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WO2001080983A1 - Rohrmembranmodul zur physikalischen stofftrennung - Google Patents

Rohrmembranmodul zur physikalischen stofftrennung Download PDF

Info

Publication number
WO2001080983A1
WO2001080983A1 PCT/DE2001/001517 DE0101517W WO0180983A1 WO 2001080983 A1 WO2001080983 A1 WO 2001080983A1 DE 0101517 W DE0101517 W DE 0101517W WO 0180983 A1 WO0180983 A1 WO 0180983A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
tubular
membranes
membrane module
tubular membrane
Prior art date
Application number
PCT/DE2001/001517
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Stern
Lutz SCHWÄBLEIN
Daniela Devantier-Stern
Original Assignee
Andreas Stern
Schwaeblein Lutz
Devantier Stern Daniela
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Stern, Schwaeblein Lutz, Devantier Stern Daniela filed Critical Andreas Stern
Priority to DE10191521T priority Critical patent/DE10191521D2/de
Priority to AU73851/01A priority patent/AU7385101A/en
Publication of WO2001080983A1 publication Critical patent/WO2001080983A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06—Tubular membrane modules
    • B01D63/062—Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube
    • B01D63/063—Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube on the inner surface thereof

Definitions

  • the invention relates to a tubular membrane module for physical substance separation, consisting of a plurality of bundles combined, housed in a tubular casing, in which the medium to be separated is guided and the permeate can be separated via the wall and is then removed centrally or peripherally.
  • tube modules are also used for material separation in a membrane system, in which a tube-like membrane (tube membrane) is supported on its circumferential surface on the inside of a pressure-resistant tube.
  • This support tube is intended to prevent the mechanically sensitive tubular membrane from being destroyed due to the pressure prevailing inside it.
  • the raw solution (feed) is pumped through the interior of the tube membrane, while the permeate penetrating the wall of the tube membrane is made from a permeate surrounding the support tube.
  • the collecting tube is withdrawn and the concentrate leaves the tube membrane on the side opposite the raw solution supply.
  • the tubular membrane can be connected to the support tube in a fixed or exchangeable manner. Their inside diameter is usually in a range between 6 and 25 mm.
  • tube membrane modules are also described in this type of tube membrane, in which several tube membranes, each surrounded by a support tube, are accommodated in a common jacket tube.
  • a thin porous fleece as a so-called permeate spacer between the tubular membrane and the supporting tube in order to ensure the transverse transport of the permeate to outlet openings provided in the supporting tube.
  • the known tubular membrane modules the advantages of which are the low risk of clogging, the good cleaning options, the low pressure loss and a turbulent flow in the tubular membrane, which is important for mass transport, are disadvantageous in that, on the one hand, the packing density is low and, on the other hand, a high cost the manufacture is required.
  • the invention is therefore based on the object to develop the known insensitive and for the constriction of difficult media with respect to the required parameters well adjustable tubular membrane modules of the type mentioned that on the one hand the packing density and the ratio of raw solution volume to membrane area and thus the separation performance increases and on the other hand the cost of manufacturing the tubular membrane module is significantly reduced.
  • the basic idea of the invention is therefore that individual tube membranes with flat side walls, that is to say, for example with a triangular, square or hexagonal cross section, are combined to form a tube bundle with essentially no gaps between the tube membranes and opposite side walls in the tube bundle which are adjacent Support pipe membranes against each other over the entire surface, avoiding any cavities.
  • the on the contiguous Side pressures acting in the opposite direction cancel each other out, so that the resulting compressive force is zero and thus the individual tube membranes do not have to be supported by a support tube.
  • the pressure acting on the outer surfaces of the tube bundle is absorbed by a pressure-absorbing body which is dimensioned in accordance with the prevailing system pressure and has flat inner surfaces to which the outer flat side surfaces of the tube membranes of the tube bundle adjoin.
  • a pressure-absorbing body which is dimensioned in accordance with the prevailing system pressure and has flat inner surfaces to which the outer flat side surfaces of the tube membranes of the tube bundle adjoin.
  • the drainage layer consists of a porous but pressure-resistant material, which is able to remove the permeate separated off via the side walls of the tubular membranes and to absorb the surface pressure which starts from the side walls and is effective in the direction of the drainage layer.
  • the spaces between the side walls of the adjacent tubular membranes and between the side walls lying on the circumference of the tube bundle and the inner surfaces of the pressure-absorbing body are sealed in order to mix permeate and supplied raw solution or of permeate and removed concentrate to prevent.
  • a tubular membrane module designed in this way initially has all the advantageous properties of a conventional tubular module, such as high flow velocity, turbulent flow, good cleaning options, possibility of using highly viscous media, low feed and per pressure loss on the meats side, good material exchange, insensitivity to undissolved particles in the solution and low susceptibility to contamination.
  • the packing density and the ratio of feed volume to membrane area and thus the separation performance of the tubular membrane module according to the invention are significantly improved, and at the same time the investment costs can be considerably reduced due to the simple structure and the low manufacturing costs.
  • the removal of the separated permeate can either be peripheral, that is to say via the wall of the pressure-absorbing body, or central, that is to say via a pressure body which is arranged in the interior of the tubular membrane bundle and has inlet openings on the circumference, with an internal permeate channel and flat outer surfaces on which the flat side walls of the adjacent tubular membranes are supported via the drainage layer according to the invention.
  • the tubular membrane module 1 with a central permeate discharge comprises a multiplicity of tubular membranes 2 accommodated in a very small space with the cross-sectional profile of an equilateral triangle. This means that the edge lengths of all triangular tubular membranes 2 are identical.
  • the tubular membranes 2 are also arranged so that the planes Side walls (outer surfaces) 3 of adjacent tubular membranes 2 are congruent and that in their entirety they form a tubular membrane bundle without a cavity remaining between the tubular membranes.
  • a narrow space 4 remains between the opposite side walls 3 of the tubular membranes 2 and is filled with a porous, pressure-resistant drainage layer (permeate spacer) 5.
  • the tube membrane bundle formed in this way consisting of a full-surface area without a cavity, that is to say triangular tube membranes lying flat on all sides, is surrounded on the circumference by a pressure-absorbing body 6 whose wall thickness corresponds to the prevailing system pressure, the inner surfaces 7 of which are evenly profiled and with the interposition of the pressure-resistant, porous drainage layer 5 also lie over the entire surface of the flat side walls 3 of the tube membranes 2 forming the peripheral surface of the tube membrane bundle.
  • Another tubular pressure body 8 which has permeate inlet openings (not shown) in its jacket, is arranged coaxially to the pressure-receiving body 6 in the interior of the tube membrane bundle.
  • the circumferential surface of the tubular pressure body 8 is profiled hexagonally, so that the side walls 3 of the tubular membranes 2 opposite the pressure body 8 on its flat circumferential surfaces rest against the pressure body 8 with the interposition of the drainage layer 5 and the surface pressure emanating from these side walls is transmitted to the pressure body 8 ,
  • the jacket of the pressure body 8 is dimensioned according to the pressure to be absorbed.
  • both the seal 10 on the peripheral surface of the pressure-receiving body 6 and the central tubular pressure body 8 are omitted.
  • the raw solution (feed) is introduced at a certain pressure at one end face of the tube membrane module 1 into the tube membranes 2, that is, into the tube bundle sealed at the end face, while after the permeate has been separated off via the side walls 3 of the tube membranes 2, the remaining concentrate Leaves tubular membrane module on the opposite end.
  • the permeate flows through the drainage layer 5 into the permeate channel 9 of the pressure body 8 and is discharged via this almost without pressure.
  • the pressure acting on the inner surfaces of the tubular membranes 2 is applied via the pressure-resistant drainage layer 5 to the outer surface of the opposite one
  • the 4 "tubular membrane module shown by way of example in the drawing has a length of 1000 mm and has 352 individual tubular membranes 2 with the cross section of an equilateral triangle with an edge length of 5 mm.
  • a total 5 , 28m 2.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Ein Rohrmembranmodul zur Stofftrennung besteht aus zu einem Rohrbündel zusammengefassten Rohrmembranen (2) mit ebenen Seitenwänden (3) und einem am Umfang des Rohrbündels vorgesehenen Druckaufnahmekörper (6) mit ebenen Innenflächen (7). Bei zentraler Permeatabführung ist im Innern des Rohrbündels ein Druckkörper (8) mit Permeatkanal (9) und ebenen Aussenflächen angeordnet. Die ebenen Seitenwände (3) liegen über eine dem Permeattransport dienende poröse, aber zur Aufnahme von Druckkräften druckfeste Drainageschicht (5) an den ebenen Seitenwänden benachbarter Rohrmembranen (3) bzw. an den ebenen Innenflächen des Druckaufnahmekörpers (6) und gegebenenfalls den ebenen Aussenflächen des Druckkörpers (8) an. Über die bei Rohrmembranen bekannten vorteilhaften Eigenschaften hinaus kann das erfindungsgemässe Rohrmembranmodul mit deutlich vermindertem Aufwand hergestellt werden und ermöglicht aufgrund der hohen Packungsdichte erheblich verbesserte Trennleistungen.

Description

Beschreibung
Rohrmembranmodul zur physikalischen Stofftrennung
Die Erfindung betrifft ein Rohrmembranmodul zur physikalischen Stoff rennung, bestehend aus einer Mehrzahl zu einem Bündel zusammengefaßter, in einem Mantelrohr untergebrachter Rohrmembranen, in denen das zu trennende Medium geführt und über deren Wandung das Permeat abtrennbar ist und anschließend zentral oder peripher abgeführt wird.
Zur Stofftrennung in einer Membrananlage werden bekanntermaßen auch Rohrmodule eingesetzt, bei denen eine in Schlauchform vorliegende Membran (Rohrmembran) an ihrer Umfangsflache an der Innenseite eines druckfesten Rohres abgestützt ist. Dieses Stützrohr soll verhindern, daß die mechanisch empfindliche Rohrmembran aufgrund der in ihrem Innern herrschenden Drucke zerstört wird. Die Rohlösung (Feed) wird durch das Innere der Rohrmembran gepumpt, während das die Wand der Rohrmembran durchdringende Per- meat aus einem das Stützrohr umgebenden Permeat-
Sammelrohr abgezogen wird und das Konzentrat die Rohrmembran an der der Rohlösungszufuhr gegenüberliegenden Seite verläßt. Die Rohrmembran kann fest oder auswechselbar mit dem Stützrohr verbunden sein. Ihr Innendurchmesser liegt üblicherweise in einem Bereich zwischen 6 und 25 mm. Zur Erhöhung der Packungsdichte werden bei dieser Art einer Schlauchmembran auch Rohrmembranmodule beschrieben, bei denen mehrere, jeweils von einem Stützrohr umgebene Rohrmembranen in einem gemeinsamen Mantelrohr untergebracht sind. Schließlich ist es bei Rohrmembranen, deren Stützrohr für das Permeat undurchlässig ist, auch bekannt, zwischen der Rohrmembran und dem Stützrohr ein dünnes poröses Vlies als sogenannten Permeatspacer anzuordnen, um den Quertransport des Permeats zu im Stützrohr vorgesehenen Auslaßöffnungen zu gewährleisten.
Die bekannten Rohrmembranmodule, deren Vorteile in der geringen Verstopfungsgefahr, den guten Reinigungsmöglichkeiten, dem geringen Druckverlust und einer für den Stofftransport wichtigen turbulenten Strömung in der Rohrmembran liegen, sind jedoch insofern nachteilig, als zum einen die Packungsdichte gering ist und zum anderen ein hoher Kostenaufwand bei der Herstellung erforderlich ist .
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekanntermaßen unempfindlichen und für die Einengung auch schwieriger Medien hinsichtlich der erforderlichen Parameter gut einstellbaren Rohrmembranmodule der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß einerseits die Packungsdichte sowie das Verhältnis aus Rohlösungsvolumen zu Membranfläche und damit die Trennleistung erhöht und andererseits der Kostenaufwand für die Fertigung des Rohrmembranmoduls deutlich gesenkt wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Rohrmembranmodul gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, daß einzelne Rohrmembranen mit ebenen Seitenwänden, das heißt, mit zum Beispiel dreieckigem, viereckigem oder sechseckigem Querschnitt, zu einem Rohrbündel im wesentlichen ohne Zwischenräume zwischen den Rohrmembranen zusammengefaßt werden und sich in dem Rohrbündel einander gegenüberliegende ebene Seitenwände benachbarter Rohrmem- branen unter Vermeidung jeglicher Hohlräume vollflächig aneinander abstützen. Die an den aneinandergrenzenden Seitenwänden in entgegengesetzter Richtung wirkenden Flächendrücke heben sich gegenseitig auf, so daß die resultierende Druckkraft gleich Null ist und somit die einzelnen Rohrmembranen nicht durch ein Stützrohr abgestützt werden müssen. Der an den Außenflächen des Rohrbündels, das heißt den außen liegenden Seitenflächen der Rohrmembranen wirkende Druck wird von einem entsprechend dem herrschenden Systemdruck dimensionierten Druckaufnahmekorper mit ebenen Innenflächen, an die die außen liegen- den ebenen Seitenflächen der Rohrmembranen des Rohrbündels vollflächig angrenzen, aufgenommen. Ein weiteres wesentliches Merkmal zur Lösung der Aufgabe besteht schließlich in der Anordnung einer Drainageschicht (Permeatspacer) zwischen den ebenen Seitenwänden der be- nachbarten Rohrmembranen sowie zwischen den im Rohrbündel an der Umfangsflache befindlichen ebenen Seitenwänden und den ebenen Innenflächen des Druckaufnahmekörpers. Die Drainageschicht besteht erfindungsgemäß aus einem porösen, aber druckfesten Material, das in der Lage ist, das über die Seitenwände der Rohrmembranen abgetrennte Permeat abzuführen und den von den Seitenwänden ausgehenden, in Richtung der Drainageschicht wirksamen Flächendruck aufzunehmen. Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung sind im Bereich der Stirnseiten des Rohrmem- branmoduls die Zwischenräume zwischen den Seitenwänden der benachbarten Rohrmembranen sowie zwischen den am Umfang des Rohrbündels liegenden Seitenwänden und den Innenflächen des Druckaufnahmekörpers abgedichtet, um ein Vermischen von Permeat und zugeführter Rohlösung bzw. von Permeat und abgeführtem Konzentrat zu verhindern.
Ein derart ausgebildetes Rohrmembranmodul weist zunächst alle vorteilhaften Eigenschaften eines herkömmlichen Rohrmoduls, wie hohe Strömungsgeschwindigkeit, turbulente Strömung, gute Reinigungsmöglichkeit, Möglichkeit des Einsatzes hochviskoser Medien, geringer feed- und per- meatseitiger Druckverlust, guter Stoffaustausch, Une p- findlichkeit gegenüber ungelösten Partikeln in der Lösung und geringe Verschmutzungsanfälligkeit, auf. Die Pak- kungsdichte sowie das Verhältnis von Feedvolumen zu Membranfläche und damit die Trennleistung des erfindungsgemäßen Rohrmembranmoduls sind jedoch deutlich verbessert, und gleichzeitig können die Investitionskosten aufgrund des einfachen Aufbaus und der geringen Fertigungskosten erheblich gesenkt werden.
Aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrmembranmoduls ergeben sich weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Beispielsweise kann die Abführung des abgetrennten Per- meats entweder peripher, das heißt über die Wandung des Druckaufnahmekörpers, oder zentral, das heißt über einen im Innern des Rohrmembranbündels angeordneten, am Umfang Einlaßöffnungen aufweisenden Druckkörper mit innen lie- gendem Permeatkanal und ebenen Außenflächen, an denen sich die ebenen Seitenwände der benachbarten Rohrmembranen über die erfindungsgemäße Drainageschicht abstützen, erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der
Zeichnung, in dessen einziger Figur ein erfindungsgemäß ausgebildetes Rohrmembranmodul zur physikalischen Stofftrennung mit zentraler Permeatabführung in einem senkrechten Schnitt dargestellt ist, näher erläutert.
Das Rohrmembranmodul 1 mit zentraler Permeatabführung umfaßt eine Vielzahl von auf engstem Raum untergebrachten Rohrmembranen 2 mit dem Querschnittsprofil eines gleichseitigen Dreiecks. Das heißt, die Kantenlängen aller dreieckigen Rohrmembranen 2 sind identisch. Die Rohrmembranen 2 sind zudem so angeordnet, daß sich die ebenen Seitenwände (Außenflächen) 3 benachbarter Rohrmembranen 2 deckungsgleich gegenüberstehen und daß sie in ihrer Gesamtheit ein Rohrmembranbündel ohne zwischen den Rohrmembranen verbleibenden Hohlraum bilden. Zwischen den gegen- überliegenden Seitenwänden 3 der Rohrmembranen 2 verbleibt ein enger Zwischenraum 4, der mit einer porösen, druckfesten Drainageschicht (Permeatspacer) 5 ausgefüllt ist. Das so gebildete Rohrmembranbündel aus ohne Hohlraum vollflächig, das heißt, allseitig ebenflächig aneinander- liegenden dreieckigen Rohrmembranen ist am Umfang von einem in der Wandstärke entsprechend dem herrschenden Systemdruck dimensionierten Druckaufnahmekorper 6 umgeben, dessen Innenflächen 7 eben profiliert sind und unter Zwischenschaltung der druckfesten, porösen Drainageschicht 5 ebenfalls vollflächig an den die Umfangsflache des Rohrmembranbündels bildenden ebenen Seitenwänden 3 der Rohrmembranen 2 anliegen. Ein weiterer rohrförmiger Druckkörper 8, der in seinem Mantel Permeateintrittsöffnungen (nicht dargestellt) aufweist, ist koaxial zum Druckauf- nahmekörper 6 im Innern des Rohrmembranbündels angeordnet. Die Umfangsflache des rohrförmigen Druckkörpers 8 ist sechseckig profiliert, so daß die dem Druckkörper 8 an dessen ebenen Umfangsflächen gegenüberliegenden Seitenwände 3 der Rohrmembranen 2 unter Zwischenlage der Drainageschicht 5 vollflächig an dem Druckkörper 8 anliegen und der von diesen Seitenwänden ausgehende Flächendruck auf den Druckkörper 8 übertragen wird. Der Mantel des Druckkörpers 8 ist entsprechend dem aufzunehmenden Druck dimensioniert.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Rohrmembranmodul 1 mit zentraler Abführung des Permeats über einen in dem rohrförmigen Druckkörper 8 vorgesehenen Permeatkanal 9 ist die Mantelfläche des Druckaufnahmekörpers 6 und an den beiden Stirnseiten der Zwischenraum zwischen den
Seitenwänden 3 der Rohrmembranen 2 sowie zwischen den Seitenwänden 3 und der Innen- bzw. Außenfläche des Druckaufnahmekörpers 6 und des Druckkörpers 8 mit einer Abdichtung 10 (nur am Umfang des Druckaufnahmekörpers 6 dargestellt) versehen, so daß das Permeat nur über den Permeatkanal 9 abgeleitet werden kann und sich mit der zugeführten Rohlösung bzw. dem abgeführten Konzentrat nicht vermischen kann.
Bei einer Abführung des Permeats über den Mantel des Druckaufnahmekörpers 6 entfällt sowohl die Abdichtung 10 an der Umfangsflache des Druckaufnahmekörpers 6 als auch der zentrale rohrförmige Druckkörper 8.
Die Rohlösung (Feed) wird mit einem bestimmten Druck an einer Stirnseite des Rohrmembranmoduls 1 in die Rohrmembranen 2, das heißt, in das an der Stirnseite abgedichtete Rohrbündel, eingeleitet, während nach Abtrennung des Permeats über die Seitenwände 3 der Rohrmembranen 2 das verbleibende Konzentrat das Rohrmembranmodul auf der ge- genüberliegenden Stirnseite verläßt. Das Permeat fließt über die Drainageschicht 5 in den Permeatkanal 9 des Druckkörpers 8 und wird über diesen annähernd drucklos abgeleitet. Der auf die Innenflächen der Rohrmembranen 2 wirkende Druck wird über die druckfeste Drainageschicht 5 auf die Außenfläche der jeweils gegenüberliegenden
Seitenwand 2 der benachbarten Rohrmembranen 3 übertragen. Da die auf die gegenüberliegenden Seitenwände wirkenden Druckkräfte gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind und über die druckfeste Drainageschicht 5 unmittel- bar vollflächig aufeinanderwirken, ist die resultierende Kraft gleich Null. Andererseits werden die Druckkräfte, die auf die an die Innenflächen 7 des Druckaufnahmekörpers 6 bzw. die Außenflächen des Druckkörpers 8 angrenzenden Seitenwände 2 der Rohrmembranen 3 wirken, von dem Druckaufnahmekorper 6 und dem Druckkörper 8 aufgenommen. Die Rohrmembranen in dem Rohrbündel sind somit ohne Ver- wendung zusätzlicher Stützkörper durch sich selbst, das heißt, durch die jeweils angrenzenden Seitenflächen benachbarter Rohrmenbranen, gestützt. Eine mechanische Zerstörung aufgrund der herrschenden Drücke ist daher ausge- schlössen.
Das in der Zeichnung beispielhaft wiedergegebene 4"- Rohrmembranmodul hat eine Länge von 1000mm und weist 352 einzelne Rohrmembranen 2 mit dem Querschnitt eines gleichseitigen Dreiecks mit 5mm Kantenlänge auf. Bei einem derart ausgebildeten und dimensionierten Rohrmembranmodul errechnet sich die gesamte Membranfläche zu Ages. = 5,28m2. Somit können mit den bekannten Spiralwik- kelmodulen vergleichbare Packungsdichten erreicht werden, wobei aber die gegenüber diesen bestehenden Vorteile der Rohrmembranen erhalten bleiben. Der hydraulische Durchmesser beträgt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rohrmembranmoduls d = 2,88mm, während der Grenzwert für die turbulente Strömung bei V = 0,809m/s und die minimale Anströmmenge bei V = 3,7m3/h liegt.
Bezugszeichenliste
1 Rohrmembranmodul
2 Rohrmembran
3 ebene Seitenwände von 2
4 Zwischenraum
5 poröse, druckfeste Drainageschicht in 4 6 Druckaufnahmekorper (Mantelrohr)
7 ebene Innenflächen von 6
8 Druckkörper
9 Permeatkanal
10 Abdichtung von 6

Claims

Patentansprüche
Rohrmembranmodul zur physikalischen Stofftrennung, bestehend aus einer Mehrzahl zu einem Bündel zusammengefaßter, in einem Mantelrohr untergebrachter Rohrmembranen, in denen das zu trennende Medium geführt und über deren Wandung das Permeat abtrennbar ist und anschließend zentral oder peripher abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmembranen (2) ein Querschnittsprofil mit ebenen Seitenwänden (3) aufweisen; die benachbarten Rohrmembranen (2) ebenflächig anein- andergrenzen; das so gebildete Rohrbündel am Umfang und über seine ganze Länge von einem das Mantelrohr darstellenden Druckaufnahmekorper (6) mit ebenen Innenflächen (7), die an die eine ebene Umfangsflache des Rohrbündels bildenden ebenen Seitenwände (3) der Rohrmembranen (2) angrenzen, umfaßt ist; die ebenen Seitenwände (3) der Rohrmembranen (2) untereinander und mit den ebenen Innenflächen (7) des Druckaufnahmekörpers (6) über eine zur Aufnahme des Systemdruckes druckfeste und zur Abführung des Per- meats poröse Drainageschicht (5) in unmittelbarem Kontakt stehen; und im Bereich der Stirnseiten des Rohrmembranbündels die zwischen den gegenüberliegenden ebenen Seitenwänden (3) der Rohrmembranen (2) und zwischen den ebenen Seitenwänden (3) und den ebenen Innenflächen (7) des
Druckaufnahmekörpers (6) mit der Drainageschicht gebildeten Zwischenräume abgedichtet sind.
Rohrmembranmodul nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Rohrmembranen
(2) im Querschnitt rechteckig oder sechseckig oder dreieckig sind.
3. Rohrmembranmodul nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil der Rohrmembran (2) ein gleichseitiges Dreieck ist.
4. Rohrmembranmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinandergrenzenden Seitenwände (3) benachbarter Rohrmembranen (2) einander deckungsgleich gegenüberliegen.
5. Rohrmembranmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur zentralen Abführung des Permeats im Innern des Rohrmembranmoduls ein koaxial zum Druckaufnahmekorper ( 6 ) angeordneter Druck- körper (8) vorgesehen ist, der einen in Achsrichtung verlaufenden Permeatkanal (9) , in seiner Wandung Einlaßöffnungen für das Permeat und ebene Außenflächen aufweist, wobei an die ebenen Außenflächen unter Zwischenschaltung der dünnen, druckfesten und porösen Drainageschicht (5) die ebenen Seitenflächen (3) der
Rohrmembranen (2) vollflächig angrenzen und am Umfang des Druckaufnahmekörpers (6) eine Abdichtung (10) vorgesehen ist.
6. Rohrmembranmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (8) und der Druckaufnahmekorper (6) entsprechend dem herrschenden Systemdruck dimensioniert sind.
7. Rohrmembranmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmembranen (2) als Poren- oder Lösungs-Diffusions-Membranen ausgebildet sind.
8. Rohrmembranmodu1 nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Rohrbündel zusammengefaßten Rohrmembranen (2) an den beiden Stirnseiten im Bereich der Endabschnitte der gegenüberliegenden Seitenwände (3) vergossen sind und ein vorgefertigtes Rohrbündel bilden.
PCT/DE2001/001517 2000-04-20 2001-04-12 Rohrmembranmodul zur physikalischen stofftrennung WO2001080983A1 (de)

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