КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Мембранные аппараты
Мембранные аппараты подразделяют на: - Плоскокамерные В плоскокамерных аппаратах (рис. 3.1) разделительный элемент состоит из двух плоских (листовых) мембран, между которыми расположен пористый дренажный материал. Элементы размещены на небольшом расстоянии один от другого (0,5-5 мм), в результате чего между ними образуются мембранные каналы, по которым циркулирует разделяемая смесь. Образовавшийся концентрат выводится из аппарата, а пермеат отводится по дренажному материалу в коллектор. Используют в установках небольшой производительности для разделения жидких и газовых смесей. 1-мембраны; 2-дренажный материал Рисунок 3.1 - Плоскокамерный многосекционный аппарат типа «фильтр – пресс»
- Трубчатые Трубчатые аппараты (рис. 3.2) состоят из набора пористых дренажных трубок диаметром 5-20 мм, на внутренней или наружной поверхности которых расположены мембраны. В соответствии с этим исходный поток направляют в трубное либо межтрубное пространство. Трубчатые аппараты используются для очистки жидких сред от загрязнений, опреснения воды с высокой концентрацией солей, а также для разделения газовых смесей.
1-мембрана; 2-дренажный материал; 3-трубчатый фильтрующий элемент Рисунок 3.2 - Трубчатый аппарат - Рулонные В рулонных, или спиральных, аппаратах (рис. 3.3) мембранный элемент имеет вид пакета; три его кромки герметизированы, а четвертая прикреплена к перфорированной трубке для отвода пермеата, на которую накручивается пакет вместе с сеткой-сепаратором. Разделяемый поток движется в осевом направлении по межмембранным каналам, а пермеат- спиралеобразно по дренажному материалу и поступает в отводящую трубку. Аппараты этого типа отличаются высокой плотностью упаковки мембран. Они используются в установках средней и большой производительности для разделения жидких и газовых смесей. a - корпус, б - фильтрующий элемент; Рисунок 3.3 - Рулонный аппарат - С полыми волокнами В аппаратах с волокнистыми мембранами (рис. 3.4) рабочий элемент обычно представляет собой цилиндр, в который помещен пучок полых волокон с наружным диаметром 80-100 мкм и толщиной стенки 15-30 мкм. Разделяемый раствор, как правило, омывает наружную поверхность волокна, а по его внутреннему каналу выводится пермеат. Благодаря высокой плотности упаковки мембран (до 20000 м2/м3) эти аппараты применяют в опреснительных установках большой производительности. 1-трубная решетка с открытыми концами волокон; 2- полое волокно Рисунок 3.4 - Аппарат с полыми волокнами - Электродиализаторы (Приложение 2) Использование аппаратов в мембранных процессах: Для обратного осмоса, как правило, используют плоскокамерные, трубчатые и рулонные аппараты; для ультрафильтрации - плоскокамерные и трубчатые; для микрофильтрации - те же аппараты, а также обычные патронные фильтры; для электродиализа - кроме электродиализаторов, иногда плоскокамерные и с полыми волокнами, снабженные подводкой электропитания; для мембранного газоразделения - рулонные, плоскокамерные и трубчатые; для испарения через мембрану - те же аппараты, что и для баромембранных процессов, снабженные системами подогрева, вакуумирования, подачи инертного газа и конденсаторами паров; для диализа - плоскокамерные и др. мембранные.
|