ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет аппаратов проточного типа из "Мембранные процессы разделения жидких смесей" К аппаратам проточного типа относятся практически все аппараты, используемые при промышленном проведении процесса обратного осмоса, такие как фильтр-пресс , с трубчатыми мембранами, с мембранами в виде микропористых волокон и др. Приводимые ниже расчеты в основном базируются на уравнениях, пол)п1енных при изучении процесса в модельном аппарате типа фильтр-пресс и в общем слзгчае не могут быть применены к другим аппаратам без экспериментальной проверки справедливости исходных уравнений. Однако в частных случаях, относящихся к условиям развитого турбулентного потока разделяемого раствора, полученные соотношения могут быть использованы для расчета любых проточных аппаратов. [c.103] Р — рабочая поверхность мембраны, м . [c.103] Здесь (1,63) и (1,64) — уравнения материального баланса по всему веществу и по растворенному компоненту, уравнения (1,65) и (1,66) определяют в дифференциальной форме состав фильтрата и проницаемость в произвольном сечении, а уравнения (1,67) и (1,68) выражают эти же величины как функции потока разделяемого раствора и его концентрации. [c.103] На основе уравнений (1,71)—(1,73) удобно рассмотреть частные случаи проведения процесса. [c.104] Экспериментальное определение необходимых для расчета функций g х) и / (х) может быть проведено в лабораторных ячейках с мешалками. Величины, определяемые выражениями (1,78)—(1,81), находятся с помош .ю графического или численного интегрирования. [c.105] Следует отметить, что уравнение (1,88) может использоваться не только для нахождения состава фильтрата, полученного на мембране с известной селективностью, но также и для решения обратной задачи определения Необходимой селективности мембраны для проведения процесса концентрирования раствора в заданном диапазоне концентраций при фиксированном составе фильтрата. [c.106] В остальных случаях расчет по уравнению (1,87) может быть проведен с помощью графического или численного интегрирования. [c.106] Поскольку локальный состав фильтрата дается, как и в предыдущем случае, соотношением (1,83), выражения (1,85), (1,86), (1,88) и (1,89) сохраняют свой вид. [c.107] Решение интеграла в правой части равенства (с предварительным определением опытным или расчетным путем значения констант) может быть как численным, так и графическим. [c.107] При расчете аппаратов периодического действия будем предполагать, что раствор поступает в аппарат с постоянным расходом L (в кг/ч), который существенно не меняется по длине аппарата, и концентрация раствора в каждый момент времени одинакова во всех точках системы. [c.107] Х2 — массовая доля растворенного вещества в фильтрате в момент времени т Р — рабочая поверхность мембраны, м т — время, ч. [c.107] Здесь уравнения (1,99), (1,100), (1,103) и (1,104) имеют такой же смысл как и в непрерывном процессе, а уравнения (1,101) и (1,102) определяют в дифференциальной форме состав фильтрата и проницаемость в произвольный момент времени т. [c.107] На основе этих уравнений рассмотрим частные случаи проведения процесса. [c.108] Выражения (1,108), (1,109) и (1,81) позволяют определять выход концентрата, выход и состав фильтрата при концентрировании раствора от хо До С ПОМОПЦ.Ю уравнения (1,110) может быть определена поверхность мембраны, требуемая для разделения определенного количества раствора в заданное время. Условия, при которых возможен процесс разделения, сохраняют вид (1,82). [c.108] Расчет no этим формулам возможен, если вьшолняются условия (1,89). [c.109] Следует отметить, что в рассматриваемом случае изменение Пе вызывается только изменением вязкости раствора. Поэтому если в процессе концентрирования вязкость меняется несуш,ественно, проницаемость может быть описана выражением (1,84) и для определения необходимой поверхности вместо выражения (1,115) целесообразно использовать более простое — (1,113). [c.109] Вернуться к основной статье