ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Многоступенчатые установки из "Мембранное разделение газов" Каждая ступень состоит из одного или нескольких соединенных между собой модулей (в зависимости от требуемой площади мембран) и вспомогательного оборудования — компрессоров, регулировочных вентилей, КИП и др. К недостаткам каскадов, особенно с рециркуляцией части потоков, следует о-нести громоздкость оборудования, необходимость многочисленных компрессоров, контрольно-измерительных приборов и средств автоматического контроля технологических параметров, запорной арматуры и т. д. В целом необходимо отметить, что в промышленной практике, за исключением процессов мембранного выделения изотопов, радиоактивных и благородных (Не) газов, установки каскадного типа не нашли широкого применения. [c.201] Теория и расчет каскадных установок для разделения изотопов с помощью пористых мембран приведены в работах К. Коэна [5] А. М. Розена [6], Г. Пратта [8] и, несмотря на различие в механизме массопереноса, вполне применимы к расчету установок каскадного типа на основе асимметричных или композиционных мембран. [c.201] Действие каскадных установок может быть организовано по двум основным вариантам. По одному из них (простые каскады) разделяемая смесь газов поочередно проходит через все ступени без какой-либо рециркуляции промежуточных потоков по другому варианту (каскады с рециклом) используется рециркуляция промежуточных потоков. [c.201] Например, для конического каскада, принципиальная схема которого представлена на рис. 6.5, б, коэффициент деления потока на первой ступени равен 01 = 0,67, на последующих 02 = = 03 = 04 = 0,5. Работа многоступенчатых установок по схеме простых каскадов выгодна только в том случае, когда разделяемая смесь достаточно дещева, например в случае разделения воздуха для получения обогащенного кислородом газа. [c.202] Основная проблема расчета простых каскадов заключается в определении оптимальных значений коэффициентов деления потока 0/ на каждой стадии. Значения 0, определяют из технико-экономических соображений. [c.202] При организации многоступенчатого (каскадного) процесса разделения бинарной омеси наибольший практический интерес представляет так называемый идеальный каскад [8, 10—1 2], в котором на входе в любую промежуточную ступень все потоки имеют один и тот же состав. Иными словами, идеальным является каскад, в котором отсутствуют термодинамические потери на межступенчатое смешение и, следовательно, работа по разделению компонентов смеси минимальна. [c.203] Достоинствами идеального каскада по сравнению с другими вариантами многоступенчатого разделения являются наименьший объем мембранного оборудования и минимум потребляемой энергии на межступенчатое сжатие. Это, однако, не относится к стоимости капитальных затрат, так как размер мембранных аппаратов на каждой ступени неодинаков [3, 12]. [c.203] Следует отметить, что при использовании в каскадах высокопроизводительных и высокоселективных композиционных полимерных мембран вместо малоселективных пористых составы фаз на каждой ступени меняются скачкообразно. [c.204] Вернуться к основной статье