Ретентат

Рис. 1-3. Схема мембранного процесса, в котором сырьевой поток разделяется на потоки ретентата и пермеата.

Составы исходной смеси и ретентата различаются. По этой причине вместо состава исходной смеси в уравнении (15.5.2.4) для приближенных расчетов предлагается [6] использовать среднее логарифмическое значение концентрации в напорном канале [c.422]

Изложенная здесь методика является сугубо приближенной и может быть использована только для ориентировочных инженерных расчетов. Если концентрации исходной смеси и ретентата существенно различаются, погрешность расчета может быть слишком большой. В этом случае в [6] предлагается условно разбить мембранный модуль на элементы, в каждом из которых концентрация в напорном канале изменяется не более чем в два раза. Расчет производится последовательно для всех элементов. Если заданным расходом является расход ретентата, расчет следует начинать с последнего элемента. [c.422]

В многомодульной установке с рециркуляцией (рис. 15.5.3.3) может быть получена высокая степень разделения компонентов смеси. По этой схеме пермеат каждого из модулей, кроме первого, сжимается компрессором и смешивается с газовой смесью, поступающей на предьщущий по ходу движения газа модуль (т. е. с ретентатом из модуля, ему предшествующего, или с исходной смесью для первого модуля). Конечными продуктами являются пермеат первого модуля и ретентат последнего. При использовании такой схемы увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты на проведение процесса. [c.423]

С целью увеличения степени разделения используют каскады с рециркуляцией частично обедненных целевым компонентом потоков. Пронумеруем мембранные модули, как показано на рис. 15.5.3.7. Ретентат, покидающий ступень с номером / (кроме /= 1), поступает- на ступень с номером (/- 1). Предварительно он смешивается с пермеатом, покидающим ступень с номером (г-2 при г > 3, предварительно сжатым до нужного давления в компрессоре. Ступень, на которую [c.424]

Оба коэффициента идентичны, если все компоненты полностью отфильтрованы и находятся в пермеата или ретентате. [c.573]

Модифицированные системы с открытой циркуляцией разделяемой среды отличаются тем, что имеют клапан на выходе ретентата из мембранного модуля, который регулирует рабочее давление в системе. [c.573]

Системы с закрытой циркуляцией разделяемой среды (рис. 5.5.15, б) для оптимизации скорости тангенциального потока и перепада трансмембранного давления имеют два насоса, один из которых является подпитывающим и подает разделяемую среду из емкости в замкнутый цикл, обеспечивая в первую очередь требуемое рабочее давление. Это позволяет без особых энергозатрат достичь рабочих параметров в системе. Циркуляционный насос обладает небольшой мощностью, однако при необходимости можно получить требуемую скорость потока в мембранном модуле, увеличивая его подачу. Недостатком системы является быстрый рост концентрации в цикле ретентата, который зависит от объема циркуляционного контура. [c.573]

В системах полуоткрытого цикла периодического процесса разделения (рис. 5.5.15, в) предусмотрен возврат ретентата (10...20 %) в емкость исходного раствора, что снижает и обеспечивает выравнивание концентрации компонентов в циркулирующей системе. [c.573]

Системы полуоткрытого цикла непрерывного процесса разделения характеризуются наличием постоянного отвода ретентата из циркуляционного контура (рис. 5.5.15, г). В тех случаях, когда необходимо достигнуть высокой степени концентрирования, применяется система полуоткрытого цикла непрерывного производства. Эта система состоит из нескольких каскадов, расположенных один за другим. Ретентат, прошедший первую ступень, поступает последовательно в следующие. [c.573]

Сырьевой поток разделяется в мембранных процессах на два потока, а именно на проникший через мембрану пермеат и оставшийся после этого ретентат (рис. 1-3) продуктом при этом может служить как тот, так и другой. [c.21]

Если цель процесса — концентрирование, целевым потоком является ретентат. Однако в случае очистки как ретентат, так и пермеат могут выступать в качестве целевых продуктов в зависимости от примесей, которые должны быть отделены. Например, если требуется получить питьевую воду, а на поверхности воды присутствуют следы летучих органических загрязнений, то для разделения могут быть использованы как обратный осмос, так и первапорация. При обратном осмосе растворенное вещество задерживается и пермеат (питьевая вода) является продуктом, в то время как при первапорации еле- [c.21]

В принципе обратный осмос может иметь широкий спектр использований, которые можно классифицировать как очистку растворителя (в этом случае продуктом является пермеат) и концентрирование растворенного вещества (в этом случае продукт — ретентат). [c.303]

Сырьевой поток определенного состава вводится в модуль с некоторой скоростью. Поскольку мембрана обладает способностью пропускать один компонент быстрее, чем другой, то состав и скорость потока над мембраной будут меняться в зависимости от координаты. После прохождения модуля сырьевой поток разделяется на два потока — пермеат и ретентат. Пермеатом называется поток, проникший через мембрану, тогда как ретентат — это поток, не пропущенный мембраной. [c.432]

X), Хг — мольные доли легко проникающего через мембрану ком1юнента в исходной смеси и ретентате соответственно [c.373]

Задача о расчете процесса газоразделения может формулироваться по-разному. Полагаем, что состав газовой смеси, подаваемой в мембранный модуль, известен. Обозначим мольную долю легко проникающего через мембрану компонента в этой смеси через х . Кроме того, известен один из расходов, например расход ретен-тата и состав одного из продуктов (например, ретен-тата). Мольную долю компонента г в ретентате обозначим через Хг. Давления в напорном и дренажном каналах также будем считать известными. При расчете необходимо располахать некоторыми характеристиками мембраны. Известны также коэффициент проницаемости лех ко хфоникающего компонента Л фактор разделения [c.421]

Предположим, что расход исходной газовой смеси, подаваемой на разделение, существенно превышает расход пермеата. В этом случае изменением состава смеси в напорном канале можно пренебречь, т. е. считать, что составы исходной смеси XJ и ретентата х, примерно одинаковы и равны х. Мольная доля компонента г в дренажном канале у в этом случае ие изменяется по длине канала и равна Ур. Количество компонента /, проникшего через мембрану, можно хфедставить в виде [c.421]

При параллельном соединении в каждый из мембранных модулей подается примерно одинаковое количество исходной смеси одного и того же состава. Получаемые в каждом из модулей потоки ретентата и пермеата отводятся в общие коллекторы (рис. 15.5.3.1). Достоинством такой схемы является возможность отключения части модулей при уменьшении расхода исходной смеси, что позволяет сохранить неизменными концентрации получаемых продуктов. Такие установки легко масштабировать, т. е. нереносихь результаты полупромышленных испытаний на крупномасштабные промышленные установки. Основной недостаток этой схемы — необходимость тщательного контроля над равномерным распределением исходной смеси на модули. Применение данной схемы наиболее целесообразно [6] в случае сравнительно небольших значений [c.422]

При последовательном соединении мембранных модулей (рис. 15.5.3.2) расходы газа в напорных каналах отдельных модулей уменьшаются по направлению движения газа. Для того чтобы обеспечить одинаковую скорость газа в напорных каналах всех моду.дей, необходимо устанавливать модули с уменьшающимися по ходу движения газа размерами. В установках этого типа возможно получение пермеатов различного состава. В принципе они могут использоваться для разделехшя многокомпонентных газовых смесей. Пермеат первых по ходу движения газа модулей будег обо1 ащен компонентами, имеющим наибольшую проницаемость, пермеат последних модулей — компонентами с промежуточными значениями проницаемостей, ретентат — компонентами с наименьшей проницаемостью. Недостатком рассматриваемой схемы является сравнительно большое гидравлическое сопротивление. [c.423]

Здесь X — координата, отсчитываемая в направлении, перпендикулярном к поверхности мембраны й, — термодинамическая активность компонента / К — универсальная газовая постоянная Т — абсолютная температура р, — равновесное парциальное давление компонента / над жидкой смесью Р, — давление насыщенного пара чистого компонента при температуре Т. Следовательно, движущая сила процесса появляется при наличии градиента активности компонента и (иди) 1радиента температуры. На практике движущей силой, как правило, является градиент активности. Низкое парциальное давление паров достигается либо путем создания разрежения при помощи вакуум-насоса, либо применением газа-носителя (рис. 15.6.1.1). Парциальное давление со стороны пермеата долж1ю быть существенно меньше давления насыщенного пара. Процесс испарения через мембрану в отличие от больщшства других мембранных процессов требует испарения части исходной жидкой смеси. По этой причине наиболее целесообразно использовать данный процесс для выделения из жидких смесей компонентов, содержащихся в небольших количествах. Продуктом может являться как пермеат, так и ретентат. [c.430]

Для расчета мембранного модуля необходимо располагать эмпирической информацией. В отличие от процессов газоразделения коэффициенты проницаемости существенно зависят от состава смеси, и расчет не может основываться на данных по проницаемости чистых жидкостей. В мембранном модуле со стороны паровой фазы создается вакуум, и движение пара направлено в основном в нормальном к поверхности направлении. Поэтому мембранный модуль для проведения процесса испарения через мембрану работает по схеме поперечного тока. Будем считать, что известны зависимости потока вещества через поверхность мембраны J и отношения концентраций в паре и в жидкости (фактор обогащения) Р от концентрации жидкости. Введем следующие обозначения. Расход исходной смеси обозначим через qf, расходы пермеата и ретентата через и дг соответственно, концентрации легко проникающего через мембрану ком1юнента в исходной смеси, пермеате и ретентате обозначим через ду, Ур и соответственно. Переменные вдоль поверхности мембраны расход жидкости, концентрации кошюнента в жидкой и паровой фазах обозначим через д,х и у. Будем считать, что известными величинами являются расход исходной смеси и ее состав и концентрация ретентата. Предположим, что жидкость перемещается вдоль поверхности мембраны в режиме идеального вытеснения. Тогда уравнение материального баланса в дифференциальной форме можно записать так [c.433]

В результате получается следующее соотношение, из которого может бьггь найден расход ретентата [c.434]

Коэффициент концентрирования одного компонента раствора - величина, равная отношению концентрации данного вещества в ретентате Ср к коицешрации его в исходной смеси Си, [c.573]

Фаза, контактирующая с входной поверхностью мембраны, — переменного состава на входе в мембранный аппарат — это сырье, на выходе из него — это не проникший через мембрану поток (ретентат). Иногда удобнее пользоватся терминами поток или фаза до мембраны (upstreami) или поток или фаза после мембраны (downstream). — Прим. ред. [c.23]

Проблема получения технического азота, из воздуха является совершенно специфической. Воздух — единственный вид газообрг13Ного сырья, которое не нужно экономить. Обычно при разработке процесса стремятся поддерживать разумный баланс между чистотой продуктов (пермеата и ретентата) и степенью извлечения. При разделении воздуха оказывается экономически оправданным получение обогащенного кислородом воздуха в виде пермеата и в качестве ретентата технического азота при очень малых степенях извлечения. Подробнее об этом см. гл. УП1. — Прим. ред. [c.325]

Границы применимости мембран определяются смачиванием, поэтому процесс мембранной дистилляции применим в основном к водным растворам, содержащим неорганические растворенные вещества. Поверхностное натяжение таких растворов мгияо отличается от поверхностного натяжения воды. Применения мембранной дистилляции могут быть двух типов 1) продуктом процесса является пермеат и 2) целевой продукт — ретентат. [c.366]

Введение в мембранную технологию (1999) -- [ c.14 , c.22 , c.23 , c.303 , c.325 , c.366 , c.432 , c.440 , c.443 , c.445 , c.449 , c.450 , c.451 , c.452 , c.453 , c.458 , c.459 , c.460 , c.461 , c.462 , c.466 , c.468 , c.472 , c.473 , c.474 , c.475 , c.476 , c.480 , c.483 , c.484 , c.485 , c.491 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология