Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курс лекций. Производственные технологии.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.72 Mб
Скачать
    1. Аппаратурное оформление мембранных процессов

Для быстрого и эффективного разделения жидких и газовых смесей необходимо иметь аппараты, которые бы удовлетворили целому ряду иногда противоречивых требований. Важнейшими из них являются следующие:

- большая рабочая поверхность мембран в единице объёма аппарата;

- высокая проницаемость мембран и их избирательность по отношению к компонентам смеси;

- удобство сборки, монтажа и обслуживания;

- герметичность и механическая прочность.

В зависимости от способа укладки мембран аппараты для мембранных процессов делят на аппараты с плоскими мембранными элементами, аппараты с трубчатыми мембранными элементами, аппараты с мембранными элементами рулонного типа и аппараты в виде полых волокон.

Положительной особенностью плоскокамерных элементов является простота их устройства и надёжность в работе. Недостатки связаны с трудоёмкостью изготовления, высокой металлоёмкостью, низкой плотностью укладки мембран в единице объёма, невысокой интенсивностью процесса мембранного разделения.

Преимуществами трубчатых разделительных аппаратов являются: невысокие требования к предварительной очистке разделяемых смесей; более высокая удельная поверхность мембраны в аппарате; лёгкость очистки поверхности мембран от осадков, более интенсивный режим работы.

К достоинствам рулонных элементов следует отнести: высокую плотность упаковки мембран в единице объёма; удобство монтажа и демонтажа разделительного элемента в аппарате; возможность предварительного контроля качества мембранной поверхности. К недостаткам рулонных разделительных элементов относится необходимость тщательной предварительной подготовки разделяемой смеси, что удорожает процесс мембранного разделения.

Основными достоинствами разделительных аппаратов с полыми волокнами являются высокая удельная производительность, простота устройства и эксплуатации, однако и большая стоимость.

Таблица 19.1. Характеристика некоторых установок мембранного разделения жидкостей и газов

Тип разделительного элемента

Производительность куб.м/сутки

Назначение

1. Плоскокамерный

до 6000

Очистка сточных вод, опреснение солёных вод

2. Трубчатый

0,5…120

Микрофильтрация растворов

3. Рулонный

до 3000

Опреснение солёных вод, концентрирование растворов

4. Элемент из волокна

до 1400

Опреснение солоноватых вод, концентрирование и очистка стоков, получение ультрачистой воды

В таблице 19.1. приведена сравнительная характеристика разделительных аппаратов, используемых в мембранной технологии. Выбор того или иного из них решается в каждом конкретном случае в зависимости от природы разделяемой системы, требуемого количества очищенного компонента, степени его чистоты, доступности аппарата и многих других факторов.