Баромембранные процессы. Хараев Г.И - 39 стр.

        Коэффициент концентрирования, достигаемый в ус-                                                 ϕ                                0,9948
                                                                                              L1 
                                                                                                        = 9,154⋅10−3 
                                                                                                                             13010 
тановке, равен 5. Требуемый коэффициент очистки состав-                            xсм = x1                                                    = 1,965⋅10−3
ляет 100 при селективности 0,9948.                                                            L0 + W2                  60000+ 1100
        Рассчитать все расходы потоков и концентрацию                              мас. долей.
растворенного вещества в них, если при решении уравнений                                     x w 2 найдем, преобразовав (7.22):
(7.21) – 7.25) методом последовательных приближений най-                                   L1 x1 − LK xK 13010⋅ 9,154⋅10−3 −11900⋅1⋅10−2
дено, что L1 = 13010 кг/ч.                                                         xw2 =                =                                = 4,841⋅10−5 мас.долей.
                                                                                                 W2                    1100
                                   Решение
              x K = x0 ⋅ K K = 2 ⋅ 10 −3 ⋅ 5 = 1 ⋅ 10 −2 мас. долей;                                        Вопросы для самоконтроля

             x w = x0 K 0 = 2 ⋅ 10 −3 / 100 = 2 ⋅ 10 −5 мас. долей.                       1.В каких случаях при мембранном разделении при-
                                                                                   меняются многоступенчатые схемы?
                                                                                          2.Почему в практике обратного осмоса и ультрафильт-
            Подставим в (7.20) LK, определяемое из (7.19):                         рации почти никогда не используются схемы с числом ступе-
                         LK = L0 − W .                                             ней больше двух?
                    (L0 − W ) ⋅ x K + W ⋅ x w = L0 ⋅ x0 ;                                 3.Каким образом решается вопрос о необходимости
                                                                                   перехода от одноступенчатых к двухступенчатым схемам?
                      L0 ⋅ x K − W ⋅ x K + W ⋅ x w = L0 ⋅ x0 .                            4.Каким образом выбирается тип двухступенчатой
                                                                                   схемы?
      Отсюда                                                                              5.Насколько различается количество параметров, ко-
       x − x0              1 ⋅ 10 −2 − 2 ⋅ 10 −3                                   торые жестко задаются при расчете двухступенчатой и одно-
W = L0 K        = 600001 ⋅                        = 48100 кг/ч.
       xK − xw             1 ⋅ 10 − 2 − 2 ⋅ 10 −5                                  ступенчатой схем?
      Из (7.19)                                                                           6.Опишите последовательность расчета двухступенча-
                  LK = 60000 − 48100 = 11900 кг/ч.                                 той установки.

                                                                                                            7.3. Фракционирование
      Из (7.21) W2 = L1 − LK = 13010 − 11900 = 1110 кг/ч.
      Таким образом , расходы всех потоков найдены. Оп-                                   При мембранном разделении многокомпонентных
ределим неизвестные концентрации:                                                  растворов нередко возникает задача фракционирования рас-
      Из уравнения (7.24)                                                          творенных веществ, под которой понимается разделение рас-
               ϕ                          0 , 9948
          L                  11900                                             твора на части, каждая из которых обогащена одним из ком-
x1 = x K  K  = 1 ⋅ 10 − 2                      = 9,154 ⋅ 10 −3 мас. долей.   понентов, содержащихся в исходном растворе.
           L1                13010 
                                                                                          Фракционирование проводится по схемам типа, изо-
       Из уравнения (7.25)
                                                                                   браженного на рис. 7.3.
                                            77
                                                                                                                  78