Баромембранные процессы. Хараев Г.И - 27 стр.

пределение аппаратов по секциям должно быть скорректи-      сти. Если снижение удельной производительности значи-
ровано с учетом специфики конкретного процесса, напри-      тельно, то секционирование сильно усложняется. При этом
мер, в тех случаях, когда мембраны быстро загрязняются      необходимо последовательно вести расчеты от первой к по-
осадками. При этом снижается выход пермеата и, соответ-     следующей секции, неоднократно используя метод последо-
ственно, увеличивается расход концентрируемого раствора.    вательных приближений, в частности, для уточнения удель-
Это повышает линейную скорость в напорном канале, осо-      ной производительности и конечной концентрации раствора
бенно значительно – в последних секциях. Рост гидравличе-   на каждой секции.
ского сопротивления, связанный с увеличением скорости,                                    Примеры
может превысить величину, допустимую для используемых
мембранных модулей. (Рулонные модули, например, раз-               1. Проведите секционирование установки для полу-
рушаются при перепаде давления свыше 0,2 МПа).              чения питьевой воды из речной методом обратного осмоса по
       Чтобы не допустить выхода аппаратов из строя, сле-   следующим данным: производительность установки по ис-
дует отойти от полученного при секционировании варианта     ходной воде 42000 кг/ч, трубчатых аппаратов 200, содержа-
распределения аппаратов, увеличив число аппаратов в по-     щих по 2 рулонных модуля каждый, и производительность
следних секциях за счет сокращения их числа в первых сек-   модуля по пермеату 80 кг/ч. Оптимальная величина расхода
циях. Разумеется, отход от оптимального секционирования     разделяемой смеси по длине напорного канала аппарата со-
не останется без отрицательных последствий: в начальном     ставляет 1,28.
периоде эксплуатации, когда мембраны еще будут доста-                                     Решение
точно чистыми, аппараты последних секций будут работать
с недогрузкой. Что приведет к повышенной величине кон-            Расход пермеата с одного аппарата:
центрационной поляризации и, соответственно, снижению                           LПА = 2 ⋅ 80 = 160 кг/ч.
наблюдаемой селективности и удельной производительно-
сти мембран.                                                      Число аппаратов в 1-й секции по формуле (5.9):
       В заключение этой главы следует напомнить, что
при выводе расчетных соотношений принимался постоян-
                                                                                  42000     1 
ным расход пермеата с каждого аппарата. Поэтому, строго                    n1 =         1 −    = 57,42 = 57 .
говоря, рассмотренная методика применима в случае разде-                           160  1,28 
ления разбавленных растворов, например, в процессах по-
лучения особо чистой воды из водопроводной или природ-            Число секций по формуле (5.12):
ной воды с помощью обратного осмоса. Однако на практике          №         1         2           3     4          5    6
ее можно применить всегда, когда удельная производитель-     секции
ность мембран снижается не более чем на 10 – 20%. При            Чис-    56          44          34    28         21   17
этом в расчетах LПА берется при средней производительно-     ло аппа-
                                                             ратов
                              53                                                            54