DD222361A1 - Verfahren zur filtration von polymerloesungen - Google Patents

Abstract

Das Verfahren zur Filtration von Polymerloesungen dient vorzugsweise der Reinigung von Spinnloesungen in der Chemiefaserindustrie. Es ist ein kontinuierlich arbeitendes Filtrationsverfahren, das betriebssicher ist und eine oekonomische Regenerierung der Filterelemente durch wahlweise Spuelung oder Rueckspuelung gestattet.

Description

-A-

Titel der Erfindung

Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung dient der Reinigung.von Polymerlösungen, vorzugsweise von Spinnlösungen in der Chemiefaserindustrie·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Abtrennung von Verunreinigungen und ungelösten Teilchen aus Polymerlösungen wird in der Hegel die Pressenfiltration eingesetzt; Nachteilig bei diesem Verfahren ist, die Unterbrechung der Filtration nach Verstopfung des Filterbelages· Die Filterpresse muß geöffnet, der Filterbelag gewechselt und gereinigt werden« Es treten dabei neben Lösungsverlusten oft auch gesundheitliche und körperliche Belastungen auf·

Beben der Pressenfiltration werden auch kontinuierliche Verfahren benutzt, bei denen die Siebfläche durch einen ' sich ständig drehenden Saugarm gereinigt wird· Da sich das Abdichten des Rückspülraumes im Saugarm zum Druckraum der unfiltrierten Lösung hin schwierig gestaltet, wird je nach Druckdifferenz die Reinigung der Siebfläche unvollkommener« Außerdem treten große Verluste an der zu reinigenden Flüssigkeit ein, die das Arbeiten mit diesen Filtern unwirtschaftlich machen·

Die Reinigung dieser Filter erfolgt nur durch einen Rückspülprozeß· Ein einfaches Entfernen der Verunreinigungen

durch Spülung ist bei diesem Verfahren nicht möglich (DD- A? 84170);

Es ist weiterhin ein kontinuierlicher Rückspülfilter für Spinnlösungen bekannt, bei dem die zu filtrierende Lösung durch scheibenartig auf ein Druckrohr aufgesteckte Filterelemente in einen Druckbehälter fließt· Die Reinigung der Filterelemente erfolgt nacheinander, durch Kickspülung, indem die gereinigte Lösung im Druckbehälter durch die Filterelemente zurückfließt und in den Austrag abgeführt r~\ wird· Das zu reinigende Filterelement wird durch einen " entsprechend gestalteten beweglichen Kolben gegenüber den anderen Filterelementen und der noch unfiltrierten unter hohem Druck stehenden Lösung abgedichtet (Chemieanlagen und Verfahren 1982, Heft 3 S. 60, 62)· Auch dieser kontinuierliche Rückspülfilter für Polymerlösungen ermöglicht nur einen Rückspülprozeß der Filterelemente und nicht eine Filtration verbunden mit einem Spülprozeß·

Ziel der Erfindung /.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem der Filtrationsprozeß für Polymerlösungen kontinuierlieh arbeitend und die Regenerierung der Filterelemente ohne Störungen und ökonomisch gestaltet werden können·

Darlegung des Wesens der Erfindung Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierlich arbeitendes Filtrationsverfahren für Polymerlösungen zu entwickeln, welches betriebssicher ist und eine ökonomische Regenerierung der Filterelemente durch wahlweise Spülung und Rückspülung gestattet·

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Ausgangslösung unter einem Druck P 1 von weniger als 1 MPa in mindestens zwei absperrbare einzelne Filterrohre oder Pilterrohrgruppen (im weiteren Pilterrohrgruppen genannt) eingeleitet und durch die Poren der Pilterrohrgruppen in einem Druckbehälter mit einem Druck P 2* der kleiner als P 1 ist, als Piltrat weitergeleitet und über ein steuerbares Drosselorgan in die Piltratleitung abgeführt wird. Die Pilterrohrgruppen können unabhängig voneinander geschaltet werdeni Peststoffe werden im Inneren der Filterrohre als Filterbelag zurückgehalten. Durch Ansteigen des Druckes P 1 in der Pilterrohrgruppe wird die Stärke des Pilterbelages angezeigt« Bei einem festgelegten Druckpunkt wird über ein Steuergerät eine Regenerierung eingeleitet. Die Regenerierung ist in zwei unabhängige Teilschritte geteilt: Spülung der Pilterrohrgruppe und Rückspülung der Pilterrohrgruppe.

Bei der Spülung wird kurzfristig, In besonderen Fällen längere Zeit, ein Strom Ausgangslösung durch die Pilterrohrgruppe geschickt und über ein Absperrorgan in eine leitung für Spüllösung, mit einem Druck P 3, der kleiner als P 1 ist, abgeführt. Der locker an den Poren der Pilterrohrgruppe ansitzende Filterbelag wird dadurch abgespült. Bach einem oder mehreren Spülvorgängen ist eine Rückspülung der Pilterrohrgruppe notwendig, da der Filterbelag sich in den Poren der Pilterrohrgruppe verdichtet oder festklemmt und dadurch die FilterIeistung verringert wird. Bei der Rückspülung wird das Absperrorgan vor der Pilterrohrgruppe geschlossen und das Absperrorgan zu einer : Leitung für Rückspüllösung geöffnet. Durch den,in dieser Leitung herrschenden atmosphärischen Druck P 4 wird eine Druckdifferenz P 2 - P 4 ausgebildet, wodurch das Piltrat durch die Poren der Pilterrohrgruppe zurückgedrückt und somit die Rückspülung erreicht wird.

Die Spülung und auch die Rückspülung werden automatisch nach Programm gesteuert· Liegt ein schwierig zu filtrie- ' render und die Poren der Filterrohrgruppe leicht verstopfender Schmutz vor, kann auf die Spülung verzichtet und nur mit der Rückspülung gearbeitet werden·

Ausführungsbeispiel

Die dazugehörige Zeichnung zeigt das Schema des Verfahrens· In der Leitung für die Ausgangs lösung 1 tritt die zu fil- - trierende Lösung unter einem Druck P 1 von 0,6 MPa über ein steuerbares Absperrorgan 2 in die Filterrohrgruppe 3 und gelangt als Filtrat in den Druckbehälter 4, von wo sie über ein steuerbares Drosselorgan 5, welches zur Einstellung des Druckes P 2 von 0,3 MPa im Druckbehälter dient, in die Filtratleitung 6 abgeführt wird· Die Feststoffe setzen sich innen in der Filterrohrgruppe ab· Steigt der Druck P 1 auf 1 MPa an, so erfolgt die Spülung jeweils einer Filterrohrgruppe 3, indem das steuerbare Absperrorgan 2 für die Leitung der Spüllösung 7 für 1-5 Sekunden geöffnet wird· Der Druck auf der Leitung der Spüllösung 7 ist kleiner als 0,3 MPa·

/ Sind durch Verunreinigungen die Poren der Filterrohrgruppe 3 verstopft, steigt der Druck P 1 an und über einen festgelegten Druckpunkt wird die Rückspülung der Filterrohrgruppe 3 durch ein Steuergerät eingeleitet* Das vor der Filterrohrgruppe 3 angeordnete steuerbare Absperrorgan 2 wird dabei geschlossen und das steuerbare Absperrorgan 2 für die Leitung der Rückspüllösung 8, welche unter dem atmosphärischen Druck P 4 steht, geöffnet· Die Druckdifferenz P 2 - P 4 bewirkt einen Rückfluß des Filtrats durch die Filterrohrgruppe 3, wobei eine Rückspülung erfolgt· Eine kontinuierliche Arbeitsweise des Filters wird gewährleistet, da von einer größeren Anzahl (2 - 8), mindestens jedoch von zwei vorhandenen Filterrohrgruppen 3 nur jeweils eine Filterrohrgruppe 3 gespült oder

rückgespült wird· Werden mehr als zwei PiIterxohrgruppen im Pilter verwendet, so kann bei einem Defekt an einer PiIterrohrgruppe 3 die betreffende PiIterrohrgruppe 3 stillgelegt und die Filtration mit der um die Filterrohrgruppe 3 verringerten Kapazität weitergeführt werden·

Claims (1)

1. Erfind uags ans pruch

   Ti Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen gekennzeichnet dadurch, daß eine Ausgangslösung unter einen Druck P 1 von weniger als 1 MPa über mindestens zwei absperrbare einzelne Filterrohre oder Filterrohrgruppen (im weiteren Filterrohrgruppen genannt) eingeleitet, durch die Poren der Filterrohrgruppen in einen Druckbehälter mit einem Druck P 2, der kleiner ala P. 1 ist, weitergeleitet und über ein steuerbares Drosselorgan abgeführt wird·

   2i Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Filterrohrgruppen voneinander unabhängig schaltbar angeordnet sindi '

   3· Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen nach Anspruch 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß bei Ansteigen des Druckes P 1 infolge Filterbelag in den Filterrohrgruppen über einen festgelegten Druckpunkt und ein Steuergerat eine Regenerierung jeweils einer Filterrohrgruppe eingeleitet wird·

   4· Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen nach Anspruch 1, 2 und 3 gekennzeichnet dadurch, daß die Regenerierung jeweils einer FiIterrohrgruppe in zwei unabhängige Teilschritte, Spülung der Filterrohrgruppe und !Rückspülung der Filterrohrgruppe, geteilt . ist. . - ' .· ." . · '.;

   5i Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen nach Anspruch 1 bis 4 gekennzeichnet dadurch, daß bei der Spülung kurzfristig, in besonderen Fällen längere Zeit, ein Strom Ausgangslösung durch die Filterrohrgruppe geschickt und über ein steuerbares Absperrorgan

   *

   in eine Leitung für Spüllösung, mit einem Druck P 3, der kleiner als P 1 ist, abgeführt wird·

   6i Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen nach Anspruch 1 bis 4 gekennzeichnet dadurch, daß bei der Rückspülung das steuerbare Absperrorgan vor der Filterrohrgruppe geschlossen und das steuerbare Absperrorgan zu einer Leitung für Rückspüllösung, die unter einem atmosphärischen Druck P 4 steht, geöffnet, so daß in- ( folge der Druckdifferenz P 2 - P 4 Filtrat durch die Filterrohrgruppe zurückgedrückt wird·

   7· Verfahren zur Filtration von Polymerlösungen nach Anspruch 1 bis 6 gekennzeichnet dadurch, daß sich die Regenerierung sowohl auf die Spülung als auch nur auf die Rückspülung beschränken kanni

   Hierzu 1 Seite Zeichnung