Баромембранные процессы и аппараты. Николаев Г.И - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

4.2. Расчет установки с применением
ультрафильтрации
В данном разделе рассматривается установка для
концентрирования растворов высокомолекулярных со-
единений (ВМС) с применением ультрафильтрации, концен-
трирование растворов ВМС путем выпаривания обычно
неэффективно вследствие разрушения ВМС (особенно
биохимических препаратов). Применение ультрафильтра-
ции позволяет довести концентрацию ВМС до уровня, при
котором возможно непосредственное использование рас-
твора в технологическом процессе или извлечение из него
ВМС другими методами разделения.
Технологическая схема приведена на рисунке 6. Разбав-
ленный раствор ВМС, содержащий 5-10 % неорганической со-
ли, из емкости 1 насосом 2 подается на песчаный фильтр 3, где
очищается от взвесей твердых частиц. Очищенный раствор
насосом высокого давления 4 подается в аппарат ультрафильт-
рации 5, (концентрируется до заданной концентрации
высокомолекулярнoro соединения). Фильтрат собирается в
промежуточной емкости 6, откуда насосом 7 подается в тепло-
обменник 8. Здесь он подогревается и направляется в выпар-
ной аппарат 9, работающий под небольшим избыточным
давлением.
В выпарном аппарате концентрация неорганической со-
ли в фильтрате доводится до требуемого значения. Упарен-
ный раствор стекает в емкость 10.
Концентрат из аппарата ультрафильтрации возвраща-
ется в технологический процесс. Вторичный пар из выпарного
аппарата 9 направляется для обогрева других производствен-
ных аппаратов, в том числе теплообменника 8.
Рис. 6. Технологическая схема установки и концентрирования
растворов с применением ультрафильтрации:
1-емкость; 2 - насос; 3 - фильтр; 4 - насос высокого дав-
ления; 5 - аппарат ультрафильтрации; 6 - промежуточная
емкость; 7 - насос; 8 - теплообменник; 9 - выпарной
аппарат; 10 - емкость для упаренного раствора
Задание на проектирование. Спроектировать уста-
новку для концентрирования 0,2 кг/с водного раствора
ацилазы от концентрации 0,015 % (масс.) до 0,15 %
(масс). В растворе содержится 5,5 % NaCI. Концен-
трирование ацилазы осуществить ультрафильтрацией.
Содержание ацилазы в фильтрате не должно превышать
0,003 % (масс). Фильтрат сконцентрировать в выпарном
аппарате до концентрации 25 % (масс.) NaCI. Рабочие
условия в ступенях даны ниже.
Ступень ультрафильтрации:
тип аппаратас плоскопараллельной укладкой
мембран;
35 34
          4.2. Расчет установки с применением
                     ультрафильтрации

      В данном разделе рассматривается установка для
концентрирования растворов высокомолекулярных со-
единений (ВМС) с применением ультрафильтрации, концен-
трирование растворов ВМС путем выпаривания обычно
неэффективно вследствие разрушения ВМС (особенно
биохимических препаратов). Применение ультрафильтра-
ции позволяет довести концентрацию ВМС до уровня, при
котором возможно непосредственное использование рас-
твора в технологическом процессе или извлечение из него
ВМС другими методами разделения.
      Технологическая схема приведена на рисунке 6. Разбав-
ленный раствор ВМС, содержащий 5-10 % неорганической со-
ли, из емкости 1 насосом 2 подается на песчаный фильтр 3, где
                                                                Рис. 6. Технологическая схема установки и концентрирования
очищается от взвесей твердых частиц. Очищенный раствор
                                                                         растворов с применением ультрафильтрации:
насосом высокого давления 4 подается в аппарат ультрафильт-      1-емкость; 2 - насос; 3 - фильтр; 4 - насос высокого дав-
рации 5, (концентрируется до заданной концентрации                ления; 5 - аппарат ультрафильтрации; 6 - промежуточная
высокомолекулярнoro соединения). Фильтрат собирается в             емкость; 7 - насос; 8 - теплообменник; 9 - выпарной
промежуточной емкости 6, откуда насосом 7 подается в тепло-            аппарат; 10 - емкость для упаренного раствора
обменник 8. Здесь он подогревается и направляется в выпар-
ной аппарат 9, работающий под небольшим избыточным                   Задание на проектирование. Спроектировать уста-
давлением.                                                      новку для концентрирования 0,2 кг/с водного раствора
      В выпарном аппарате концентрация неорганической со-       ацилазы от концентрации 0,015 % (масс.) до 0,15 %
ли в фильтрате доводится до требуемого значения. Упарен-        (масс). В растворе содержится 5,5 % NaCI. Концен-
ный раствор стекает в емкость 10.                               трирование ацилазы осуществить ультрафильтрацией.
      Концентрат из аппарата ультрафильтрации возвраща-         Содержание ацилазы в фильтрате не должно превышать
ется в технологический процесс. Вторичный пар из выпарного      0,003 % (масс). Фильтрат сконцентрировать в выпарном
аппарата 9 направляется для обогрева других производствен-      аппарате до концентрации 25 % (масс.) NaCI. Рабочие
ных аппаратов, в том числе теплообменника 8.                    условия в ступенях даны ниже.
                                                                     Ступень ультрафильтрации:
                                                                     тип аппарата — с плоскопараллельной укладкой
                                                                мембран;

                             34                                                                  35