Мембранные пакеты

Сопротивление мембранного пакета. Если процесс должен осуществляться с небольшим расходом электроэнергии, требуются низкие электрические сопротивления мембранного пакета. Общее сопротивление мембранного пакета состоит из сопротивлений анионной и катионной мембран, жидкостей в рассольных и обессоливающих камерах, сопротивления, связанного с использованием данного прокладочного материала, и сопротивления поляризационных пленок на поверхностях мембран [см. уравнение (1.22)]. [c.210]

Для предотвращения повреждения мембран или других элементов электродиализного пакета при внезапном прекращении подачи в пакет растворов оборудование снабжается приборами, отключающими в аварийной ситуации источники энергии от мембранных пакетов и насосов. Для этого в линиях питательных растворов устанавливаются регуляторы потоков, которые отключают источники энергии от мембранных пакетов и насосов, если скорость течения какого-либо потока становится ниже заданного значения. [c.51]

При обработке растворов, поддерживающих развитие бактерий, необходимо непрерывное хлорирование питательных растворов либо другое бактерицидное воздействие на воду. Можно также для подавления роста бактерий периодически обрабатывать мембранный пакет. [c.53]

Дпя устранения образования устойчивого граничного слоя необходимо специальное расположение мембран и их подпор. Идея такого мембранного пакета иллюстрируется на фиг. 3. Подобным расположением мембран достигаются две цели во-первых, обеспечивают ся столкновения потоков и, во-вторых, поток резко изменяется, прежде чем сформируется устойчивый граничный слой. [c.281]

Операция намотки материалов с одновременной склейкой безнапорного дренажного канала достаточно легко может быть механизирована, в то время как операция крепления материалов к отводящей трубке выполняется вручную. Поэтому для изготовления разделительных элементов рулонного типа целесообразно использовать мембрану возможно большей длины, тем более, что увеличение длины мембранного пакета приводит к увеличению плотности упаковки мембран. Однако длина безнапорного дренажного канала ограничена по чисто конструктивным соображениям и лимитируется прежде всего величиной гидродина- [c.176]

В некоторых конструкциях мембранных пакетов с распределительными кольцами шайбы не используются. В этом случае мембраны, ограничивающие камеру, могут быть плотно соединены вместе около двух трубопроводов, которые не предназначаются для соединения с данной камерой. При этом распределительные кольца имеют толщину, равную сумме толщин рассольной и обес- [c.200]

Рис. 6.6. Сечение мембранного пакета по распределительному кольцу

Одноступенчатая деминерализация с возвратом рециклом рассола. При использовании этой схемы ранее упомянутые ограничения для одноступенчатой деминерализации касаются только диализата, а объем сбрасываемого рассола значительно уменьшается за счет его возврата (рис. 6.10). Преимущество такой схемы заключается в том, что сопротивление мембранного пакета уменьшается за счет увеличения концентрации рассола. [c.207]

Расход энергии. Расход энергии в процессе определяется следующими факторами выходом по току, сопротивлением мембранного пакета, плотностью тока и расходом на перекачку жидкости. Для достижения небольших расходов энергии выход по току должен быть высоким, а сопротивление мембранного пакета небольшим (см. гл. I). Если требуется уменьшить до минимума расход энергии на перекачку жидкостей, следует избегать больших расходов жидко- [c.210]

Напряжение электродных камер при данной плотности тока может быть определено экспериментально измеряют падение напряжения на мембранных пакетах, имеющих различное число камер, строят график напряжение число камер. Напряжение при нулевом числе камер (пересечение с осью У) принимается равным напряжению в электродной камере при данной плотности тока. Значения V и могут быть вычислены из напряжений в электродных камерах для разных плотностей тока. Напряжение электродных камер обычно бывает мало по сравнению с общим потенциалом, поэтому им можно пренебречь в установках с большим числом камер. [c.215]

Неполное обеспечение жидкостью отдельных обессоливающих камер приводит к созданию поляризационных условий, которые ухудшают работу установки. Эффективность предлагаемой в любом проекте распределительной системы должна быть проверена экспериментально, так как теоретические предпосылки основаны на следующих допущениях безупречная сборка установки, возможность оценки коэффициента трения в трубопроводах и учета влияния неполадок на регулировку распределительной системы и камер. На практике мембранный пакет, собранный из сотен различных рамок и мембран, может сильно отличаться от идеального из-за неточного совпадения отверстий, образующих внутренние трубопроводы в этом пакете. , [c.222]

Схема установки с промежуточными пластинами показана на рис. 6.20. Составляющие части первого мембранного пакета (мембраны, прокладки, рамки и распределительные кольца, если они применяются) помещаются между промежуточными пластинами и Оз, которые стягиваются болтами и образуют одну самостоятельную часть. Второй мембранный пакет начинается третьей промежуточной пластиной и заканчивается четвертой Такое устройство повторяется для всех последующих мембранных [c.226]

Рис. 6.19. Детали мембранного пакета

I — выпуск диализата 2 — выпуск рассола 3 — гидравлическая рама 4 — пресс-форма (Р) 5 — первый мембранный пакет 6 — второй мембранный пакет 7 — л-й мембранный пакет 8 — регулировочные болты 9 — электроды 10 — впуск рассола 11 — впуск диализата 12 — промежуточные пластины 13 — прижимная пластина. [c.227]

Число ячеек в мембранном пакете [c.229]

Наиболее важным условием, определяющим число ячеек в мембранном пакете, является максимальная скорость в трубопроводах, выше которой наступает заметное ухудшение распределения диализата. [c.229]

В аппаратах прокладочного типа, как правило, мембранный пакет содержит 50—300 камер, а скорость потока обычно составляет 1 м сек (см. разд. 6.5). Отсюда в грубом приближении может быть получено число обессоливающих камер N в мембранном пакете из уравнения [c.230]

Число мембранных пакетов, размещаемых мевду парой электродов [c.232]

Максимально допустимое напряжение ограничивает число мембранных пакетов, которое может быть помещено между одной парой электродов. Если известно сопротивление ячейки, падение напряжения на пакет, то максимальное число пакетов на электродную пару рассчитывается по оптимальной плотности тока, которая определяется уравнением (6.12). Найдено, что сопротивление ячейки приблизительно линейно зависит от обратной величины концентрации диализата. [c.232]

Отсюда падение напряжения на мембранный пакет [c.233]

Для надежной работы установки должно предусматриваться запасное оборудование. Если на отдельных установках используется большое число мембранных пакетов и электродных пар, тогда на непрерывно действующем заводе по крайней мере один комплект оборудования будет необходим как запасной. Размеры отдельных установок поэтому выбираются на основе соответствующих капитальных затрат. [c.234]

Установка оборудована системой автоматического регулирования (САР), которая обеспечивает номинальные значения расходов диализата, концентрата, промывного раствора pH концентрата и промывного раствора солесодержанйя диализата и силы тока на аппаратах. Оба электродиализатора состоят из шести мембранных пакетов аноды — листовой титан с платиновым покрытием катоды — листовая нержавеющая сталь. Лучший выход по току (до 80%) достигнут при последовательном включении мембранных пакетов и постоянной плотности тока 1,5-10 з aj M . На электродиализаторе II ступени плотность тока составляла 10 а/см , а напряжение на электродах 700—800 в. Средний расход электроэнергии на единицу объема очищенного раствора около [c.228]

Оиределение Дра- Раствор течет от первой до последней секции в кана.пах кольцевого сечения вдоль оси анпаратов. Общая длина канала / равна произведению числа секний, числа модулей в агшарате и длины пути в модуле, равной щирине мембранного пакета /= 1.3-2-0,83 = 21,6 м. [c.331]

В книге кратко изложены основные механизмы мембранных процессов, обсуждены варианты их осуществления и связанные с ними перспективы, приведены свойства некоторых селективных мембран. От пичитепьной особенностью книги является большая информационная насыщенность графического материала. Обсуждены наиболее важные инженерные и экономические аспекты мембранных процессов разделения, тогда как описание конкретного устройства мембранных пакетов, механических, гидродинамических, электрических и других критериев конструирования аппаратуры для рассмотренных разделительных процессов носит скорее иллюстративный характер. Подход к учету взаимодействия мембраны и компонентов разделяемой смеси, приводящий в отдельных случаях к замене селективных мембран неселективными, является в некотором смысле диалектическим. [c.7]

Используемое в электромембранных процессах оборудование (насосы, резервуары, фильтры) большей частью является стандартным, применяемым и в других промышленных процессах, однако мембранный пакет уникален. Он представляет собой устройство, предназначенное для удержания набора мембран между электродами в таком положении, чтобы потоки обрабатываемых растворов оставались разделенньгми, [c.50]

Успешное функционирование электромембранных систем, в которых питательные потоки содержали коллоидное органическое вещество, обеспечивалось периодической очисткой мембранных пакетов раствором с активным фер--ментом или раствором высокой ионной силы (например, концентрированным раствором Na l), разрушающим коллоиды. [c.53]

В варианте электродиализа с катионо- и анионообменными мембранамч при дe fflнepaлизaции сыворотки анионные белковые фракции также осаждаются на поверхностях анионообменных мембран в камерах с сывороткой. Многие денатурированные компоненты белка представляют собой крупные отрицательно заряженные ионы, которые движутся внутри мембранного пакета под влиянием электрического тока. Эти частицы слишком велики, чтобы быть в состоянии пройти через анионообменные мембраны, и поэтому они отлагаются тонким споем в камерах с сывороткой на поверхности анионообменных мембран. Осадки с поверхности мембран можно удалить изменением полярности тока, однако этот прием не всегда [c.68]

Электрохимическая природа процессов обеднения переносом и электродиализа в ряде важных аспектов различается. В процессе обеднения переносом концентрационная поляризация вблизи поверхностей нейтральных мембран не возникает, тогда как в процессе обычного электродиализа она возникает у поверхностей анионообменных мембран. Благодаря отсутствию концентрационной поляризации предел1шая плотность тока в процессе обеднения переносом не достигается. Объясняется это тем, что предельная плотность тока в любом мембранном пакете почти всегда обусловлена характеристиками анионообменных, а не катионообменных мембран. Поляризация (и сопутствующие ей разложение воды и смещение pH ) вызывает сильную денатурацию протеина в сыворотке и усиление засорения поверхностей анионообменных мембран. Так как это явление в процессе обеднения переносом не возникает, срок службы мембран увеличивается, а процедура очистки пакета по сравнению с обычным электродиализом упрощается. Однако в процессе обеднения переносом эффективность тока не достигает таких высоких значений, какие возможны при электродиализе, так как одна из мембран по своей природе неселективна и катионы не отталкиваются. Поэтому катионы могут выделиться из сыворотки, пройти через концентрированный раствор и вновь попасть в сыворотку в следующей по направлению к катоду камере. Таким образом, через неселективную мембрану происходит конкурирующий перенос катионов в одном направлении и анионов в противоположном. [c.70]

Электролитическая проводимость сыворотки является функцией трех параметров концентрации диссоциированных солей, обшей концентрации органических веществ и температуры раствора. Вследствие высокого содержания в сыворотке органических веществ добавление растворимых солей приводит лишь к незначительному повышению проводимости раствора. Регулирование режима работы электромембранных систем, при котором контролируется только проводимость, оказывается удовлетворительным лишь при условии поддержания постоянными температуры раствора и его обшей концентрации. Однако использованир проводимости в качестве одного из средств регулирования работы мембранного пакета может быть полезным. [c.72]

Для обработки варочных щелоков были предложены и другие электромембранные методы и оборудование. Некоторые из них раз-рабатывапись специально для сульфитных щелоков, другие предназначены для сульфатных. Схема одного из этих процессов приведена на фиг. 3 /5/, Мембранный пакет состоит только из катионообменных ( С) мембран. Механизм регенерации основания состоит в переносе ионов натрия и водорода (обмене этими ионами), В этом процессе отработанный сульфитный щелок протекает через параллельные камеры, чередующиеся с камерами, заполненными сернистой кислотой ( ). При соответствующем выборе катионообменных мембран ионы натрия переходят из отработанного сульфитного щелока в камеры с раствором Н 50 и образуют биоульфитный варочный раствор. Ионы водорода из раствора сернистой кислоты переносятся в сульфитный щелок и образуют лигносульфоновую кислоту. Осуществление этого процесса по электрогравитационной схеме, т.е. с образованием тяжелого раствора бисульфита натрия в нижних зонах чередующихся камер и выведением его из этих зон, эффектив- [c.84]

Схема трехкамерного электрогравитационного способа фракционирования и регенерации черного щелока показана на фиг. 4. Черный щелок подается в каждую третью камеру мембранного пакета, повторяющиеся ячейки которой состоят из двух катионообменных ( С) и одной анионообменной (А ) мембран. В одну из камер трехкамерной ячейки подается раствор серной кислоты. Сульфатные ионы из раствора кислоты и ионы натрия из щелока образуют сульфат натрия. Ионы водорода из камеры с серной кислотой переносятся в щелок и образуют продукт, используемый для производства таллового масла. Этот механизм разделения требует довольно точного регулирования потоков. [c.85]

Электродиализные пакеты меморан, используемые в процессе концентрирования Закономерности процесса электродиализного концентрирования морской воды аналогичны закономерностям процесса деминерализации соленых вод. Однако мембранные пакеты, используемые в процессах концентрирования и деминерализации, различаются. [c.100]

Эти трудности были преодолены использованием системы с большим числом щелей по всей ширине камеры (см, рис. 6.15), в которых скорость протекания жидкости достигала 3 м сек. Эта система используется в настоящее время в аппаратах конструкции СЗГК (см. гл. VIII). В многощелевой системе четыре внутренних трубопровода соединяются с подающими отверстиями, расположенными в жестких плитах, которые удерживают и ограничивают мембранный пакет. [c.222]

Этого можно достигнуть разделением стопки мембран на несколько раздельных мембранных пакетов (каждый со своей независимой системой подачи и выпуска жидкости). Несколько мембран ограничивают жесткими пластинами [SP12, 20], которые механически разделяют их на группы камер, образуя мембранные пакеты (рис. 6.19). Жесткие, или промежуточные, пластины имеют такую же форму, как и рамки. Они не препятствуют прохождению электрического тока внутри установки. В пластине расположена гофрированная решетка. Ее поверхность совпадает с поверхностью мембраны, через которую происходит обессоливание. Отверстия в решетке обеспечивают прохождение электрического тока. Электропроводность внутри решетки обеспечивается циркуляцией потока концентрированного рассола, выводимого из установки через эту пластину. Эти решетки служат также для поддержания мембран между двумя краями пакетов. [c.225]

Мембранный пакет, ограниченный промежуточными пластинами, можно рассматривать как отдельную гидравлическую ячейку, а несколько таких ячеек, закрепленных роликами С внутри пресс-формы Р, составляют мембранный пресс, или электродиализную установку, деминерализационного завода. [c.226]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология