Установка для ультрафильтрации растворов Советский патент 1991 года по МПК B01D61/18 

Изобретение относится к мембранной технологии, в частности к установкам для ультрасЬильтрации обезжиривающих растворов.

Целью изобретения является увеличение производительности установки без увеличения габаритов, а также повышению ее экономической эффективности.

На чертеже изображена принципиальная схема установки ультраЛильтрации растворов.

Установка для ультрабипьтрации растворов содержит емкость 1 для раствора с системой наддува, состоящей из трубопровода с вентилем 2 и редуктором 3, связанный с емкостью 1 через вентиль 4 циркуляционный насос 5, напорная линия которого через вентиль 6 и входной коллектор связана с тремя параллельными линиями исходного раствора. Каждая линия исходного раствора содержит входной вентиль 7, манометр 8 для замера входного давления, восемь последовательно Установленных мембранных аппаратов 9, манометр 10 для контроля давления концентрированного , раствора на выходе из мембранных аппаратов, выходной вентиль 11. Для

С5

со со сд ел

О}

возврата концентрата в емкость 1 выходной коллектор линий исходного раствора связан с ней трубопроводом через вентиль 12. Мембранные аппара- ты 9 снабжены линиями для отвода пермеата с дросселями 13, соединенными тремя коллекторами с емкостью 14 для сбора пермеата, с насосом 15 для подачи пермеата потребителю. Для промывки мембранных аппаратов 9 обратным потоком выходной коллектор линий исходного раствора связан трубопроводом через вентиль 16с напорной линией насоса 5, входной коллек- тор линий исходного раствора связан трубопроводом через вентиль 17с емкостью 1, а йа коллекторных линиях пермеата установлены вентили 18. Для слива масла из емкости 1 после нескольких циклов разделения служит вот ронка 19, установленная с кольцевым зазором в емкости 1, и трубопровод с вентилем 20. Для полного слива раствора из емкости 1 служит патрубок с вентилем 21. Для подачи/новой порции раствора в емкость 1 к ней подведен трубопровод с вентилем 22. Установка работает следующим образом.

После заполнения емкости 1 через вентиль 22 обрабатываемым раствором ее наддувают, открывая вентиль 2, до рабочего.давления, отрегулированного редуктором 3, открывают вентили 4,6,7,11,12,18, включают насос 5, и раствор начинает циркулировать по системе, проходя через мембранные аппараты 9.

В мембранных аппаратах 9 раствор теряет водную составляющую, проходяг- щую через мембраны, концентрируется и по выходному коллектору и трубопроводу через вентиль 12 поступает в емкость 1. Пермеат, прошедший через . мембрану, проходит через дроссель 13 и по коллекторным линиям для пермеат поступает в емкость 14, а затем насосом 15, по мере заполнения емкости 14, подается потребителю.

Благодаря наличию дросселей, на- строенных соответствующим образом, мембраны всех аппаратов работают при равных оптимальных перепадах давления, что снижает образование осадка на мембранах, препятствующего процес- су ультрафильтрации, причем производительность всех мембран достигается наибольшая. По мере концентрирования раствора его количество в емкости 1

0

5

0

r

0 5

5

0

5

уменьшается, поэтому периодически открывается вентиль 22, и добавляют в емкость 1 новые порции раствора. Для очистки мембран от осадка обратным потоком перекрывают вентили 6, 12, 18 и открывают вентили 16 и 17. При этом процесс ультрафильтрации прекращается, раствор по трубопроводу через вентиль 16 подается в мембранные аппараты 9, очищая их, и отводится по трубопроводу через вентиль 17. После двухсменной работы установку отключают, в течение третьей смены концентрированный раствор в емкости 1 отстаивается. После того, как раствор отстоялся, открывают вентиль 22 и подают в емкость новую порцию , раствора. Верхний слой масла переливается через край воронки 19 и по трубопроводу через вентиль 20 сливается из емкости, установка готова к следующему рабочему циклу.

Предлагаемая установка позволяет увеличить количество последовательно установленных аппаратов в одной линии с 2 до 8, увеличив производительность каждой линии. Благодаря наличию дросселей , настроенных на разное давление, обеспечивают одинаковые условия работы настроенных на разное давление, обеспечивают одинаковые условия работы для всех аппаратов и их можно распо- ложить в одной горизонтальной плоскости без увеличения габаритов установки по высоте.

В предлагаемом устройстве давление создается с помощью наддува, что позволяет получить требуемое рабочее давление без увеличения габаритов установки.

Наличие вентиля на линии пермеата позволяет проводить обратную промывку последовательно соединенных мембранных аппаратов, не опасаясь,.что давление на любом из них превысит пределы прочности мембраны.

t

Формула изобретения

1. Установка для ультрафильтрации растворов, содержащая контур циркуляции из емкости для обрабатываемого раствора, циркуляционного насоса и последовательно установленных мембранных аппаратов с линиями слива пермеата, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки, на линиях слива пермеата каждого мембранного аппарата установлены дроссели, устанавливающие равный градиент рабочего давления на мембранных аппаратах..5

2.Установка по п. отличающаяся тем, что, с целью повышения ее экономичности, емкость для обрабатываемого раствора снабжена системой наддува.Ю

3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью

обеспечения регенерации мембран потоком обратного направления, выход последнего мембранного аппарата связан через вентиль с напорным выходом насоса, а вход первого мембранного аппарата через вентиль связан с емкостью для раствора, причем линии слива пермеата объединены коллектором, на котором установлен запорный вентиль.

Изобретение относится к мембранной технологии. Изобретение повышает производительность и экономичность установки для ультрайильтрации растворов . Установка содержит контур для циркуляции раствора, состоящий из емкости для раствора, снабженной трубопроводом с вентилем и редукто- ром для наддува емкости до давления ультрафильтрации, циркуляционного насоса с напором, равным сопротивлению гидросистемы, и трех линий с мембранными аппаратами, соединенных входным и выходным коллекторами. Мембранные аппараты снабжены линиями для отвода пермеата с дросселями, которые соединены тремя коллекторами с емкостью для сбора пермеата. Проходя по мембранным аппаратам, раствор теряет водную составляющую и концентрируется. При этом благодаря наличию и настройке дросселей на ли ниях отвода пермеата перепад давления на всех мембранах одинаковый, что уменьшает загрязнение мембран и способствует равномерности процесса ультрафильтрации и повышению общей производительности установки. 2 з . п. ф-лы, 1 ил. I (Л

21

(б