ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Лабораторные ячейки и установки из "Обратный осмос и ультрафильтрация" За последние годы мембранные процессы все более проникают в различные отрасли народного хозяйства. Разнообразие областей применения (в медицине —для очистки крови, в нефтепереработке —для обезвоживания масел подробнее см. главу VI) и задач, которые решаются или могут быть решены с помощью обратного осмоса и ультрафильтрации (разделение, очистка, концентрирование и т. д.), определяет необходимость создания многочисленных вариантов аппаратурно-тех-нологического оформления этих процессов, на основе широкого арсенала мембранных аппаратов, полупроницаемых мембран, конструкционных материалов. [c.109] К исследованию этих методов, выявлению возможности их применения для решения различных новых практических задач подключается все большее число исследователей и практиков, которые ранее этой проблемой не занимались. Кроме того, при расчете и проектировании обратноосмотических и ультрафильтрационных промышленных аппаратов и установок для получения исходных данных часто необходимо, как это будет показано в главе V, проведение предварительных экспериментов иа лабораторных, а иногда и на модельных установках. В настоящее время в мире функционирует несколько тысяч установок обратного осмоса и ультрафильтрации различной производительности — от нескольких литров до сотен кубометров в час. В ближайшее время в нашей стране и за рубежом следует ожидать резкого увеличения как числа, так и производительности таких установок, используемых в различных технологических процессах. [c.109] Все это неизбежно будет связано с необходимостью выбора для проведения того или иного процесса наиболее рациональной мембранной аппаратуры, выпускаемой промышленностью, а также конструирования новой, более совершенной и производительной аппаратуры, оснащенной средствами контроля и автоматизации. [c.109] Для исследования характеристик полупроницаемых мембран может быть использована установка (рис. 111-1) с циркуляцией раствора в системе с помощью плунжерного насоса 1. Раствор из расходной емкости 3 проходит через фильтр предварительной очистки 2 в гидроаккумулятор 5 для сглаживания колебаний давления, предварительно заполненный инертным газом (азотом) до давления, составляющего 30—40% от рабочего. Рабочее давление регулируется с помощью дроссельного вентиля 8 и контролируется по показаниям манометра 6. Далее раствор поступает в разделительную ячейку 9, пройдя которую возвращается в расходную емкость 3. Фильтрат собирается в сборник 10. Байпасная линия 4 предусматривается для удобства обслуживания установки промывки насоса и системы, смены раствора и т. п. Для проведения опытов по изучению влияния температуры раствора на характеристики процесса поверхность гидроаккумулятора 5 покрывают нагревательной электрической спиралью, а регистрирующий термометр помещают на выходной линии после дроссельного вентиля 8. Разделительная ячейка может быть различной конструкции, но обязательным ее элементом является пористая подложка под мембрану, которая воспринимает рабочее давление, но должна свободно пропускать к сливному отверстию проникающую через мембрану жидкость. [c.110] Для удобства исследования влияния некоторых факторов (например, концентрации) на характеристики полупроницаемых мембран разработана конструкция ячейки (тип III), принцип действия которой ясен из рис. III-5. Давление в рабочей емкости 1 создается с помощью сжатого инертного газа. Жидкость перемешивается лопастной мешалкой 6, приводимой во вращательное движение магнитами 5, жестко закрепленными на подшипнике, вращающемся вокруг рабочей емкости 1. [c.112] Мешалка 6 внутри рабочей емкости I крепится -с помощью распорного кольца 10 и втулки 11 из нержавеющей стали таким образом, чтобы мешалка располагалась возможно ближе к поверхности мембраны. К валу 12 мешалки, вращающемуся внутри распорного кольца, прикрепляются две сферические пластинки 9 из низкоуглеродистой стали, покрытой тонким слоем эпоксидной смолы. Вращение подшипника с магнитом осуществляется с помощью электродвигателя 3 через привод 4. Фильтрат отбирается в мерную емкость 7. [c.112] В том случае, если необходимо исследовать влияние на характеристики процесса разделения температуры, может быть использована ячейка, изображенная на рис. III-6. Изменение температуры раствора в этой ячейке осуществляют с помощью змеевика 6. Наружная поверхность корпуса 5 ячейки покрывается слоем тепловой изоляции 10. [c.112] Вернуться к основной статье