Баромембранные процессы и аппараты. Николаев Г.И - 10 стр.

ческое давление у поверхности мембраны равно осмотиче-
скому давлению в объеме разделяемого раствора: π3 = π1 .              Примем в первом приближении, что средняя прони-
      Примем также, что осмотическое давление фильтрата          цаемость мембран в аппаратах может быт взята как средняя
пренебрежимо мало: π2 = 0.                                       арифметическая величина:
      С учетом этих допущений перепишем выражение (10) в                  G + G K 2,52 + 1,67
виде:                                                                 G= H        =           ⋅ 10 −3 = 2,09 ⋅ 10 −3 кг/(м2ּс)
                                                                             2          2
                          G = Gо (1- π1/∆р).                         Тогда рабочая поверхность мембран F равна:
(11)                                                                 F=LФ/G=4,25/2,09ּ10-3=2032 м2.
      По данным Приложения 2 строим график зависимости
осмотического давления от концентрации СаС12 (рис.4). По                             4.1.4. Выбор аппарата
графику находим: π1Н = 0,46 МПа; π1К = 2,0 МПа.
      Проницаемость на входе разделяемого раствора в аппа-            Наиболее перспективными среди существующих кон-
раты обратного осмоса и на выходе соответственно равна:          струкций аппаратов рулонного типа являются аппараты,
  GН = Gо (1- π1Н/∆р)=2,78ּ10-3(1-0,46/5)=2,52ּ10-3 кг/(м2ּс);   каждый модуль которых состоит из нескольких совместно
   GК = Gо (1- π1К/∆р)=2,78ּ10-3(1-2/5)=1,67ּ10-3 кг/(м2ּс).     навитых рулонных фильтрующих элементов. Подобная
                                                                 конструкция обеспечивает большую производительность
                                                                 при сравнительно малых габаритах.
                                                                      На рисунке 5 представлен аппарат с шестью совместно
                                                                 навитыми фильтрующими элементами. В корпусе 9, вы-
                                                                 полненном в виде трубы из нержавеющей стали, последова-
                                                                 тельно располагаются мембранные модули 6, содержащие
                                                                 по шесть совместно навитых рулонных фильтрующих эле-
                                                                 ментов. Герметизация корпуса обеспечивается с помощью
                                                                 уплотнительных резиновых колец 2 круглого сечения, рас-
                                                                 положенных в пазах торцевых пробок 3. Пробки удержи-
                                                                 ваются в аппарате упорными кольцами 1 с наружной резь-
                                                                 бой. Фильтратоотводящие трубки 10 смежных модулей со-
                                                                 стыкованы, а в местах стыковки герметизированы резино-
                                                                 выми муфтами 14. Открытые концы трубок крайнего мо-
                                                                 дуля глушатся специальными пробками 8. С другой сторо-
                                                                 ны трубки выводятся в камеру сбора фильтрата 4.
                                                                      Каждый из рулонных фильтрующих элементов состо-
     Рис. 4. Зависимости осмотического давления раствора CaCl2   ит из дренажного слоя 12 и расположенных по обе стороны
                  в воде от концентрации при t=25oC              мембран 13. Этот пакет прикрепляется к фильтратоотводя-
                                                                 щей трубке 10, а герметизация его кромок достигается
                               16                                                                  17