Движущая сила процесса мембранные

Как показано в гл. 3, проницаемость и селективность мембраны в общем случае зависят от типа мембран, температуры, давления и состава смеси в напорном и дренажном каналах. Движущая сила процесса меняется вдоль поверхности мембран и зависит от схемы организации и структуры потоков в напорном и дренажном каналах. Таким образом, для разделительного модуля площадь поверхности мембраны будет определяться [c.158]

Следовательно, в таких мембранах интенсификация массопереноса за счет сопряжения с химической реакцией оправдана, если т. е. эффект особенно заметен при малой внешней движущей силе процесса диффузии (например в случае извлечения небольших, но токсичных примесей в исходной газовой смеси ЗОг, КОг и др.) или при низких значениях коэффициента диффузии компонента в мембране Я п- оо). [c.22]

Повышение давления в напорном канале мембранного аппарата приводит к увеличению движущей силы процесса. ВажнО выяснить, как при этом меняются растворимость, коэффициент диффузии и проницаемость компонентов газовой смеси. [c.93]

Для расчета движущей силы процесса обратного осмоса, а в ряде случаев и ультрафильтрации (например, при большой концентрации высокомолекулярных соединений) необходимо знание осмотического давления раствора. Вместе с тем, в литературе отсутствуют обобщенные данные по расчету осмотического давления, а имеющиеся справочные значения осмотического давления или осмотических коэффициентов не систематизированы и не собраны воедино. Все это затрудняет проведение расчетов мембранных аппаратов и систем для осуществления процессов обратного осмоса и ультрафильтрации. [c.19]

Для полученных мембран были исследованы проницаемость и селективность по водным растворам хлоридов натрия и кальция. Проведенные исследования позволили установить, что УФ- керамические мембраны с размерами пор 10-15 нм проявляют свойства нанофильтрационных мембран - селективности таких мембран по растворам солей имеют достаточно значимые величины причем селективность увеличивается с ростом движущей силы процесса - перепада давлений на мембране. [c.143]

Увеличение проницаемости и селективности с ростом турбулизации объясняется уменьшением концентрации раствора в пограничном слое и приближении ее к концентрации в ядре потока, что вызывает снижение осмотического давления я и соответствующее увеличение движущей силы процесса. При недостаточной турбулизации раствора над мембраной величина Хз/Х] может достигать значений порядка 10 и более при толщине пограничного слоя бг=100—300 мкм [146]. [c.174]

Для мембран с жесткой структурой при вязкостном характере течения должна быть характерна линейная зависимость проницаемости от движущей силы процесса [c.182]

Вместе с тем гидравлический расчет мембранных аппаратов имеет свои особенности. При движении разделяемого раствора в элементе аппарата рабочее давление в нем снижается вследствие гидравлических потерь напора. При этом в мембранных аппаратах снижается движущая сила процесса, причем еще быстрее, поскольку с увеличением концентрации растворенного вещества в растворе повышается его осмотическое давление. [c.269]

Диализ [76]. В процессе диализа можно разделить частицы коллоидных растворов, используя явление диффузии их через мембрану в чистый растворитель. Движущей силой процесса является неравенство концентраций ионов по обеим сторонам мембраны, которое при определенных условиях (постоянное обновление чистого растворителя, достаточное перемешивание растворов по обеим сторонам мембраны) зависит от концентраций веществ, подвергающихся диализу, и от свойств самой мембраны. Скорость уменьшения числа частиц п, находящихся в растворе, пропорциональна поперечному сечению мембраны д и концентрации частиц [c.385]

Природа растворенного вещества оказывает влияние на селективность. При одинаковой молекулярной массе неорганические вещества задерживаются на мембране лучше, чем органические. С повышением давления удельная производительность мембран увеличивается, так как растет движущая сила процесса. Однако при высоких давлениях происходит уплотнение материала мембран, что вызывает снижение проницаемости. [c.94]

Поскольку осмотические давления высокомолекулярных соединений малы (как правило, они не превышают десятых долей мегапаскаля), при расчете движущей силы процесса ультрафильтрации ими часто можно пренебречь. Поэтому ультрафильтрацию проводят при сравнительно невысоких давлениях (0,2-1,0 МПа). Если же ультрафильтрации подвергают раствор достаточно высокой концентрации или если происходит отложение на мембране задерживаемого вещества, то при расчете движущей силы процесса следует учитывать осмотическое давление раствора высокомолекулярного вещества у поверхности мембраны [см. уравнение (24.3) или (24.3а)]. [c.327]

Отношение концентрации растворенного вещества у поверхности мембраны к его концентрации в разделяемом растворе называют концентрационной поляризацией. Ее влияние на рабочие характеристики мембран отрицательно, так как вследствие увеличения осмотического давления раствора снижается движущая сила процесса разделения. Кроме того, при этом возможны выпадение в осадок и осаждение на мембране труднорастворимых солей, гелей высокомолекулярных соединений, что вызывает необходимость чистки или замены мембран. [c.341]

Мембраны, используемые при очистке сточных вод не обладают идеальной полупроницаемостью, вследствие чего через мембрану проходит и некоторая часть растворенного вещества. Для этого случая движущая сила процесса записывается следующим образом [c.223]

Для разделения смесей газов применяют обычно пористые мембраны или сплошные мембраны из полимеров, стекол или металлокерамических сплавов. Движущей силой процесса в этом случае является перепад давлений на мембране. Используют процесс для отделения водорода от примесей (метана, диоксида углерода и др.), обогащения воздуха кислородом, разделения изотопов и т. д. [c.205]

Согласно общей групповой классификации методов разделения, основанной на принципах фазовых превращений и межфазных переходов, третья группа включает методы, в которых разделение достигается за счет различных свойств, проявляемых веществами при их индуцированном, т.е. вызванном воздействием каких-либо сил, переносе из одной фазы в другую через разделяющую их третью фазу. Промежуточная фаза является перегородкой между двумя первыми шш мембраной мембрана в переводе с латинского и означает перепонка) соответственно методы разделения, происходящего в этой фазе, называются мембранными. Как и в двух предыдущих случаях, основным критерием внутригрупповой классификации является агрегатное состояние фаз, участвующих в процессе разделения. Специфическим классификационным признаком для этой группы является движущая сила процесса межфазного переноса веществ (таблица 3.71). [c.214]

Диализ основан на различной проницаемости непористых полимерных мембран по отношению к различным веществам. По разные стороны от мембраны находятся две жидкости исходный раствор и жидкость, в которую переносятся некоторые компоненты исходного раствора (диализат). Движущей силой процесса является разность концентраций переносимого вещества по разные стороны от мембраны. Процесс диализа используют главным образом для разделения компонентов с различными молекулярными массами. [c.32]

Для мембран с жесткой структурой при вязкостном режиме течения зависимость проницаемости от движущей силы процесса может быть выражена линейным уравнением [c.435]

Процессы основаны на том, что нек-рые компоненты системы проходят через мембрану медленнее других или вовсе задерживаются ею. Движущей силой процесса м. б. градиент концентрации, давления, электрич. потенциала, т-р по обе стороны мембраны. Эффективность разде.чения оценивают след, показателями селективностью ф= 1— j/ i, где l и Сг — конц. компонента в р-ре до мембраны и за ней [c.321]

Важные эксплуатационные характеристики резин и пластмасс — проницаемость и сорбция. Проницаемость — процесс переноса какого-либо компонента среды через твердое тело. Движущая сила процесса — разность давлений, концентраций, а в общем случае — химических потенциалов, переносимого компонента на границах тела. Коэффициентом проницаемости Р при переносе газа называется приведенный к нормальным условиям объем газа в см , прошедшего за 1 с через изучаемую мембрану толщиной 1 см, площадью I см при разности давлений равной атмосферному давлению. Скорость дви кения переносимого вещества в твердом теле характеризуется коэффициентом диффузии D (см /с). Количество газа (пара) в см или г, растворенное в 1 см какого-либо материала в условиях равновесия при данной температуре и атмосферном давлении этого газа, называется коэффициентом растворимости S. [c.108]

В конкретных случаях разделения жидких и газовых смесей движущей силой процессов может быть перепад давлений Лр, разность электрических потенциалов А /, разность температуры ДГ и градиент концентрации АС. Ниже приведена классификация процессов мембранного разделения по движущей силе этих процессов [c.11]

О БРАТН ЫЙ ОСМ ОС (гиперфильтрация), метод разделения р-ров, заключающийся в том, что р-р под давл. 3—8 МПа подается на полупроницаемую мембрану, пропускающую р-ритель (обычно воду) и задерживающую полностью или частично молекулы или ионы растворенного в-ва. Движущая сила процесса Ар = р—(Л1 — Лг), где р — давление над исходным р-ром, Я1 и Яг — соотв. осмотич. давление р-ра и фильтрата. Эффективность О. о. оценивают по селективности ф и проницаемости (уд. производительности) С мембраны (см. Мембранные методы разделения). Значения [c.396]

НОЙ Проницаемости мембран для веществ с различной молекулярной массой. Движущей силой процесса является градиент концентраций. По разные стороны мембраны толщиной б и площадью А находятся системы ЛТ и Л , соответственно имеющие объемы Ум и и концентрации См и См- Обычно для устранения концентрационной поляризации жидкости по обе стороны мембраны движутся (рис. 1.2). При этом растворенное вещество малой молекулярной массы из раствора с повышенной его концентрацией проникает через мембрану. При постоянной толщине мембраны процесс описывается уравнением [c.20]

Важнейшие методы разделения белков, основанные на различии молекул по размеру, — зто диализ, ультрафильтращи, центрифугирование и гель-хроматофафия. С помощью диализа и улыпрафипьтрации [32] отделяют преимущественно низкомолекулярные компоненты от белков. При проведении диализа полупроницаемая мембрана (размер пор 5 — 100 нм) беспрепятственно пропускает воду, небольщие иоиы и молекулы, в то время как крупные молекулы белков задерживаются. Движущей силой процесса разделения является перепад концентраций между раствором и растворителем на мембране. При ультрафильтрации процесс разделения ускоряется путем приложения повышенного давления (0,5 — 10 бар). В качестве мембран чаще всего применяются синтетические материалы на основе производных целлюлозы и полиамида, делающие возможным при различных размерах пор (1 — 10 нм) разделение пептидов, пептидных производных и белков. [c.349]

Разделение растворов методом осмо-с а основано на проникновении через мембрану растворителя и задерживании растворенных веществ, причем движущей силой процесса является осмотическое давление я, зависящее от мольной концентрации растворенного вещества Ст [c.21]

Процессы ультрафильтрации и обратного осмоса имеют ряд общих признаков и среди них такой существенный, как движущая сила процесса (перепад давлений). Поэтому установить границу между этими процессами оказывается весьма затруднительно. В некоторых работах [25, 35] эту границу принимают, исходя из различий в размерах задерживаемых частиц. В табл. 1.3 приведена классификация процессов мембранного разделения растворов и коллоидных систем, построенная на этом принципе. [c.34]

Диффузионный мембранный метод в системе жидкость- твердое тело - газ получил название исиарение через мембрану или первапорация. Метод основан на селективной проницаемости некоторых материалов для различных компонентов жидких смесей. Явление селективной проницаемости впервые обнаружено на каучуковых мембранах для смесей углеводород - спирт. От.чичи-тельной особенностью процесса мембранного испарения от других мембранных процессов является переход проникающих через мембрану веществ из жидкого состояния в парообразное, для чего требуется подвод к системе энергии, 1Ю меньшей мере равной теплоте испарения пермеата. Из этого следует, что испарение через мембрану может быть использовано практически лишь тогда, когда селективность переноса гораздо выше, чем при простом испарении, в частности, для разделения азеотропных и близко кипящих смесей. Движущей силой процесса мембранного испарения является разность химических потенциалов по обе стороны мембраны. Длл поддержания химического потенциала на достаточно высоком уровне необходимо предотвратить конденсацию иермеата на поверхности мембраны со стороны пара. Это достигается непрерывным отводом пара, обдувом инертным газом или вакуумированием. [c.217]

МЕМБРАНЫ ЖЙДКИЕ, полупроницаемые жидкие пленки или слои, обеспечивающие селективный перенос в-в в процессе массообмена между жидкими и (или) газообразными фазами. Различают свободные, импрегнированные и эмульсионные М. ж. Свободные М. ж,-устойчивые в гравитац. поле слои жидкости, отличающиеся по плотности от разделяемых ими фаз, напр, слой орг. жидкости, расположенный под водными р-рами в обоих коленах и-образной трубки. Импрегнированные М. ж. представляют собой пропитанные жидкостью пористые пленки (полипропиленовые, полисуль-фоновые, политетрафторэтиленовые и др.) или волокна (полипропиленовые, полисульфоновые). Эмульсионные М. ж,-стабилизированные ПАВ жидкие слои, отделяющие капельную фазу от сплошной в эмульсиях типа вода-масло-вода нли масло-вода-масло. Толщина свободных М. ж., как правило, св. 1 мм, импрегнированных 10-500 мкм, эмульсионных 0,1-1,0 мкм. М. ж. могут быть одноко шонентными и многокомпонентными. Первые являются для проникающего через М. ж. в-ва лишь более или менее селективным р-рителем, осуществляют пассивный перенос. Многокомпонентные М. ж. обычно содержат хим. соединения-переносчики, растворенные в мембранной жидкости и способные избирательно связывать и переносить через мембрану диффундирующее в-во (индуцированный либо активный транспорт). Перенос в-в через М. ж. может протекать в режиме диализа и электродиализа (движущая сила процесса-градиент хим илн электрохим. потенциала по толщине мембраны, см. Мембранные процессы разделения ). [c.31]

Диффузионный метод. Заключается в разделении компонентов воздуха благодаря различию между их коэф. газопроницаемости через спец. мембраны. Движущая сила процесса-разность парциальных давлений компонентов воздуха и диффундирующей смеси по обе стороиы мембраны. По одной схеме воздух, очищенный от пыли иа фильтре, направляется вентилятором при атм. давлении в мембранный аппарат, где в зоне под мембраной с помощью вакуум-насоса создается разрежение по другой-вместо вентилятора используют компрессор, к-рый подает воздух в аппарат под повыш. давлением. В обоих случаях воздух в аппарате разделяется на два потока проникающий (пер-меат) и не проникающий (нонпермеат) через мембрану. Кислород проникает через мембрану в неск. раз быстрее чем азот, поэтому пермеат обогащается кислородом, а нонпермеат-азотом. [c.411]

Разделение через мембраны. Б этом случае Г.р. реализуется благодаря разл. проницаемости компонентов газовой смеси через разделит, мембраны (пористые и непористые перегородки). Эффективность мембраны определяется ее уд. производительностью, т.е. кол-вом газа, прошедшего через пов-сть мембраны за соответствующее время. Аппараты для мембранного Г. р.-замкнутые объемы, разделенные мембранами на две полости. Движущая сила процесса-поддерживаемая постоянной разность парциальных давлений (или концентраций) газов по обе стороны мембраны. В зависимости от назначения мембраны изготовляют из разл. материалов (стекло, металлы, полимерные материалы), к-рым придают форму пластин, трубок, полых волокон, капилляров. Напр., для выделения Hj из продувочных газов произ-ва NH3 используют трубки из сплава Pd для тех же целей применяют полые волокна из полиариленсульфонов. Воздух, обогащенный О , получают с помощью пластин из поливинилтриметилсилана. Важная характеристика мембранных аппаратов-плотность упаковки мембраны, т.е. пов-сть мембраны, приходящаяся на единицу объема аппарата. Плотность упаковки мембран из полых волокон с наружным днам. 80-100 мкм и толщиной стенки 15-30 мкм составляет 20000 м /м , плоских мембран - 60-300 mVm . См. также Абсорбция, Адсорбция, Конденсация фракционная. Мембранные процессы разделения, Мембраны разделительные. Ректификация. [c.465]

Вследствие различной скорости прохождения компонентов смеси через мембрану происходит т. наз. концентрационная поляризация , при к-рой в пограничном слое около пов-сти перегородки накапливается в-во, имеющее наименьшую скорость проницания. В результате при разде-лешм жидких смесей снижаются движущая сила процесса и соотв. селективность, производительность и срок службы мембран. Кроме того, возможно осаждение на мембране труднорастворимых солей, а также гелеобразование высокомол. соединеиий, что приводит к необходимости очистки мембран (см. ниже). Для уменьшения влияния концентрационной поляризации и улучшения работы мембран разделяемую систему перемешивают, что способствует выравниванию концентраций компонентов у пов-сти перегородки и в ядре потока. Перемешивание осуществляют путем увеличения скорости потока (до 3-5 м/с) турбулизацией р-ра путем применения спец. вставок в внде сеток, перфорированных [c.23]

Диализ-разделение растворенных в-в, различающихся мол массами Процесс основан на неодинаковых скоростях диффузии этих в-в через проницаемую мембрану, разделяющую конц и разб р-ры Под действием градиента концентрации растворенные в-ва с разными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разб р-ра Скорость переноса в-в снижается вследствие диффузии р-рителя (обычно воды) в обратном направлении Для диализа используют, как правило, нитро- и ацетатцеллюлозные мембраны Площадь их пов-сти рассчитывается из ур-ния F = K FA /V, где V-кол-во пермеата, Дс-разность концентраций в-ва по обе стороны мембраны, т е движущая сила процесса, = (1/Pi + h/D + 1/Р2) -коэф массопередачи, или диализа, определяемый экспериментально, причем и Pj-соотв коэф скорости переноса в-ва в конц р-ре к перегородке н от нее в разб р-ре, 5-толщина мембраны, D - коэф диффузии растворенного в-ва Процесс используют в произ-ве искусственных волокон (отделение отжимной щелочи от гемицеллюлозы), ряда биохим. препаратов, для очистки р-ров биологически активных в-в Мембранные аппараты подразделяют на плоскокамерные, трубчатые, рулонные, с полыми волокнами, а также электродиализаторы (см выше) В плоскокамерных аппаратах (рис 3) разделительный элемент состоит из двух плоских [c.26]

О Б PATH Ы Й ОС М ОС (гиперфильтрация), метод разделения р-ров, заключающийся в том, что р-р под давл. 3—8 МПа подается на полупроницаемую мембрану, проиускайщую р-ритель (обычно воду) н задерживающую полностью или частично молекулы или воны растворенного в-ва. Движущая сила процесса Др = р—(я — Яз), где р — давление над исходным р-ром, Я1 и Я] — соотв. осмотич. давление р-ра и фильтрата. Эффективность О. о. оценивают по селективности ф и проницаемости (уд производительности) G мембраны (см. Мембранные методы разделения). Значения G и ф зависят от св-в материала мембраны, давления, т-ры, природы р-рителя и растворенного в-ва, его концентрации, содержания примесей в р-рт, гидродинамич. условий процесса в мембранном аппарате. Для О. о. обычно используют плоскокамерные, трубчатые и рулонные аппараты с разделительными мембранами в виде полимерных пленок или полых волокон. [c.396]

Мембранные процессы классифицируются по виду основной движущей силы процесса. Движущей силой мембранного процесса является градиент химического (для незаряженных частиц потока) или электрохимического (для заряженных частиц потока) потенциала. Однако для технических расчетов таких процессов, так же как и для других массообменных процессов, в качестве движущей силы мембранного процесса принимают градиент фактора, определяющего скорость данного процесса, например градиент давления, температуры и т.д. Таким образом, основной движущей силой мембранного процесса может быть градиент тяяекия - баромембранные процессы (обратный осмос, нано-, ультра- и микрофилыра-ция), градиент концентраций-диффузионно-мембранные процессы (диализ, испарение через мембрану, мембранное разделение газов и др.), градиент электрического потенциала-электромембранные процессы (электродиализ, электроосмос и др.), градиент температурпроцессы (мембранная дистилляция и др.). В некоторых мембранных процессах возможно сочетание двух или даже трех названных выше движущих сил. [c.314]

МЕЛЬХИОР, общее название группы сплавов на основе Си, содержащих 5—33% Ni, ок. 1% Fe, ок, 1% Мп. Устойчивы к атмосф ной коррозии, коррозии в морской воде, водяном паре обладают высокой пластичностью в холодном состоянии, Примен. для изготовления труб теплообменников в судостроении, посуды, ювелирных изделий. МЕМБРАННОЕ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЕ, разделение газовой смеси на компоненты или ее обогащение одним из компонентов в аппаратах с непористыми перегородками (мембранами), Основано ва различии между коэф. газопроницаемости компонентов газовой смеси. Движущая сила процесса — разность концентраций или парциальных давлений разделяемых компонентов по обе стороны мембраны. [c.320]

Разделение жидкостей методом испарения через мембрану также основано на различной диффузионной проницаемости мембран для паров веществ. При этом движущей силой процесса, как правило, является перепад давлений или концентраций. Смесь жидкостей, находящуюся в контакте с мембраной, нагревают. Проникающие через мембрану пары отводят с помощью вакуумирования или потоком инертного газа. Выделяют [13] пять основных стадий процесса 1) перенос вещества из глубины жидкого потока к мембране 2) сорбцию вещества поверхностным слоем мембраны 3) диффузию вещества через мембрану 4) десорбцию вещества с противополо кной [c.16]

Отношение концентрации растворенного вещества у поверхности мембраны к е10 концентрации в разделяемом растворе называют концентрационной поляризацией. Влияние концентрационной поляризации на процессы мембранного разделения отрицательно, т. к. повьппение концентрации растворенного вещества у поверхности вьпывает увеличение 0см0тическ010 давления раствора и снижается движущая сила процесса разделения. Кроме того, при этом возможно выпадение в осадок и осаждение на мембране труднораство- [c.381]

Л). В качестве единицы измерения коэффициента проницаемости обычно используют баррер. Один баррер равен 0,76 10 (н.у.)/(м с Па). Стоящий в чисттеле м (н.у.) означает, что количество проникшего через мембрану газа выражается в единицах объема, занимаемого газом гфи нормальных условиях, т. е. при температуре О °С и давлении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.). Размерность коэффициента проющаемости в системе СИ моль/(м с Па), однако такая единица используется редко. В том случае, если закон Генри (15.5.1.2) не вьшолняется, коэффициент проницаемости уже не будет постоянной величиной, а может зависеть от движущей силы процесса р — р". Однако и в этом случае коэффициент проницаемости остается удобным параметром для сравнения скорости переноса того или иного компонента газовой смеси в мембранах, изготовленных из различных материа1юв. По численным значениям коэффициентов проницаемости различных газов моишо судить о том, применима ли мембрана из данного материала для разделения той или иной газовой смеси. [c.420]

Испарение через мембрану (иногда этот процесс называют первапорацией) представляет собой процесс мембвд0юго разделения жидкостей, при котором ис-ходнет жидкая смесь приводится в контакт с одной стороной селективно проницаемой непористой мембраны, а проникпше через мембрану вешества удаляются в виде пара с другой стороны мембраны. Движущей силой процесса переноса ком1юнента / через мембрану является градиент химического потенциала (Д, этого компонента в направлении, перпендикулярном к поверхности мембраны. В случае испарения через мем- [c.430]

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]

Величина гидростатичесютго давления со стороны жидкости слабо влияет на скорость проницания, т. к. растворимость жидкости в тюлимере мало чувствительна к давлению. Давление со стороны паровой фазы определяет движущую силу процесса испарения через мембрану. При увеличении давления поток вещества уменьшается. При увеличении температуры наб.шода-ется увеличение величины Оо. [c.431]

Мембраны, применяемые для процесса первапорации, представляют собой асимметричные или композиционные мембраны. Как и в случае мембран для газоразделения, пористая под)южка должна иметь открытую пористую структуру для уменьшения сопротивления переносу пара и предотвращения капиллярной конденсации. Существенное требование, предъявляемое к пер-вапорационным мембранам, — это устойчивость материалов мембраны к компонентам разделяемой смеси при повышенных температурах. Сравнительно высокие температуры жидкой смеси необходимы для поддержания достаточно большой движущей силы процесса испарения через мембрану, которой является разность парциальных давлений паров компонентов разделяемой смеси по разные стороны от мембраны. Выбор полимерного материала в значительной мере зависит от того, для решения какой задачи предназначена мембрана. В отличие от газоразделения, при испарении через мембрану эластомеры в результате сильного набухания могут обладать не большими проницаемостями, чем стеклообразные полимеры. К полимеру предъявляются два противоречивых требования. С одной стороны, мембрана не должна набухать слишком сильно во избежание существенного уменьшения селективности. С другой стороны, при низкой растворимости выделяемого компонента в полимере и недостаточном набухании слишком низким оказывается поток вещества через мембрану. Полимеры, имеющие аморфную структуру (стеклообразные полимеры или каучуки), могут оказаться [c.432]

Другая важная особенность, которую необходимо учитывать при проектировании усгановок для проведения процесса испарения через мембрану, заключается в том, что для данного процесса набхподается перепад температур по разные стороны от мембраны. Перепад температур возникает в результате того, что тепло расходуется для испарения части жидкости, подаваемой на разделение. Как указывается в [8], при удалении воды путем испарения через мембрану из ацетата цeJnlюлoзы перепад температур может достигать 12 К. Если процесс осуществляется без подвода тепла извне, то температура жидкости будет существенно понижаться. Изменение температуры жидкости вдоль поверхности мембраны в свою очередь приводит к уменьшению движущей силы процесса. Для того чтобы уменьшить вредное влияние понижения температуры жидкости на протекание процесса, можно использовать расположенные последовательно короткие мембранные модули с промежуточным подогревом жидкости в теплообменниках. [c.433]

Так как при проведении процесса испарения через мембрану на испарение жидкости расходуется тепло, температура жидкости в мембранном аппарате понижается, В результате по направлению движения жидкости уменьшаются движущая сила процесса, иоток вещества через мембрану и селективность процесса. Чтобы уменьшить вредное влияние понижения температуры, используют много сравнительно небольших модулей, причем перед подачей жидкости в следующий модуль ее подогревают до нужной температуры. Следует отметить, что процесс целесообразно проводить при повышенных т-емпературах для увеличения скорости переноса вещества черюз мембрану. Конденсацию пара с низкой концентрацией спирта, покидающего мембранные модули, можно тогда проводить при комнатной температуре и использовать холодную воду в качестве охлаждающего агенга. Другие схемы процесса дегидратации этанола с помощью испарения через мембрану и другие примеры промышленного использования процесса испарения через мембрану можно найти в [10,11]. [c.435]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология