Конструкции кристаллизаторов.




ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Конструкции кристаллизаторов.



Они бывают:

· поверхностные, кристаллы образуются на поверхности

· объемные,кристаллы образуются в объеме

· смешанные.

Вальцовый кристаллизатор изогидрического

типа. Пользуются для предотвращения

преждевременной кристаллизации.

𝛖=0.1 1 - поверхность барабана Объемные кристаллизаторы наиболее распростр. с промышленности например,

аппарат с мешалкой и рубашкой (для охлаждения), кристаллизатора с псевдоожижением слоем кристаллов ( как изогидрического, так и изотермического типа).

Интенсивная перемешивание при поверхностном увеличивает массоперенос, что приводит к ускорению роста кристалла. Более крупные кристаллы опускаются на дно удаляются, а мелкие « крутятся » до нужного расклада.

В крупнотоннажных производствах широко применяется многоступеньчатое ( до 15! ) вакуум- кристаллизаторы. В аппаратах поддерживается постепенное возрастание вакуума.

Горячий концентр. раствора непредельно поступает в первую ступень, где он вскипает, пресыщаясь одновременно за счет охлаждения (соответственно вакууму) и частичного испарения растворителя. Вторичный пар уходит в конденсатор, а несколько охлажденный раствор вместо с образовавшимися кристаллами самотеком перемещается вселд. ступень, где уже вакуума больше и т.д.

Барабанные кристаллизаторы (искорит.охлаждение)

Качающий кристаллизатор ( испарительное охлаждение)

Ленточный кристаллизатор.

МЕМБРАННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Мембранные процессы- процессы произведения жидких и газовых смесей с использованием полупроницаемых мембран(перегородок)

Область применения:

· разделения озеотропных смесей,

· очистка и концентрация растворов, растворов ВМС.

· концентрирования фруктовых и овощных соков,

· очистка промышленных стоков,

· очистка воды и т.д.

Классификация мембран процесс по виду основной движущей силы процесса:

· градиент давления- барометрические процессы( обратный осмос, нано-, ультро- и микрофильтрация)

· градиент концентраций- диффузионного- мембранные процессы(анализ испарение через мембрану, мембранное разделение газов и др.)

· градиент электрического потенциала- электромембранные процессы(электроосмос и др.)

· градиент Т - термомембранные процессы(мембранная дистилляция и др.)

Возможно, прошедший через мембрану, называется пермеатом; а оставшаяся предмембранной смесь- ретантом.

Делективность разделения

·100= (1-

Где - концентрация в-ва в исходной смеси,

- концентрация в-ва в пермеате.

 

МЕМБРАНЫ.

 

− полупроницаемая перегородка, пропускающая определенные киноменты жидких или газовых смесей.

Для изготовления мембран применяют различные полимерного (ацетаты, целлюлозы, полиамиды, полисульфон и др.), керамику, стекло, металлическую фольгу и др.

В зависимости от механической прочности их подразделяют на уплотняющиеся (полимерные)и с жесткой структурой, а также- пористые и непористые структуры (диффузионные). Встречаются жидкие мембраны.

 

Механизм и кинетика мембранных процессов.

Единого механизма, справедливого для всех мембранных процессов; механизмы могут редко отличаться. Однако, в любом случае, необходимо учитывать 3 основных фактора и их взаимосвязь:

· структуру мембраны по толщине (пористая,непористая)

· физико- хим. св-ва разделяемой смеси

· взаимодействие мембраны с разделяемой смесью.

Баромембранные процессы.

Обратный осмос- фильтрования растворов под давлением, превышающий осмоническое давление , перед полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и задерживающие молекулы растворенных веществ.

 

 

 

Схемы массопереноса через мембрану.

Δр= р- П, Δр- движ. сила процесса

П- могут достигать десятков меганаскапий!

 

Ультра и микрофильтрация.

Ультрафильтрация- процесс разделения растворов ВМ и низкомолекулярных соединений, а также фракционирования и концентрирования ВМС. Осматическое давление П ВМС малы, поэтому при расчете движения силы процесса ультрафильтрации или можно пренебречь. Ультрафильтрация, в отличие от обратного осмоса, молекул масса растворных компонентов намного больше молек. массы растворителя.

Нанофильтрацию можно разделить вещества молек. массой 300-3000,а также ионы тяжелых металлов.

 

Диффузионно- мембранные процессы.

Они используются для разделения газовых жидких смесей.

Мембранное газоразделение. Разделение газовых смесей происходит за счет кнудсенская диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина свободного пробега молекул была больше диаметра нормальной мембраны, т.е. чтобы частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул.

Ниализ- основан на различных скоростей диффузии веществ через полупроницаемую мембрану, разделяющую концентрированный и разбавленный раствор.

Скорость ниализа определяется по закону Фина.

Для диффузионно- мембранные процессов основа расчета

М=Кg ·F ·ΔCср ·t/

Kg =

𝛽1- коэф. массоотдачи со скорости концентрир. р-ра

𝛽2 – коэф. массоотдачи разбавленного р-ра.

- толщина мембраны

коэф. диффузии мембраны.

 





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.204.42.98 (0.006 с.)