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Wie trennt man Wasser aus Düsentreibstoff? Das Prinzip der Koaleszenz

Die Koaleszenz ist ein Verfahren, mit dem ein Gemisch aus zwei Phasen in einer Emulsion getrennt werden kann. Bei der Koaleszenz im Festbett wird die zu trennende Emulsion durch ein körniges oder faseriges Medium geleitet, um die Tröpfchen der dispergierten Phase zu koagulieren. Die Trennung basiert auf unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen der Koaleszenzfüllung und den beiden Phasen der Emulsion. Die Füllung sollte vorzugsweise von der dispergierten Phase benetzt und nicht von der kontinuierlichen Phase der Emulsion benetzt werden.

Funktionsweise :

Schritt 1: Abfangen der Mikrotröpfchen der dispergierten Phase durch den Feststoffkoaleszer.

Schritt 2: Fixierung der Mikrotröpfchen der dispergierten Phase auf der Füllung und getrennte Abfließen der beiden Phasen durch das Koaleszenzbett. Die Haftung der dispergierten Phase auf der Füllung hängt von den physikalisch-chemischen Eigenschaften des festen Koaleszenzmaterials ab. Dieses muss vorzugsweise von den Mikrotröpfchen der Emulsion benetzt werden. Der hydrophile Charakter eignet sich für die Auflösung von inversen Emulsionen (Wasser in Öl), die hydrophobe Füllung eignet sich für die Auflösung von direkten Emulsionen (Öl in Wasser).

Schritt 3: Abscheidung der beiden Phasen aus dem Koaleszer. Der letzte Schritt führt zur Bildung großer Tropfen der koaleszierten Phase. Dieser Schritt hängt von der letzten Schicht des Koaleszerbettes ab. Im Gegensatz zu den ersten Schichten des Bettes muss dieser Bereich von der kontinuierlichen Phase benetzt werden. Andernfalls bildet sich am Ausgang des Koaleszenzfilters Schaum, der die Trennung beeinträchtigt. Weitere Faktoren, die diesen Freisetzungsschritt beeinflussen, sind: das Verhältnis der beiden zu trennenden Flüssigkeitsphasen, die Grenzflächenspannung, der Unterschied in der Dichte und die Durchflussgeschwindigkeit der behandelten Emulsion.

 

Wie lässt sich Dieselkraftstoff einfach analysieren?

Dieser Dieselkraftstoff aus einem Lagertank eines Mineralöldepots wurde einer mikrobiologischen Analyse in einer Petrischale gemäß der SAFRAN-Methode unterzogen, die Gegenstand einer Bescheinigung über die Qualifizierung von Spezialverfahren SAFRAN AQPS 490 ist.

Die Ergebnisse lauten:

Bakterien: 4600 Keime/ml

Hefen: 0 Keime/ml

Pilze: 8500 Keime/ml

Diese Ergebnisse werden durch Fotos von Petrischalen veranschaulicht.

Wasser im Tank beschädigt Ihren Motor! Wie können Sie feststellen, ob sich Wasser darin befindet?

Wasser in Düsentreibstoffen kommt in zwei Formen vor: gelöst und suspendiert.

• Gelöstes Wasser ist für das bloße Auge unsichtbar. Sein Anteil hängt hauptsächlich ab von:

1. die Art und Temperatur des Kraftstoffs;
2. der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft.

Die Wasserauflösung steigt mit der Temperatur und erhöht sich von etwa 35 ppm (0,0025 %) bei 0 °C auf 140 ppm (0,008 %) bei 40 °C.

• Das Düsentreibstoff kann eine gewisse Menge anfreiem Wasser enthalten, die von einigen ppm bis zu 30 ppm reicht.

Dieses Wasser ist mit bloßem Auge sichtbar, mit Ausnahme eines kleinen Teils, der aus sehr feinen Tröpfchen besteht.

Sie kann verschiedene Ursachen haben

1. eine unvollständige Entwässerung beim Verlassen der Raffinerien;
2. „Atmungsphänomene” in Öltanks, die zu Feuchtigkeitskondensation führen;
3. Temperaturabfälle mit Freisetzung eines Teils des in Lösung befindlichen Wassers.

Dieses Wasser kann unabhängig von seiner Form nach der Karl-Fischer-Methode (ASTM D 6304) dosiert werden: Bei einem zu analysierenden Düsentreibstoff, der gelöstes Wasser und suspendiertes Wasser enthält, lässt man das suspendierte Wasser 48 Stunden lang absetzen. Das suspendierte Wasser setzt sich an den Wänden des Behälters sowie am Boden ab. Der Flugturbinenkraftstoff wird ohne das abgesetzte Wasser aufgefangen, woraufhin eine Messung des gelösten Wassers nach der Karl-Fischer-Methode (ASTM D 6304) durchgeführt wird. Durch diese erste Messung wird die Menge des gelösten Wassers bestimmt.

Der Behälter wird 5 Minuten lang kräftig geschüttelt und das Wasser mit derselben Karl-Fischer-Methode wie zuvor dosiert. Diese zweite Dosierung bestimmt die Gesamtmenge an gelöstem und suspendiertem Wasser. Die Menge an suspendiertem Wasser ergibt sich aus der Differenz zwischen der Gesamtwassermenge und der Menge an gelöstem Wasser. 

Diese Tabelle fasst die Analysemethoden für Mitteldestillate hinsichtlich Verunreinigungen durch Mikroorganismen, Wasser und Sedimente sowie die nicht zu überschreitenden Grenzwerte zusammen.

Diese Arten von Verunreinigungen treten vor allem bei der Langzeitlagerung von Kraftstoffen auf.

1			Dieselkraftstoff	FOD	JET A1
2	Wassergehalt	Norm	Norm NF EN 12937 Wasserbestimmung Karl-Fischer-Titrationsverfahren mittels Coulometrie	Norm NF EN 12937 Wasserbestimmung Karl-Fischer-Titrationsverfahren mittels Coulometrie	Norm NF EN 12937 Wasserbestimmung Karl-Fischer-Titrationsverfahren mittels Coulometrie
3		Wert	weniger als 200 mg/kg	weniger als 200 mg/kg	Wert zwischen 1 und 15 ppm dank Koaleszenzfiltern
4	Partikelkontamination	Norm	NF EN 12662 Bestimmung der Gesamtverschmutzung von Mitteldestillaten, Gasölen und Fettsäuremethylestern	NF ISO 3734 Bestimmung des Wasser- und Sedimentgehalts in Rückstands-Heizölen. Zentrifugalverfahren	ASTM D5452 Partikelverunreinigung in Flugkraftstoffen durch Laborfiltration
5		Wert	Weniger als 24 mg/kg	Weniger als 0,10 % (m/m)	Maximal: 1,0 mg/l
6	Mikrobiologische Analyse	Norm	IP 385/99 Zählung lebender Mikroorganismen in Kraftstoffen mit einem Siedepunkt unter 390 °C. Filtrations- und Kultivierungsverfahren	IP 385/99 Zählung lebender Mikroorganismen in Kraftstoffen mit einem Siedepunkt unter 390 °C. Filtrations- und Kultivierungsverfahren	IP 385/99 Zählung lebender Mikroorganismen in Kraftstoffen mit einem Siedepunkt unter 390 °C. Filtrations- und Kultivierungsverfahren
7		Wert	Kein Grenzwert definiert	Kein Grenzwert definiert	Kein Grenzwert definiert