Установка мембранная обратноосмотическая

     Отсюда  для каждого поперечного сечения  можно записать:

     

     

Рассмотрим два  крайних сечения.

      Сечение на входе в аппараты первой секции:

 кг соли/кг раствора

 кг соли/кг раствора

      По  графику (см. рис. 3.1) находим:

 МПа

 МПа

      Сечение на выходе из аппаратов последней  секции:

 кг соли/кг раствора

 кг соли/кг раствора

 МПа

 МПа

      Выразим удельную производительность в виде функции от концентрации раствора по уравнению:

где - константа для данной системы.

      Найдем  значение для крайних сечений:

      Разница между полученными значениями, выраженная в процентах, составляет:

%

      Это расхождение невелико, поэтому уравнение  для нахождения удельной производительности применимо ко всей установке при использовании среднеарифметического значения :

      Тогда удельная производительность

     Рабочую поверхность мембран можно определить по формуле ( ):

 

 

      Расхождение со значением, полученным в первом приближении, составляет %

      Полученная  разница не превышает 10 %, поэтому  перерасчета не делаем. 

3.9. Расчет гидравлического сопротивления

      Развиваемое насосом давление рассчитывается по формуле:

где - перепад давления через мембрану;

- гидравлическое сопротивление  при течении жидкости в каналах аппарата;

- гидравлическое сопротивление  дренажного слоя. 

     Определение .

     

где - гидравлическое сопротивление полых каналов;

- коэффициент, зависящий от  вида сепарирующей сетки. Обычно  . Для рассматриваемых рулонных модулей по экспериментальным данным .

     Раствор течет от первой до последней секции в каналах кольцевого сечения  вдоль оси аппаратов. Общая длина канала равна произведению числа секций, числа модулей в аппарате и длины пути в модуле, равной ширине мембранного пакета: м.

     Значение  определяют на основе общего выражения:

      При ламинарном режиме течения в кольцевых  и щелевых каналах  . Тогда

     

 Па

 Па 

     Определение .

 где  - коэффициент, зависящий от вида дренажного материала. Обычно .

     Эквивалентный диаметр ( в перерасчете на полный канал) равен: м.

 

 Па

      Примем  . Тогда Па

      Определим давление, которое должен развивать насос:

 Па

      Напор насоса (при плотности исходного раствора )

 м

 

  Выводы 
 

 

Приложения

Приложение 3.1. Некоторые  физико-химические свойства водного  раствора при

 

Приложение 3.2. Химическая теплота гидратации ионов при  бесконечном разбавлении и температуре

 

Список  литературы

     1.Дытнерский  Ю.И. Основные процессы и аппараты  химической технологии: Пособие  по проектированию. М.: ООО ИД «Альянс». 2008 С. 496.

     2.Дытнерский  Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.: Химия. 1978. С. 352.

     3.Равдель  А.А. Краткий справочник физико-химических величин Л.: Химия. 1974. С. 200.