Absetzzonen sowie Ueberlaeufen. Die Reaktoren sind derart hintereinandergeschaltet, dass mit dem Ueberlauf des jeweils vorigen Reaktors der Zulauf fuer den naechsten Reaktor verbindbar ist. Der jeweils erste Reaktor der Reihe ist an einem allgemeinen Zulauf fuer die Fluessigkeiten anschliessbar. Der jeweils letzte Reaktor von der Reihe ist abtrennbar und der jeweils vorletzte Reaktor ist mit einem allgemeinen Ablauf fuer die gereinigten Fluessigkeiten verbindbar. Die Erfindung ermoeglicht den jeweils verschmutztesten Reaktor, gewoehnlicher Weise der jeweils erste Reaktor einer Hintereinanderschaltung von Reaktoren, aus der Anlage zum Zwecke des Austausches der festen Reinigungsstoffe abtrennen zu koennen, ohne dass hierbei die Anlage und somit der Reinigungsvorgang insgesamt unterbrochen werden muss. ...U.S.WThe invention relates to a system with reactors as described in the main application P 26 41 197.2 (= A 3795) for cleaning liquids by treatment with solid cleaning agents, consisting of mixing zones in which stirring elements bring the cleaning agents into intensive contact with the liquids, of inlets for the liquids and of settling zones and overflows following the mixing zones. The reactors are connected in series in such a way that the inlet for the next reactor can be connected to the overflow of the previous reactor. The first reactor in the series can be connected to a general inlet for the liquids. The last reactor in the series can be separated and the second to last reactor can be connected to a general outlet for the cleaned liquids. The invention makes it possible to separate the most contaminated reactor, usually the first reactor in a series of reactors, from the system for the purpose of exchanging the solid cleaning materials without having to interrupt the system and thus the cleaning process as a whole. ...Etc.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Reinigen von Flüssigkeiten durch Behandlung mit festen Reinigungsmitteln, bestehend aus hintereinander angeordneten Reaktoren, die jeweils eine Mischzone mit einem Zulauf für die Flüssigkeiten, ein Rührelement, das die Reinigungsmittel intensiv mit den Flüssigkeiten in Kontakt bringt, und eine Absetzzone mit einem darüberliegenden Ablauf aufweisen, wobei der Zulauf und der Ablauf jeweils niveaugleich angeordnet sind, gemäß Patent 26 41 197.The invention relates to a plant for cleaning liquids by treatment with solid cleaning agents, consisting of reactors arranged one behind the other, each of which has a mixing zone with an inlet for the liquids, a stirring element which brings the cleaning agents into intensive contact with the liquids, and a settling zone with an outlet above it, the inlet and the outlet being arranged at the same level, according to patent 26 41 197.

Ebenfalls aus dem Patent P 26 41 197 ist es bekannt, einzelne der Reaktoren hintereinander zu schalten. Die zu reinigenden Flüssigkeiten durchlaufen demnach einen Reaktor nach dem anderen, wobei jedoch die Reinigungsmittel bzw. Reinigungsstoffe, z.B. Al&sub2;O&sub3;-Pulver, unterschiedlich beladen werden. Dies bedeutet, daß der Reinigungsstoff des ersten Rührreaktors der Reihe stärker beladen wird als die nachfolgenden, was zur Folge hat, daß er zuerst ausgetauscht werden muß. Bei diesen Arbeiten ist die Anlage jedoch abzuschalten. Je nach Beladung des Reinigungsstoffes in den nachfolgenden Reaktoren kann sich der Auswechselvorgang mehrmals wöchentlich wiederholen. Der daraus resultierende Zeitverlust ist groß und die dabei auftretende Verschmutzung von Nachteil.It is also known from patent P 26 41 197 to connect individual reactors in series. The liquids to be cleaned therefore pass through one reactor after the other, but the cleaning agents or cleaning substances, e.g. Al₂O₃ powder, are loaded differently. This means that the cleaning substance in the first stirred reactor in the series is loaded more heavily than the ones that follow, which means that it has to be replaced first. However, the system must be switched off during this work. Depending on the loading of the cleaning substance in the subsequent reactors, the replacement process can be repeated several times a week. The resulting loss of time is great and the resulting contamination is a disadvantage.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, Reaktoren, wie sie im Patent P 26 41 197 beschrieben sind, in einer Anlage mit mehr als zwei für die Reinigung notwendigen Reaktoren derart zusammenzufassen, daß es möglich ist, den jeweils verschmutztesten Reaktor, gewöhnlicherweise der jeweils erste Reaktor einer Hintereinanderschaltung von Reaktoren, aus der Anlage zum Zweck des Austausches der festen Reinigungsstoffe abtrennen zu können, ohne daß hierbei die Anlage und somit der Reinigungsvorgang insgesamt unterbrochen werden muß.The object of the invention is to combine reactors as described in patent P 26 41 197 in a plant with more than two reactors necessary for cleaning in such a way that it is possible to separate the most contaminated reactor, usually the first reactor in a series of reactors, from the plant for the purpose of exchanging the solid cleaning substances, without having to interrupt the plant and thus the cleaning process as a whole.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktoren in einer endlosen Reihe derart hintereinandergeschaltet sind, daß mit dem Ablauf des jeweils vorigen Reaktors der Zulauf für den nächsten Reaktor verbindbar ist, daß die Verbindung von Zu- und Ablauf zwischen zwei benachbarten Reaktoren unterbrochen ist, daß der erste Reaktor der infolge der Unterbrechung endlichen Reihe an einem allgemeinen Einlauf für die zu reinigenden Flüssigkeiten angeschlossen ist, daß der letzte Reaktor von der Reihe abtrennbar ist und daß der vorletzte Reaktor mit einem allgemeinen Abfluß für die gereinigten Flüssigkeiten verbindbar ist.The solution to this problem is characterized according to the invention in that the reactors are connected in series in an endless row in such a way that the inlet for the next reactor can be connected to the outlet of the previous reactor, that the connection of inlet and outlet between two adjacent reactors is interrupted, that the first reactor of the series which is finite as a result of the interruption is connected to a general inlet for the liquids to be purified, that the last reactor can be separated from the row and that the penultimate reactor can be connected to a general outlet for the purified liquids.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die einzelnen Reaktoren nebeneinander um den allgemeinen Abfluß herum angeordnet sind, daß auf der dem allgemeinen Abfluß abgewandten Seite der als umlaufende Einlaufrinne ausgebildete Einlauf für die Flüssigkeiten angeordnet ist, daß zur Verbindung des jeweils ersten Reaktors mit der Einlaufrinne Verbindungselemente und zur Unterbrechung der Verbindung zwischen zwei benachbarten Reaktoren Verschlußelemente am Ablauf vorgesehen sind.A further development of the invention provides that the individual reactors are arranged next to one another around the general drain, that the inlet for the liquids, designed as a circumferential inlet channel, is arranged on the side facing away from the general drain, that connecting elements are provided on the drain to connect the first reactor in each case to the inlet channel and that closure elements are provided on the drain to interrupt the connection between two adjacent reactors.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Anlage kann der allgemeine Abfluß als zusätzliches Absetzbecken für die Reinigungsstoffe ausgebildet sein.In a particularly advantageous embodiment of the system according to the invention, the general outflow can be designed as an additional settling tank for the cleaning substances.

Mittels der Figur wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:An embodiment of the invention is explained in more detail below by means of the figure:

In der Figur sind die Reaktoren 1 bis 8 mit trapezförmigem oder kreisringausschnittförmigem Querschnitt hintereinandergeschaltet und bilden einen Kreis bzw. ein Vieleck um einen allgemeinen Abfluß 9. Sie bilden demnach Kreissegmente. Um die Reaktoraußenwände bzw. die gemeinsame Reaktoraußenwand 10 herum ist ein Einlauf 11 für die Flüssigkeiten angebracht. Die gemeinsame Innenwand 12 aller Reaktoren 1 bis 8 bildet ebenfalls einen Kreis.In the figure, reactors 1 to 8 with trapezoidal or circular cross-sections are connected in series and form a circle or a polygon around a general outflow 9. They therefore form segments of a circle. An inlet 11 for the liquids is arranged around the reactor outer walls or the common reactor outer wall 10. The common inner wall 12 of all reactors 1 to 8 also forms a circle.

Die einzelnen Reaktoren 1 bis 8 haben in etwa den gleichen Aufbau wie die quadratischen Rührreaktoren nach dem Patent 26 41 197, also mit Abläufen 13, Einhängeplatten 14 an den jeweiligen Zuläufen 15, Einhängeplatten 16 mit Wirbelbremsen 17 am jeweiligen Ablauf 13 bzw. Ablauf 18 zum allgemeinen Abfluß 9. Durch die ringförmige Anordnung kann jede Kammer als erster Rührreaktor verwendet werden.The individual reactors 1 to 8 have approximately the same structure as the square stirred reactors according to patent 26 41 197, i.e. with outlets 13 , hanging plates 14 on the respective inlets 15 , hanging plates 16 with vortex brakes 17 on the respective outlet 13 or outlet 18 to the general outlet 9 . Due to the ring-shaped arrangement, each chamber can be used as the first stirred reactor.

Die Zuläufe 15 bzw. die Abläufe 18 können mit verschließbaren Verbindungselementen 21 und 22 versehen sein, während die Abläufe 13 mittels Verschlußelementen 23 von den jeweils benachbarten Reaktoren abtrennbar sind.The inlets 15 and the outlets 18 can be provided with closable connecting elements 21 and 22 , while the outlets 13 can be separated from the adjacent reactors by means of closure elements 23 .

Die jeweiligen Abläufe 18 sind mit dem allgemeinen Abfluß 9 z.B. über Rohrelemente 24 verbunden. Der allgemeine Abfluß 9 kann als zusätzliches Absetzbecken ausgebildet sein, wobei die Rohrelemente 24 in einen Abfluß 25 münden, welcher im Absetzbecken 26 angeordnet ist, welches mit Abläufen 27 verbunden sein kann. Der Raum zwischen der Außenwandung 28 des Absetzbeckens 26 und der Innenwandung 12 kann ebenfalls als gemeinsame Überlaufrinne ausgebildet sein, die mit nach unten führenden Leitungen (nicht näher dargestellt) in Verbindung steht. Das zusätzliche Absetzbecken 26 hat die Aufgabe, das ausgeschwemmte feine Reinigungsmittel zurückzuhalten.The respective outlets 18 are connected to the general drain 9 , for example via pipe elements 24. The general drain 9 can be designed as an additional settling tank, with the pipe elements 24 opening into a drain 25 , which is arranged in the settling tank 26. which can be connected to drains 27. The space between the outer wall 28 of the settling tank 26 and the inner wall 12 can also be designed as a common overflow channel, which is connected to pipes leading downwards (not shown in more detail). The additional settling tank 26 has the task of retaining the washed-out fine cleaning agent.

Durch die ringförmige Anordnung der Reaktoren 1 bis 8 kann jede einzelne Reaktorkammer als erster Reaktor verwendet werden. In jedem ist ein Rührelement 29 untergebracht, welches für die Durchwirbelung der Reinigungsstoffe sorgt. Lediglich beim Ersteinsatz können alle acht Rührreaktoren hintereinandergeschaltet werden. Nur der letzte Reaktor 8 und der erste Reaktor 1 sind voneinander getrennt, d.h. der Ablauf 13 des Reaktors 8 ist mittels des Verschlußelementes 23 geschlossen. Ebenfalls geschlossen sind sämtliche Zuläufe 15 der Reaktoren 2 bis 8 und sämtliche Abläufe 18 der Reaktoren 1 bis 7, während der Zulauf 15 des Reaktors 1 und der Ablauf 18 des Reaktors 8 geöffnet bleiben.Due to the ring-shaped arrangement of reactors 1 to 8, each individual reactor chamber can be used as the first reactor. Each one contains a stirring element 29 which ensures that the cleaning agents are swirled around. All eight stirred reactors can only be connected in series when they are first used. Only the last reactor 8 and the first reactor 1 are separated from one another, ie the outlet 13 of reactor 8 is closed by means of the closure element 23. All inlets 15 of reactors 2 to 8 and all outlets 18 of reactors 1 to 7 are also closed, while the inlet 15 of reactor 1 and the outlet 18 of reactor 8 remain open.

Nach 100%iger Beladung des Oxids im ersten Rührreaktor 1 wird dessen Zulauf 15 und dessen Ablauf 13 ebenfalls verschlossen, d.h. der Reaktor 1 wird aus der Kette abgetrennt. Er kann vollständig gereinigt werden. Dahingegen wird der Zulauf 15 des Reaktors 2 geöffnet. Nunmehr besteht die Kette nur noch aus sieben Reaktoren 2 bis 8. Bei Beladung des Reaktors 2 wird dieser aus der Reihe abgetrennt, während der bisherige Reaktor 3 nunmehr erster Reaktor der Reaktorkette mit den Reaktoren 3 bis 8 und 1 wird, wobei der Zulauf 15 des Reaktors 3 geöffnet, der Ablauf 18 des Reaktors 8 geschlossen, der Ablauf 13 des Reaktors 8 geöffnet, der Zulauf 15 des Reaktors 2 geschlossen und der Ablauf 18 des Reaktors 1 zum Absetzbecken 26 geöffnet wird. Durch dieses Verfahren kann das beladene Reinigungsmittel in der jeweils verschmutztesten, d.h. jeweils ersten Kammer der Reihe, über dem Abfluß 19 ausgetauscht werden, ohne daß hierbei die gesamte Anlage abgeschaltet werden muß.After 100% loading of the oxide in the first stirred reactor 1, its inlet 15 and its outlet 13 are also closed, i.e. reactor 1 is separated from the chain. It can be completely cleaned. In contrast, the inlet 15 of reactor 2 is opened. The chain now consists of only seven reactors 2 to 8. When reactor 2 is loaded, it is separated from the series, while the previous reactor 3 now becomes the first reactor in the reactor chain with reactors 3 to 8 and 1 , with the inlet 15 of reactor 3 being opened, the outlet 18 of reactor 8 being closed, the outlet 13 of reactor 8 being opened, the inlet 15 of reactor 2 being closed and the outlet 18 of reactor 1 to the settling tank 26 being opened. By means of this method, the loaded cleaning agent can be exchanged in the most contaminated chamber, ie the first chamber in the row, via the drain 19 , without having to shut down the entire system.

Claims

1. Plant for cleaning liquids by treatment with solid cleaning agents, consisting of reactors arranged one behind the other, each of which has a mixing zone with an inlet for the liquids, a stirring element which brings the cleaning agents into intensive contact with the liquids, and a settling zone with an outlet above it, the inlet and the outlet being arranged at the same level, according to patent 26 41 197, characterized in that the reactors ( 1 to 8 ) are connected in series in an endless series in such a way that the inlet ( 15 ) for the next reactor can be connected to the outlet ( 13 ) of the previous reactor ( 1 to 8 ), that the connection between the inlet and outlet ( 15 , 13 ) is interrupted between two adjacent reactors, that the first reactor ( 1 to 8 ) of the series which is finite as a result of the interruption is connected to a general inlet ( 11 ) for the liquids to be cleaned, that the last reactor ( 1 to 8 ) can be separated from the series and that the penultimate reactor can be connected to a general drain ( 9 , 25 ) for the purified liquids.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the individual reactors ( 1 to 8 ) are arranged next to one another around the general drain ( 9 , 25 ), that the inlet ( 11 ) for the liquids, designed as a circumferential inlet channel, is arranged on the side facing away from the general drain ( 9 , 25 ), that connecting elements ( 21 , 22 ) are provided for connecting the respective first reactor ( 1 to 8 ) to the inlet channel ( 11 ), and that closure elements ( 23 ) are provided on the outlet ( 13 ) for interrupting the connection between two adjacent reactors.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the general outflow ( 9 , 25 ) is designed as an additional settling tank ( 26 , 27 , 28 ).