Основные кинетические закономерности процесса

Основные кинетические закономерности процесса. Движущей силой процесса обратного осмоса является перепад давления рр-р1 где р избыточное давление под раствором, р1 осмотическое давление раствора.

Если в процессе обратного осмоса наблюдается некоторый переход через мембрану растворенного вещества, то при расчете движущей силы следует учитывать осмотическое давление фильтрата прошедшего через мембрану. Тогда рр-р1- р2 р-р. Осмотические давления растворов могут достигать десятков мегапаскалей. Давление в обратноосмотических установках должно быть значительно больше осмотического, так как эффективность процесса определяется движущей силой разностью между рабочим и осмотическим давлением.

Так при осмотическом давление морской воды, содержащей 35 солей, равном 2,45 МПа, рабочее давление в опреснительных установках должно составлять около 7,85 МПа. Для приближенного расчета осмотического давления может быть использована формула Вант Гоффа р xRT, x мольная доля растворимого вещества R газовая постоянная Т абсолют-ная температура раствора, К. Разделение обратным осмосом и ультрафильтрацией происходит без фазовых превращений. Работа Ам Дж расходуется на создание давление в жидкости и продавливание ее через мембраны Ам АсАпр, А, работа на сжатие жидкости, Дж Апр -работа на продавливание жидкости через мембрану, Дж. Так как жидкость несжимаема, величиной Ас обычно пренебрегают.

Работа на продавливание жидкости Апр pV, где p перепад давления на мембране Нм2 V объем продавливаемой жидкости, м3. Существуют так же наиболее важные технологические свойства мембран как селективность и проницаемость.

Селективность ц это разделяющая способность мембраны, которая определяется по формуле ц х1 х2х1 100 1 - х2х1100 , где х2, х1 - концентрации растворнного вещества в исходном растворе и фильтрате. Иногда ц называют коэффициентом солезадержания. Проницаемость G в лм ч при данном давлении выражается соотношением G VFф, где V объм фильтрата, л F рабочая площадь поверхности мембраны, м ф продолжительность процесса, ч. 6. Расчт параметров процесса ПОДОБРАТЬ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕМИ ТОНН ОБРАТА В СЕМЕНУ. ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛОЧНОГО ЖИРА ИЗ ОБРАТА. Осмотическое давление равно 0,74 Мпа. Жирность молока 3,2. Плотность молока 1,029 гсм. Расчет заключается в определении площади поверхности фильтрования при заданной производительности. Материальный баланс процесса по растворенному компоненту Lн xн Li xi yi 1 по всему веществу Li Ф Lн, 2 Определим массовую долю растворнного вещества в фильтрате xк d ФуidФ. 3 Проницаемость мембраны в рассматриваемом сечении аппарата G dФdF, 4 Эти величины выразим как функции потока разделяемого раствора и его концентрации yi f1 xi, Li 5 G f2 xi, Li. 6 Из выражений 1 и 2 получим dФ - dLi 7 dФ , yi - dLi, xi. 8 Запишем выражение 3 с учетом 7 и 8 dLi, xidLi fixi, Li, откуда dLiLi dxif xiLi xi. Выражение 4 с учтом выражений 6 и 7 запишем в виде dF - dLf xi, Li. Подставив в него значение dL из 7, получим dF dxixif xi,Li Lf xiLi. Из уравнения 1 получим yi x L Lxix.