Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Мулдер М. -> "Введение в мембранную технологию" -> 165

Введение в мембранную технологию - Мулдер М.

Мулдер М. Введение в мембранную технологию — М.: Мир, 1999. — 513 c.
Скачать (прямая ссылка): vvedenievmembramnuutehnologiu1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 159 160 161 162 163 164 < 165 > 166 167 168 169 170 171 .. 182 >> Следующая

а) Какую долю прошедшего потока следует выбрать и по какой причине?
б) После того как этот выбор сделан, определите состав пермеата.
в) Рассчитайте поверхность мембраны для небольшой установки производительностью 1 м3/ч.
11. Осветление фруктовых соков можно осуществлять с помощью процесса электродиализа, в ходе которого происходит обмен цитрат-ионов на гидроксид-ионы.
а) Предложите схему процесса.
б) Рассчитайте поверхность мембраны и расход энергии, необходимые для снижения концентрации лимонной кислоты с 15 г/л до
7,5 г/л при производительности установки 500 л/ч. (Мол. масса цитрат-иона: 300). При расчете используйте следующие параметры: Е = 150 В, * = 100 А/м2, эффективность тока 0,8, среднее сопротивление в расчете на одну пару электродов 0,03 Ом.
12. Необходимо получить в мембранном процессе воздух, содержащий 30% кислорода.
а) Каким должно быть давление пермеата, если в качестве сырья служит воздух с давлением 1 бар, содержание кислорода 21%, при этом ретентат имеет тот же состав, что и сырье? Селективность мембраны по паре кислород/азот составляет 2,2.
б) Какова минимальная селективность мембраны, необходимая для получения воздуха, содержащего 50% кислорода, при условии, что давление пермеата равно 0,2 бар?
13. Вода с содержанием 0,5% поваренной соли должна быть обработана для доведения этой концентрации до 0,03%, производительность установки 25 м3/ч. Мембрана имеет задержание 97% (содержание соли 5000 млн-1 при перепаде давлений АР — 15 бар) и коэффициент проницаемости по воде Зл/м2 • ч • бар. Для одноступенчатой системы рассчитайте поверхность мембраны и расход энергии для случаев давления в процессе 15 и 30 бар.
14. Мембраны используются для осушки сжатого воздуха. Обычно необходимо поддерживать разность в 20° С между температурой, при которой воздух используется, и его точкой росы, т. е. температурой, при которой начинается образование конденсата.
а) В какое время года вам придется удалять больше воды — летом (при 25°С ) или зимой (0°С )? (Средняя молекулярная масса воздуха равна 29.)
б) При 25° С воздух имеет относительную влажность 30%. Вычислите его точку росы.
в) Рассчитайте поверхность мембраны, необходимую для снижения относительной влажности сжатого воздуха от 60% до 30% при расходе сырья 1 м3 (н. у.)/ч и его давлении 8 бар летом (25°С ) и зимой (0°С ). Используется асимметричная мембрана на основе полифениленоксида с рабочим слоем толщиной 1 мкм, имеющая коэффициент проницаемости по воде 4000 баррер. При расчете можно пренебречь потоком воздуха через мембрану.
15. Трубчатые нанофильтрационные мембраны используются для концентрирования низкомолекулярных белков. Их концентрация в сырье должна быть увеличена с 1 до 20% при расходе сырья 3,6 м3/ч. Мембрана имеет 100%-ное задержание по белкам и коэффициент проницаемости по чистой воде 4,35 л/м2 • ч • бар. Рассчитайте поверхность мебраны и расход энергии для одноступенчатой системы без рециркуляции, с одноступенчатой рециркуляцией и с двухступенчатой рециркуляцией. Приложенное давление во всех случаях 30 бар, а скорость 2 м/с. При этом необходимо учесть возможную концентрационную поляризацию. Осмотическое давление раствора белка задано уравнением 7г = a ¦ сп, где n = 1, 2 и a = 0,7 бар, причем с выражено в масс.%.
16. Установка, в которой из воздуха выделяют азот, используемый в качестве инертной атмосферы, может быть спроектирована по вакуумной схеме или схеме с давлением. Рассмотрим три варианта.
Вариант 1 2 3
Какой из этих вариантов обеспечит минимальный расход энергии при получении потока 10м3(н.у.)/ч с содержанием 95% азота? В процессе используется мембрана на основе полифениленоксида с параметрами, представленными в табл. II-6, и толщиной рабочего слоя
1 мкм. К.п.д. компрессора и вакуумного насоса равен 70%.
Pf
Рр
1 5 2,5
0,2 1 0,5
Приложение
Номенклатура ИЮПАК по мембранам и мембранной технологии (временные рекомендации, 1995)*
Общие термины
1. Асимметричная мембрана (Asymmetric membrane). Мембрана, состоящая из двух или большего числа структурно неоднородных слоев, отличающихся морфологией (см. 10. Мембрана).
2. Гомогенная мембрана (Homogeneous membrane). Мембрана, имеющая одинаковые структурные и транспортные свойства по ее сечению.
3. Доля проникшего через мембрану потока (Stage cut). Параметр, определенный как доля потока пермеата по отношению к сырьевому потоку, вошедшему в мембранный модуль.
4. Золь-гель-методы формования мембран (Sol-gel membrane formation). Многостадийный процесс получения мембран путем реакции с участием двух многофункциональных веществ, находящихся в растворе, в результате чего образуется структура сетки с растворителем, задержанным в ней; необходимая пористая структура получается в результате последующей термической обработки.
5. Композиционная мембрана (Composite membrane). Мембрана, состоящая из химически или структурно различных слоев.
6. Кондиционирование мембран (Membrane conditioning, pretreatment). Процесс, которому подвергается мембрана, после завершения ее изготовления, но до начала ее использования в процессе разделения.
Предыдущая << 1 .. 159 160 161 162 163 164 < 165 > 166 167 168 169 170 171 .. 182 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed