Баромембранные процессы. Хараев Г.И - 29 стр.

                 Вопросы для самоконтроля:                        ству очищенной воды и т.п. Обеспечить равенство опреде-
       1. В каких случаях возникает необходимость сек-            ленным величинам одновременно x 2 и x1K в одноступенча-
ционирования аппаратов в мембранной установке?                    том процессе невозможно из-за дискретности набора сущест-
       2. Какие недостатки имеет вариант последователь-           вующих мембран по их селективности.
ного соединения всех аппаратов установки и вариант их па-                На первом этапе проводится выбор мембраны, рабочей
раллельного соединения?                                           температуры и перепада рабочего давления через мембрану.
       3. На соблюдении каких двух основных условий ос-           Детально эти вопросы рассматриваются при изучении теоре-
нован рассмотренный в главе способ секционирования?               тических основ мембранного разделения на IV курсе. Поэто-
       4. Проведите самостоятельно вывод формулы, оп-             му ограничимся некоторыми общими соображениями.
ределяющей число аппаратов в i-й секции.                                 С увеличением температуры в диапазоне от нуля до
       5. Опишите последовательность проведения опера-            40° С, в котором могут работать подавляющее большинство
ции секционирования.                                              выпускаемых ныне мембран, селективность изменяется мало,
       6. В каких случаях возникает необходимость изме-           а удельная производительность мембран увеличивается в
нения рассчитанного оптимального варианта секциониро-             первом приближении обратно пропорционально вязкости
вания?                                                            пермеата. Однако с увеличением температуры возрастает
       7. В каких случаях описанная выше методика сек-            скорость гидролиза многих типов полимерных мембран и со-
ционирования неприменима?                                         кращается срок их службы. Кроме того, использование те-
                                                                  плообменников усложняет и удорожает процесс разделения.
6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЁТА ОДНОСТУПЕНЧАТОЙ                     Поэтому наиболее целесообразно проводить обратный осмос
                МЕМБРАННОЙ УСТАНОВКИ                              при температуре окружающей среды, обычно это 15 ÷ 20 °С.
       Для определения понятий и терминов рассмотрим              В случаях, когда технологический раствор, подлежащий раз-
эту последовательность на примере установки обратного             делению, уже имеет повышенную температуру, допустимую
осмоса, работающей по основному варианту (см. главу 2).           для полимерных мембран, экономически целесообразно вы-
Сходная последовательность имеет место и при расчете ус-          бирать именно эту температуру.
тановки для ряда других мембранных методов разделения                    С увеличением перепада рабочего давления через
растворов.                                                        мембрану возрастает движущая сила обратного осмоса и
       Пусть нам задан расход раствора, поступающего на           увеличивается удельная производительность и селективность
разделение LH и его концентрация по растворенному веще-           мембран. Однако одновременно возрастают затраты энергии,
ству x1H . Кроме того, строго задается еще одна из концен-        потребляемой насосом. При высоких давлениях полимерные
                                                                  мембраны могут подвергнуться уплотнению, быстрее загряз-
траций: пермеата x 2 или концентрата x1K , а другая концен-       ниться осадками взвешенных частиц и малорастворимых со-
трация задается неравенством: x1K ≥ a1 или x 2 ≤ a 2 , где а1 и   лей, что приведет к быстрому снижению удельной произво-
а2 – граничные значения концентраций, определяемые ус-            дительности. Обычно для ацетатцеллюлозных и подобных им
ловиями технологического процесса, требованиями к каче-           мембран оптимальное рабочее давление составляет величину
                               57                                                                58