Министерство образования и науки РФ

Российский химико – технологический университет

имени Д. И. Менделеева

Факультет инженерной химии

Кафедра мембранной

технологии

Дипломная работа

на тему:

«Разработка коалесцентно-мембранного метода разделения водо-масляных эмульсий»

Заведующий кафедрой:

проф., д.т.н. Каграманов Г. Г.

Руководитель работы:

доцент, к.т.н. Свитцов А. А.

Научный консультант:. Копылова Л. Е

Дипломант: Фомичева Е. В.

Москва, 2014.

Оглавление.

1. Введение 4

2. Литературный обзор 5

2.1. Загрязнениевод нефтепродуктами………………………………………5

2.2. Общие сведения о эмульсиях 7

2.2.1. Виды и классификация эмульсий 7

2.2.2. Устойчивость эмульсий 9

2.2.3. Деэмульгирование 12

2.3. Коалесцентный метод 19

2.3.1. Механизм протекания коалесценции 19

2.3.2. Математическая модель коалесценции 21

2.3.3.Сорбционно-коалисцирующий материал 25

2.4.Мембранный метод 27

2.4.1 Мембранные методы достоинства и недостатки . 27

2.4.2. Ультрафильтрация для удаления нетепродуктов 28

2.4.3. Природа мембраны и среды для ультрафильтрации 32

2.4.4. Коалесценция на мембране 35

2.5. Вывод 36

3. Методическая часть 38

3.1. Описание экспериментальной установки 38

3.1.1.Общая схема установки 38

3.1.2.Мембранно-коалесцентный установка 39

3.2. Используемые материалы и рективы 40

3.2.2. Моторное масло 42

3.2.3. Мембраны 43

3.2.4. Сорбционно – коалесцирующий материал 43

3.3. Методика экспериментальной работы 44

3.3.1.Методика приготовления стабильной эмульсии 44

3.3.2. Методика определения концентрации нефтепродуктов в воде 46

3.4. Методика расчетов 49

4. Экспериментальная часть 51

4.1.Основные параметры процесса. 51

4.2. Устойчивость эмульсии. 51

4.3. Разделение эмульсии при комбинации «Мегасорба» и мембран в «Мегасорбе» 59

4.4. Разделение эмульсии на мембранах…………………………………63

4.5. Сравнение производительности установок 66

5. Выводы 68

6. Список используемой литературы 69

1. Введение

С каждым годом потребность в водных ресурсах увеличивается, что приводит к значительной роли очистки вод от загрязнений. Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных нефтеперерабатывающих, нефтехимических, металлургических, машиностроительных и многих других предприятий. По данным ЮНЕСКО нефть входит в десятку наиболее опасных для окружающей среды веществ.

Для решения проблемы очистки вод от нефтепродуктов в настоящее время принимают массу традиционных методов (отстаивание, механическая чистка и т.д.), но они, ориентируясь на более грубоэмульгированные нефтепродукты, оставляют после себя малоконцентрированные стабилизированные эмульсии. По нормативам предельно допустимая концентрация (ПДК) нефти и нефтепродуктов в воде должна составлять от 0,05 мг/дм3, поэтому для более глубокой очистки от нефтепродуктов необходимо проводить процесс в две стадии, тем самым совмещая в себе грубодисперсную и тонкодисперсную степень очистки. Первая стадия механический метод разеления и вторая стадия коалесценсный или мембранный метод разделения.

Данная дипломная работа посвящена разделению водомасляных эмульсий коалесценстно-мембранным методом, с учетом погружения мембран в коалисцирующий материал с целью меньшего замасливания мембран. Предполагается степень очистки соответствующая нормам ПДК и наиболее высокая производительность.