Мембранный аппарат Советский патент 1983 года по МПК B01D13/00 

Изобретение относится к конструк цийм мембранных массообменных устройств, а именно.к конструкции мембранных аппаратов плоскокамерного типа. Зарубежный и отечественный опыт практического использования мембран);1Ых массообменных устройств показы(Вает, что .наибольшее распространение получили аппараты рулонного, половолоконного, трубчатого и плоскокамерного типа. Основным преимуществом последних является тот факт, что для их изготовлений используют плоскую листовую MeMfipaHy, Технология изготовления такой мембраны является наи более простой, а ее качество может быть легко и надежно проконтролировано простыми способами t Т Недостатками этих устройств являются сложность и большая трудоемкост сборки и замены мембран, что сдерживает широкое применение аппаратов такой конструкции. Наиболее близким к предлагаемому являетсямембранный аппарат, состоящ из корпуса со штуцерами ввода разделяемой смесии вывода продуктов, мем ранного элемента, выполненного в вид герметизированного по трем сторонам сложенного гармошкой пакета из двух плоских полупроницаемых мембран и размещенного между ними дренажа, а также обоймы из отвержденного герметика, в которой закреплена негермети зированная.сторона пакета. Для этой конструкции характерны высокая плотность упаковки мембран в аппарате (до ), быстрота и легкост замены вышедшего из строя элемента и технологичность изготовления мембран ного элемента 2 . Однако при монтаже элемента в кор пусе необходимо,чтобы между элементом и корпусом существовал монтажный зазор, исключающий травмирование мембран о стенки (орпуса. При длине элемента 800 мм зазор должен иметь «1нимальное значение 5 мм. Наличие этого зазора в аппарате приводит к тому, что часть разделяемой смеси проходит в пристенном пространстве без контакта с поверхностью мембраны и выводится из аппарата неразделенной. Перераспределение потока, кроме того, приводит к снижению линейной скорости потока над мембраной, к уве личению осадкообразования на поверхности мекбраны и уменьшению живого сечения напорнос о канала. Это в свою очередь приводит к дальнейшему перераспределению основного потока в сторону увеличения паразитного потока, (проходящего через аппарат без контакта с поверхностью мембраны), что в конечном итоге может служить причиной полного выхода элемента из строя. Кроме того, в известной конструкции для равномерного ввода разделяемой смеси в аппарат необходима система каналов-коллекторов в корпусе аппарата и два штуцера. Это обстоятельство усложняет конструкцию аппарата и затрудняет обвйзку аппаратов при соединении их в секции, В случае неравенства гидроаэродинамических сопротивлений выводных линий, например, при залипании, наблюдается дисбаланс входящих потоков, что приводит к перераспределению по токов над поверхностями обеих сложенных в гармошку мембран и ухудшает условия разделения, Цель изобретения - повышение производительности .аппарата путем улучшения гидродинамических характеристик потока разделяемой смеси. Цель достигается тем-, то мембранный аппарат, состоящий из корпуса со штуцерами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов, мембранного элемента, выполненного в виде герметизированного по трем сторонам сложенного гармошкой пакета из двух плоских полупроницаемых мембран и размещенного между ними дренажа, а также обоймы из отвержденного герметика, в которой закреплена негерметизированная сторона пакета, снабжен непроницаемой перегородкой, расположенной между кор пусом и мембранным элементом, а также непроницаемым чехлом, расположенным вокруг незакрепленной части мембранного элемента и герметично сочлененным с непроницаемой перегородкой. На фиг,1 схематически изображен предлагаемый-аппарат, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1. Аппарат содержит корпус 1, как правило, прямоугольного сечения, снабженный штуцерами 2 и 3 ввода разделяемой смеси и вывода концентрата соответственно, В корпусе смонтирован мембранный элемент k,выполненный из двух полос мембраны, сложенных Зигзагообразно. Между мембранами вложен лист дренажного материала 5. Со стороны рабоче

МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ, состоящий из корпуса со штуцерами ввода разделяемой смеси и вывода продуктов. мембранного элемента, выполненного в виде герметизированного по трем сторонам сложенного гармошкой пакета из двух плоских полупроницаемых мембран и размещенного между ними дренажа, а также обоймы из отвержденного герметика, в которой закреплена негерметизированная сторона пакета, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата путем улучшения гидродинамических характеристик потока разделяемой смеси, аппарат снабжен непроницаемой перегородкой, расположенной между корпусом и мембранным элементом, а также непроницаемым чехлом, расположенным вокруг незакрепленной части мембранного элемента и герметично (Л сочлененным с непроницаемой перес городкой.