Аппараты с рулонными элементами

По способу укладки мембран аппараты для обратного осмоса и ультрафильтрации подразделяют на четыре основных типа аппараты типа фильтрпресс с плоскокамерными фильтрующими элементами аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами аппараты с рулонными или спиральными фильтрующими элементами аппараты с мембранами в виде полых волокон. В такой последовательности они будут здесь рассмотрены. [c.115]

Ступень обратного осмоса тип аппарата — с рулонными фильтрующими элементами [c.195]

Очистка газов от диоксида углерода и сероводорода. Применению мембранных методов разделения газовых смесей для очистки природного и нефтяного (попутного) газов способствует ряд факторов. Во-первых, исходный газ обычно находится под повышенным давлением и нет необходимости использовать компрессоры. Во-вторых, пермеат может быть использован непосредственно на месторождении, например для увеличения нефтеотдачи пластов и отработанных скважин. В-третьих, использование мембранных методов позволяет получить осушенный и очищенный до необходимой степени газ. Характеристики мембран, применяемых для очистки газов от диоксида углерода и сероводорода, можно найти в монографии [1]. При разработке проекта мембранной установки необходимо предусмотреть предварительную очистку и осушку газов перед подачей не1юсредствешю в мембранную установку. В установках очистки природного и нефтяного газов наибольшее применение получили мембранные аппараты на основе рулонных элементов. [c.429]

Фирмой Сепарекс разработан и испытан [41] процесс получения синтез-газа с заданньш соотношением водорода и оксида углерода с помощью аппаратов с рулонными (спиральными) фильтрующими элементами на основе ацетата целлюлозы (рис. 8.8). В стальной кожух аппарата длиной 6,7 м последовательно вставлены 6 элементов с суммарной поверхностью мембран до 156 м . Пространство между рулонными элементами и [c.282]

Наиболее перспективными среди существующих конструкций аппаратов рулонного типа [3, с. 142] являются аппараты, каждый модуль которых состоит из нескольких совместно навитых рулонных фильтрующих элементов [3, с. 149]. Подобная конструкция обеспечивает большую производительность при сравнительно малых габаритах. [c.196]

Ориентируясь на отечественную аппаратуру, выберем аппараты рулонного типа. Среди них наиболее перспективны аппараты, каждый модуль которых состоит из нескольких совместно навитых рулонных фильтрующих элементов (РФЭ). Такая конструкция позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление дренажа потоку пермеата благодаря тому, что путь, проходимый пермеатом в дренаже, обратно пропорционален [c.324]

Приложение 23. Корпус барабанной сушилки Приложение 24. Аппарат обратного осмоса с рулонными элементами. ............ [c.5]

В аппарате рулонного типа (рис. 4.4) мембраны размещаются по границам слоев поропластов (рис. 4.5), один из которых 5 предназначен для подвода исходной воды к мембране, а другой 4 — для отвода фильтрата. Каждый такой рулон образует рулонный фильтрующий элемент (РФЭ). Такие РФЭ [c.129]

По способу расположения мембран аппараты делятся на аппараты типа фильтр-пресс с плоскокамерными фильтрующими элементами, аппараты с цилиндрическими и рулонными элементами и аппараты с мембранами в виде полых волокон. [c.521]

Схема аппарата с рулонными элементами приведена в работе [18]. [c.166]

Аппараты с рулонными мембранными элементами. Аппарат с рулонными мембранными элементами включает напорный корпус со штуцерами для подключения линий разделяемой системы и ее компонентов и непосредственно мембранный рулонный разделительный элемент. Конструкция рулонного элемента должна обеспечивать хорошие гидродинамические условия для разделения, отсутствие застойных зон, турбулизацию потока и предотвращение отложения осадков на поверхности мембран [21, 33]. [c.569]

Применение мембранной технологам для очистки газов от примесей часто оказывается эффективнее традиционных методов. Наибольшее распространение получили мембранные аппараты с использованием половолоконных и рулонных элементов. Материалом мембран чаще всего служит ацетат целлюлозы, обладающий высокими значениями фактора разделения по примесям [c.673]

Параметры пилотной установки по осушке природного газа. Результаты технико-экономического расчета стоимости установки и процентного содержания метана в пермеате. Примеры полупромышленного и промышленного применения мембранных методов для выделения диоксида углерода из природного газа. Применение мембранных модулей из полых волокон и с рулонными элементами. Технологическая схема выделения диоксида углерода из природного газа с использованием мембранных аппаратов. Оценка стоимости процесса при использовании мембран различной селективности. Технико-экономические показатели процесса выделения диоксида углерода мембранным и альтернативными методами [c.87]

Рулонные элементы-аппараты с эффективной плотной упаковкой первоначально (хотя и не очень эффективно) использовались для гиперфильтрации, однако в настоящее время они также находят применение для ультрафильтрации (рис. 1.3). [c.22]

Основой мембранных газоразделительных аппаратов является мембранный модуль, представляющий собой пакет однотипных мембранных элементов. Объединенные в модуле мембранные элементы помещены в общий корпус аппарата, имеют общие точки ввода и вывода потоков газа схемы движения потоков в каналах мембранных элементов модуля, как правило, идентичны. По конструктивному признаку мембранные модули можно разделить на четыре типа плоскокамерные, рулонные (спи- [c.156]

Преимущественно используются трубчатые элементы и аппараты с подачей жидких сред внутрь трубки, так как они имеют меньшую металлоемкость мембраны в них работают в лучших гидродинамических условиях кроме того, имеется возможность их механической очистки без разбора всего аппарата. Аппараты рулонного типа и на основе полого волокна не применяют для ультрафильтрации лакокрасочного материала из-за наличия застойных зон, высоких гидравлических сопротивлений, легкой возможности забивания напорных каналов частицами пигментов и других недостатков [25, с. 17 55]. [c.227]

В последние годы все большее внимание уделяют разделению жидких и газовых смесей с использованием полупроницаемых мембран (мембранные методы). Полупроницаемые мембраны обладают замечательным свойством — пропускать одни вещества и задерживать другие. Для использования в крупных промышленных установках разработаны четыре основных типа аппаратов для мембранного разделения с трубчатыми мембранными элементами типа фильтр-пресса с плоскокамерными мембранными элементами с мембранами в виде полых волокон с рулонными или спиральными мембранными элементами. [c.164]

В аппаратах с мембранными элементами рулонного типа плотность упаковки мембран составляет 300—800 м /м . Аппараты данного типа (рис. 4.18) выполнены в виде трубы, в которую вставлен один или несколько последовательно соединенных рулонных элементов. [c.345]

К недостаткам рулонных аппаратов следует отнести сложность монтажа элементов, высокое гидравлическое сопротивление дренажного пространства, возможность образования застойных зон в напорном пространстве модуля. [c.195]

Аппарат работает следующим образом. Исходный раствор движется по межмембранным каналам РФЭ в продольном направлении. Фильтрат по спирально расположенному дренажному слою поступает в ФО трубку и выводится из аппарата. Для предотвращения телескопического эффекта, возникающего вследствие разности давлений у торцов элемента и приводящего к сдвигу слоев в рулоне вдоль его оси. [c.142]

Рассмотрим [134] напорный канал аппарата (например, рулонного типа), состоящего из нескольких последовательно соединенных элементов (рис. У-Ю), с двумя проницаемыми стенками и турбулизатором между ними (на рис. У-Ю турбулизатор не показан). Исходный раствор входит в канал в точке х = Ь и движется вдоль канала, причем часть раствора в виде фильтрата проходит через мембрану с постоянной скоростью Wм. Полагаем, что величина пропорциональна рабочему давлению (т. е. считаем, что гидравлические потери малы по сравнению с рабочим давлением) и осмотическое давление в процессе разделения меняется незначительно. Этот случай, например, может встретиться на практике при обессоливании воды с начальной концентрацией до 3—5 г/л (при более высоких концентрациях соли в исходной воде при расчете [c.269]

Грейс системс провела испытания полупромышленных установок с аппаратами рулонного типа по очистке газа от СО2 и Н2 [44]. Диаметр мембранного элемента 0,203 м (о материале мембраны в литературе сведений нет). Результаты испытаний трех установок, эксплуатируемых на различных месторождениях США, представлены в табл. 8.10. Все установки снабжены теплообменниками для регулирования температуры газа и фильтрами для очистки газов от брызг и паров. Из таблицы видно, что очищенный на мембранных установках газ (за исключением установ1Кн, состоящей из одного элемента), вполне удовлетворяет требованиям стандартов, предъявляемых к продукционному природному газу. [c.295]

В Советском Союзе обширные исследования по применению обратного осмоса для получения особо чистой воды провели А.Ш. Шаяхметов и В.А. Мороз. [33, 341, ими создана установка обратного осмоса производительностью 2,3 м /ч с аппаратами рулонного типа. Предварительная подготовка предусматривает подкисление и дозирование гексаметафосфата натрия в исходную воду и фильтрование ее через патронные фильтры 11 ЧВМ-2,5-0,01, снабженные фильтрующими элементами ФВПТ-0,25-5, предназначенными для очистки воды от частиц с размером более 5 мкм. [c.167]

В установках очистки природного и нефтяного газа наибольшее распространение получили мембранные аппараты на основе рулонных элементов, имеющие относительно высокую (до 1000 м /м ) плотность упаковки мембран и небольшое (по сравнению с модулями на основе полых волокон) гидравлическое сопротивление. Например, фирма Дельта Инджиниринг разработала процесс Делсеп очистки природного и нефтяного газов с использованием рулонных элементов с асимметричной ацетатцеллюлозной мембраной Гасеп [13, 61—63]. На рис. 8.10 [c.287]

Увеличение числа пакетов на одной пермеатотводящей трубке позволяет увеличить поверхность мембран в рулонном мембранном элементе. Для увеличения поверхности мембран в аппаратах устанавливают несколько рулонных элементов. Так, фирма Дженерал Дайнемик Корпорейшн (США) выпускает аппарат с тремя рулонными мембранными элементами, аналогичными по конструкции элементам фирмы Эстман Кодак, но больших размеров (длина 0,85 м, диаметр 0,1 м). Производительность установки с десятью такими аппаратами при рабочей поверхности мембран 126 м около 60 м /сут. [c.50]

В рулонных аппаратах мембранный элемент имеет вид пакета, три кромки к-рого герметизированы, а четвертая крепится к перфориров. трубке для отвода фильтрата. Пакет вместе с сеткой-сепаратором накручивается на эту трубку. Разделяемая смесь движется в продольном направлении по межмембранным каналам, фильтрат по дренажному материалу поступает в отводящую трубку. М. а. этого типа имеют высокую плотность упаковки мембран (300—800 mVm ), но сложнее в изготовлении, чем плоскокамерные. Они использ. в установках средней и большой производительности для разделения жидких и газовых смесей. [c.321]

В промышленных установках часто используют аппараты с рулонными мембранными элементами. Каждый аппарат состоит из нескольких стандартных рулонных модулей (число н.ч может достигать 6), вставленных последовательно в стальной кожух высокого давления. Основные типоразмеры такого модуля диаметр 0,1 и 0,2 м длина — 0,7 1,0 и 1,2 м поверхность мембран в модуле — от 10 до 30 м . Модуль состоит из нескольких мембранных элементов, каждый из которых, в свою очередь, представляет собой две склеенные с трех сторон между собой мембраны, разделенные пористым дренажным слоем, по которому движется пермеат. С четвертой стороны мембранный элемент крепится к расположенной на оси аппарата полой перфорированной дренажной трубе — коллектору пермеата. Пространство между модулями и внутренней стенкой кожуха заполняют изолирующим составом на основе клеевых композиций или эпоксидной смолы. Суммарная поверхность мембран в аппарате может достигать 180 м , плотность упаковки — 800м /м . [c.194]

Рулонный элемент состоит из двух прямоугольных плоских мембран в виде сэндвича с рабочей поверхностью, обращенной наружу, и склеенных по трем сторонам прямоугольника. Внутри такого двухмембранного листа помещается материал, который имеет каналы для стока фильтрата. Открытый край листа примыкает к трубке, отводящей фильтрат, в которой предварительно проделаны отверстия. Пластмассовая сетка служит в качестве перегородки, отделяющей мембранные поверхности одна от другой. Листы мембран вместе с пластмассовой сеткой закручивают на трубку, служащую для отвода фильтрата, получая цилиндрическую упаковку, которую затем покрывают пластмассовой лентой или стеклянным волокном. При этом цилиндрические концы оставляют открытыми. Несколько таких элементов устанавливают в ряд в аппарате высокого давления, получая так называемый мембранный модуль. Раствор питания вводят в открытый конец элемента, который, обтекая перегородку параллельно оси трубки, доходит до другого открытого конца. Часть водного потока проникает через мембрану, стекает по дренажному материалу и собирается в трубке фильтрата. [c.22]

Теоретические решения, устанавливающие зависимость между уровнем концентрационной поляризации и гидродинамическими условиями в каналах с турбулизаторами, не получены. Вместе с тем турбулизаторы являются обязательными элементами в аппаратах рулонного типа и могут использоваться также в других конструкциях. В связи с этим представляют интерес экспериментальные работы А.Б. Косминского по исследованию гидродинамических условий и концентрационной поляризации в каналах с различными турбулизаторами. Эксперименты подтвердили, что при ламинарном режиме течения воды по каналу без турбулизатора величина Г слабо зависит от скорости разделяемого раствора, но в большей степени, чем следует из теории, зависит от высоты канала. При высоте канала около 0,3 мм и скоростях течения воды выше 0,3 см/с уровень концентрационной поляризации практически равен единице. Было также показано, что каналы с турбулизаторами из капроновых сеток N 13 и 7 и полиэтиленовой безузелковой сетки (при высоте канала соответственно 0,5 0,65 и 1,25 мм) работают в квазилами-нарном режиме, при котором сохраняется пропорциональность между скоростью течения воды и гидравлическими потерями напора в канале При этом зависимость Г от высоты канала с турбулизаторами слабее. [c.40]

Достоинствами рулонных аппаратов являются разборность конструкции и возможность замены вышедших из строя модулей (и элементов) непосредственно на рабочей площадке, в цеху относительно невысокое (по сравнению с аппаратами на [c.194]

В аппаратах с рулонными фильтрующими элементами (РФЭ) плотность упаковки мембран составляет 300—800 м /м [1, 6, 8, 117]. Одной нз первых конструкций РФЭ был рулонный аппарат фирмы Дженерал Дайнемик Корпорейшн [123]. Аппарат выполнен в виде трубы диаметром от 70 до 200 мм и длиной от 1 до 9 м, в которую последовательно вставлено несколько РФЭ. Каждый элемент (рис. III-31) представляет собой прикрепленный к фильтратоотводящей (ФО) трубке 1 и накрученный на нее пакет, состоящий пз двух мембран 2 и расположенного между ними дренажного слоя 3. Для образования межмемб-ранных каналов накручивание пакета проводят совместно с сеткой-сепаратором 4. В процессе навивки РФЭ на кромки пакета (дренажа, [c.142]

РФЭ (рис. П1-32, aj представляет собой два пакета длиной по 1,5 м, навитых совместно на центральную ФО трубку [126]. Длина элемента 0,5 м, диаметр 95 мм, он собирается с помощью специальной намоточной машины. На рис. 1П-32,б изображена конструкция аппарата фирмы Галф Дженерал Атомик [127]. В отличие от предыдущей конструкции элемент имеет четыре пакета на одной ФО трубке. Авторы отмечают простоту, технологичность сборки и надежность в работе такого элемента увеличение числа пакетов на одной трубке улучшает производственные характеристики РФЭ [128]. Совсем недавно [129] фирма Дженерал Дайнемик Корпорейшн освоила производство рулонного аппарата, который включает в себя три РФЭ, изготовленные аналогично элементам фирмы Эстмап Кодак . РФЭ имеет площадь мембран [c.144]

При изготовлении аппаратов с совместной намоткой нескольких РФЭ возможны два принципиально различных решения. Первый путь заключается в механизации процесса изготовления каждого РФЭ с последующей ручной сборкой модулей. Как показывает опыт, ручная сборка модуля из готовых РФЭ не затруднительна, но существенным недостатком при этом является необходимость разматывания элементов после их изготовления, что чревато опасностью появления дефектов. Второй путь предусматривает изготовление РФЭ с одновременной сборкой модулей. На рис. 1П-41 представлена принципиальная схема установки для изготовления рулонных модулей. Установка состоит из шестипазовой профильной оправки 1 и шести комплектов из бабин 8—11, операционных 7 и вспомогательных 6 столов и дозаторов 12 по- [c.155]

На рис. ХП.З представлен аппарат с шестью совместно навитыми фильтрующими элементами. В корпусе 9, выполненном в виде трубы из нержавеющей стали, последовательно располагаются мембранные модули 6, содержащие по шесть совместно навитых рулонных фильтрующих элементов. Герметизация корпуса обеспечивается с помощью уплотнительных резиновых колец 2 круглого сечения, расположенных в пазах торцевых пробок 3. Пробки удерживаются в аппарате упорными кольцами 1 с наружной резьбой. Фильтратоотводящие трубки 10 смежных модулей состыкованы, а в местах стыковки герметизированы резиновыми муфтами 14. Открытые копцы трубок крайнего модуля глушатся специальными пробками 8. С другой стороны трубки выводятся в камеру сбора фильтрата 4. [c.196]

Спирально-рулонные АВД (рис. 26.9)—это аппараты, цилиндрическая часть корпуса которых получается навивкой по спирали под углом к оси сосуда одной или нескольких полос. Остов такого АВД состоит из цен-1ральной обечайки на всю длину АВД с приваренными к ней концевыми элементами. Навиваемые на центральную обечайку полосы закрепляются на концевых деталях сварными швами. Каждый последующий слой навивается в противоположную сторону по отношению к предыдущему. [c.801]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология