Процесс - мембранное разделение
Cтраница 2
Будем рассматривать процесс мембранного разделения применительно к газовым смесям. Каждый из потоков в над - и подмембранном пространствах идеально перемешан ( рис. 20.8); поэтому концентрации любого из компонентов в каждом из этих пространств ячейки постоянны и равны соответствующим концентрациям на выходе из ячейки. [16]
Промышленное использование процессов мембранного разделения требует надежного, стандартного и технологичного оборудования. Для этой цели в настоящее время применяют мембранные модули, которые компактны, надежны и экономичны. Выбор конструкции модуля зависит от вида процесса разделения и условий эксплуатации в промышленных установках. [17]
Главным недостатком процессов мембранного разделения является необходимость использовать большие поверхности мембраны, ибо в последней преобладают весьма медленные процессы молекулярного переноса массы. [18]
Для того чтобы процесс мембранного разделения газов мог конкурировать с другими процессами разделения, мембрана должна обладать следующими свойствами: высокой проницаемостью по преимущественно проходящему компоненту; высокой селективностью по отношению к этому компоненту; химической стойкостью и механической прочностью, позволяющими эксплуатировать мембрану в течение нескольких лет. [19]
 |
К понятию обратный осмос. [20] |
Селективность характеризует эффективность процесса мембранного разделения. [21]
 |
Классификация процессов. [22] |
Майкле [48], рассматривая процессы мембранного разделения, в которых движущей силой переноса является перепад давлений, основное внимание уделяет преодолению осмотического давления разделяемой системы. При этом под обратным осмосом он понимает такой процесс, при котором необходимо преодолеть значительное осмотическое давление, а под ультрафильтрацией - процесс, не связанный с преодолением больших осмотических давлений. [23]
Основным узлом установок для процессов мембранного разделения является мембранный аппарат, который включает напорный или безнапорный корпус со штуцерами, мембранный элемент и систему подвода и отвода основных потоков. [24]
Как и во всех процессах мембранного разделения, газовая и паровая проницаемость представляют собой функции свойств мембраны, природы проникающего вещества и взаимодействия между мембраной и проникающим веществом. [25]
Другой подход, объясняющий различие процессов мембранного разделения и фильтрования, основан на рассмотрении направления потоков исходной среды и продуктов разделения: при мембранном разделении исходный поток подают тангенциально к поверхности перегородки, и продукты разделения представляют собой два жидких потока; при фильтровании исходный поток направлен нормально к поверхности фильтра, и результатом процесса является разделение фильтрата и осадка. В процессах обратного осмоса или ультрафильтрования можно подавать жидкость нормально к поверхности перегородки, но это технически невыгодно из-за явления контрационной поляризации и резко возрастающего вследствие этого перепада давлений при понижении селективности разделения исходной системы. Исходный поток, как и при фильтровании, можно подавать тангенциально к поверхности, а осадок периодически или непрерывно отводить с фильтра. [26]
Анализ сложных процессов, сопутствующих процессам мембранного разделения ( концентрационная поляризация, изменение пористой структуры самих мембран и др.), приводится в специальной литературе. [27]
Следует отметить, что при оптимизации процессов мембранного разделения можно использовать и другие функции отклика, учитывающие одновременно скорость и селективность процесса. Наиболее правильно составленная функция отклика должна в своем экстремальном значении соответствовать минимальной стоимости процесса разделения. [28]
Для уменьшения отрицательного влияния концентрационной поляризации на процесс мембранного разделения используют перемешивание раствора над мембраной, увеличивают скорость протока исходного раствора около мембраны или применяют турбулизующие вставки. В результате уменьшается влияние концентрационной поляризации, увеличивается производительность и разделительная способность мембранного аппарата. [29]
Существует несколько теорий, используемых для описания процессов мембранного разделения. Три из них рассмотрены ниже. Две включают физические модели мембраны, а в третьей мембрана рассматривается как черный ящик в термодинамическом смысле. [30]
Страницы: 1 2 3 4