[发明专利]过滤和分离流动介质的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种借助薄膜，特别是根据超渗滤、反向渗透和毫微渗滤的方法过滤和分离流动介质的装置，其包括：其内设置有薄膜的壳体；用于被引入该装置内的、待分离的流动介质的入口和用于导出在装置中产生的渗透物的出口和用于滞留物的出口；该装置基本上由分离单元构成。

背景技术

这种类型的装置在现有技术中以各种各样的实施方式而公知并且在工业范围内，在船舶上，在海上勘探平台上，在军舰上，在汽车制造中，在飞机制造中也在私人的范围内，被用于完成对各种不同的流体混合物的各种不同的分离任务，而前提条件是所述流体混合物应该能够被分离成它们的组成成分。例如，当为了获得诸如饮用水或者非饮用水的淡水应该进行海水淡化时，例如也将开头所述种类的装置固定在移动单元诸如，船舶和类似的上使用。这种种类的装置也被固定地使用，例如将垃圾堆放场中产生的渗透水与有害的混合物成分如此分离，使得所产生的净化水能够让人放心地被排放到自然界中。

这种装置的一个非常广泛的应用区域是气态的流体混合物的分离，其中重要的应用范围是石油化学，例如，从天然气中将按比例含在其内的惰性气体分离或从由空气和气态的碳氢化合物，如汽油和类似的物质所构成的气态的混合物中将汽油液化地分离出来，其中，这种混合物例如，存在于大型汽油库或者储油罐中的汽油液面以上，并且该装置任务是通过薄膜分离回收所述汽油成分。

为此所使用的薄膜一般来说是在专业领域中公知的聚合物薄膜，其中，对于特殊期待的分离任务可以使用各自不同的适合的薄膜，该薄膜能够满足所期待的分离任务。

开头所述种类的装置基本上与待分离的介质或者流体混合物无关地总是串联和/或并联连接，以便为各个所期望的分离任务提供足够大的薄膜面。在专业领域还经常谈及分离模块，该模块鉴于所期待的分离任务必须被连接起来。这在计划上和设计上需要大量的工作，这是因为每个装置或者每个分离模块都必须与其他的分离模块连接，而且是通过昂贵的管道设置，而且不仅仅是用于需分离的介质，也就是说流体混合物，而且还包括用于从被组合和相互连接在一起的大量的装置中排出的渗透物和同样从中被排出的滞留物。

在超渗滤中，渗透物也被称为滤液。

管道连接必须满足最高密封性要求，因为它们在所有可能的压力和温度条件下必须绝对密封，该压力和温度条件在这样的设备的应用中是可能出现或者可以预料到的，这样避免3部分，即被引入的待分离的介质和渗透物以及滞留物的混合。如果发生仅2部分的混合的话，那么该装置或者被连接起来的大量的装置便再不能使用，并且必须高费用地被拆卸、清洗、重新密封和重新装配。这需要大量的时间，而这直接反应在为此花费的费用中，还不包括这种装置布局的不能接受的不可靠性程度。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种开头所述种类的装置，使用该装置能够将多数装置如此地连接合并起来，即，可以将这些装置的连接费用降到最低和这种装置的运行可靠性相对公知的装置能够得到明显的提高，同时具有如下的目的，即，将这种装置布局的生产成本降低到最低程度和同样将目前为止为此所需的空间需要降低到最低程度，这样在运行可靠性总体提高的情况下能够显著降低制造成本和维修成本，这同样应该适用于安装费用和拆卸费用。

根据本发明，该目的通过设置一个容器得以实现，该容器中容纳有至少两个如此互相连接的分离单元，即，为了将待分离的流动介质引入两个分离单元中，设置有一个共用的入口。

本发明的解决方法的优点在于，至少两个分离单元能够在不发生管道安装费用的情况下相互耦合或者相互连接，而不需要用于引入待分离的介质的(也就是流体，在专业领域也被称为“进料”)，单独的管道连接。这两个分离单元仅仅被插入该容器并且与事先设置在该容器中的连接工具耦合。这种设置保障了在用于待分离的介质的流入口与从那里到两个分离单元的流入口之间能够是一个持续的密封连接。至少对于两个分离单元来说除此之外不再需要安装费用，其结果是，明显地降低了出现泄漏的可能性并且与公知的装置相比还明显地减少了总体装置的重量。本发明的解决方法使设备的使用成为可能，而该使用到目前为止由于被大幅度缩小的外部尺寸和重量曾经是不可能的，例如在移动的单元上，也在海上平台上，那里对任何一点附加的重量都是很苛刻的，这同样适用于对于装置来说必要的空间容积。根据所期待的薄膜总面积，本发明的装置本身另一方面能够根据积木式原理的种类在安装费用不高的情况下与多数本发明的装置相互连接形成大的所期待的分离单元。

如前对其所阐述的那样，本发明的解决方法满足了该目的的所有要点。