Введение
1. Литературн ы й обзор
1.1 Применение испарения через мембрану.
1.2 Особенности первапорации.
1.3 Физикохимические основы процесса и его модели.
1.4 Первапорационные мембраны
1.5 Типы мембранных модулей
1.6 Основные выводы и постановка задачи исследования.
2. Экспериментальная часть.
2.1 Лабораторная установка.
2.2 Методика проведения эксперимента.
2.2.1 Приборы и материалы.
2.2.2 Свойства применяемых мембран и рабочих смесей.
2.2.3 Подготовка мембраны.
2.2 4 Подготовка установки
2.2.5 Методика снятия показаний.
2.3 Обработка экспериментальных данных.
3. Математическое описание процессов.
3.1 Разделение бинарных смесей.
3.1.1 Требования к модели.
3.1.2 Моделирование процесса
3.2 Математическое описание процесса разделения тройных смесей.
3.2.1 Моделирование процесса
3.3 Проверка адекватности и расчт погрешностей
3.3.1 Оценка точности прямых измерений
3.3.2 Оценка точности косвенных измерений.
3.3.3 Общая оценка точности анализа данных
4.Обсуждение результатов.
4 .1 Разделение бинарных смесей
4.2 Разделение трхкомпонентных смесей
4.3 Основные выводы.
5. Расчт мембранного аппарата.
5.1 Краткая характеристика мембранных модулей.
5.2 Технологические особенности первапорации
5.3 Спиральный мембранный аппарат.
5.4 Цель и особенности расчта мембранного аппарата.
5.5 Условные обозначения
5.6 Рассчет геометрии спирального мембранного аппарата
5.6.1 Основные геометрические соотношения.
5.6.2 Уравнение материального баланса.
5.6.3 Определение начальной ширины спиральной камеры для входа рабочей смеси
5.7 Тепловой расчт аппарата
5.8 Расчт гидравлических сопротивлений.
5 .9 Расчт расхода газаносителя.
5. Алгоритм расчта.
Основные выводы и результаты работы.
Приложение 1 .Экспериментальные данные
Приложение 2. Коэффициенты полиномов .
Приложение 3.Расчет коэффициентов полинома
Приложение 4.Расчет спирального аппарата
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Методы разделения жидких смесей и получения чистых веществ, занимают значительное место в химической, пищевой и фармацевтической промышленностях. За последние лет наряду с традиционными методами разделения, такими, как ректификация, дистилляция, сорбция и др. стали широко исследоваться и применяться методы разделения смесей при помощи полупроницаемых мембран. Помимо мембранной дистилляции, диализа и электродиализа, среди них особое место занимает ещ недостаточно изученный процесс диффузионного испарения через мембрану первапорация.
Основным достоинством этого процесса, вызывающий к нему большой интерес ученых, является возможность с его помощью разделять близкокипящие и азеотропные смеси, которые затруднительно или невозможно разделить традиционными методами.
В настоящее время иервапорация применяется для разделения водноспиртовых смесей дегидратация спирта, смещение равновесия химической реакции через отвод компонентов, фракционирования углеводородов в нефтепереработке, в пищевой промышленности, для опреснения воды, очистки сточных вод 1,2.
. Использование беспористых мембран снимает проблему их периодической промывки, упрощает технологический процесс.
Актуальность
- Київ+380960830922