Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 25 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
25
Dung lượng
900,88 KB
Nội dung
CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm 10.2 Cơ sở hóa lý q trình màng 10.3 Tính tốn q trình màng 10.4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Màng pha có tác dụng hàng rào chắn, dòng chảy hỗn hợp: lỏng khí Dòch thấm qua phần hỗn hợp qua màng phần nằm lại dòch “đặc” 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Màng có tính thấm chọn lọc cấu tử khác Màngù cần đáp ứng ng yêu cầu: -Có khả phân tách (độ chọn lọc) cao; -Năng suất riêng (độ thấm) lớn; -Bền hóa học với môi trường; -Đủ độ bền học cần thiết vận chuyển, bảo quản, lắp đặt; - Ổn đònh sử dụng … 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Độ chọn lọc màng [%] đại lượng xác đònh sau: C2 C1 C 100 % 1 C1 C1 .100 % Trong đó: C1, C2 – nồng độ tạp chất dung dòch đầu dòch thấm qua 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Năng suất riêng màng G [Lít/m2.h, Lít/m2.ngày; kg/m2.s …: thể tích V hay khối lượng M dòch thấm qua: đơn vò diện tích màng, đơn vò thời gian, động lực trình đơn vò, V G F 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Tùy theo kích thước tạp chất mà chia thành: Quá trình Thô d, m 10 18.11.2012 Mòn Micro 10 10 10 10 Truyền khối A Keo cao phân tử ion 10 10 10 10 MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Tùy theo kích thước tạp chất mà chia thành: thô – mòn – micro – keo cao phân tử – ion 101 102 103 103 104 105 103 107 105 Quá trình Thẩm thấu ngược d, m 18.11.2012 0,0001 - 0,003 Lọc nano Siêu lọc Vi lọc 0,001 - 0,005 0,005 - 0,05 0,05 - 10,0 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Phương pháp màng có nhiều ưu điểm về: kỹ thuật; quy mô sản xuất; chi phí vận hành; Phạm vi sử dụng lại rộng; Có thể loại bỏ gần tất loại tạp chất: chất huyền phù, keo; nhũ tương hữu cơ; chất hữu hòa tan; ion kim loại có kích thước nhỏ; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm 2.1 Màng đặc (polymer): Màng thẩm thấu ngược Màng điện thẩm tích 2.2 Màng xốp: Màng vi lọc Màng siêu lọc Màng lọc nano hay siêu lọc 2.3 Màng lỏng: 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.1 Một số khái niệm Màng dùng để lọc, tách tạp chất khỏi hỗn hợp lỏng khí Kỹ thuật điện thẩm thấu điện thẩm tích: làm nước biển, nước lợ quy mô công nghiệp Có lợi nhiều so với trao đổi ion chưng cất 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 10 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.2 Cơ sở hóa lý q trình màng • • • • P < H2O Nước H2O 18.11.2012 dung dòch P = H2O Nước Truyền khối A dung dòch H2O MSMH: 607050 P> Nước H2O dung dòch H2O 11 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.2 Cơ sở hóa lý q trình màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 12 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3 Tính tốn q trình màng 10.3.1 Vi lọc 10.3.2 Siêu lọc 10.3.3 Lọc nano 10.3.4 Thẩm thấu ngược 10.3.5 Điện thẩm tích 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 13 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3.1 Vi lọc 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 14 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3.2 Siêu lọc 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 15 10.3.3 Lọc nano CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG G KC TB F với K 1 1 18.11.2012 Truyền khối A D MSMH: 607050 2 16 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3.4 Thẩm thấu ngược H lg 1 i A B lg z 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 17 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3.5 Điện thẩm tích Với thiết bò có n thùng, suất (đlg/h): Tổn hao điện thể tổng: G IFn 26,454 E E D I R m R d d n Công suất cần thiết: N IFE D I R m R d d n 1000 Trong đó: I – mật độ dòng điện, A/cm2; F – diện tích màng, m2; ED – tổng hiệu điện tổn hao điện cho điện cực; Rm, Rd.d – điện trở màng dung dòch, cm2; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 18 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3.6 Bốc màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 19 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3.7 Phân cực nồng độ C3 •60 CL Dòch thấm C2 •40 •20 •10 y màng 18.11.2012 • Truyền khối A 104 MSMH: 607050 105 Re 20 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.3.7 Phân cực nồng độ Tỷ số hệ số cấp khối chất tan từ bề mặt màng vào dung dòch, nên trở thành: K Khi T = nhận được: 18.11.2012 G1 exp G1 T 1 T exp G1 K exp Truyền khối A MSMH: 607050 21 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 22 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 23 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 24 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10.4 Thiết bị màng Sơ đồ dạng chung TB màng rulô: – ống dẫn dòch thấm; – màng; – đỡ; – lưới; – keo dán; – chốt đònh vò; – thân; 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 25 [...]... MSMH: 607050 21 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 22 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 23 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 24 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 4 Thiết bị màng Sơ đồ và dạng chung TB màng rulô: 1 – ống dẫn dòch thấm; 2 – màng; 3 – tấm đỡ; 4 –...CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 2 Cơ sở hóa lý của q trình màng • • • • P < H2O Nước H2O 18.11.2012 dung dòch P = H2O Nước Truyền khối A dung dòch H2O MSMH: 607050 P> Nước H2O dung dòch H2O 11 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 2 Cơ sở hóa lý của q trình màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 12 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3 Tính tốn q trình màng 10. 3.1 Vi lọc 10. 3.2 Siêu lọc 10. 3.3 Lọc nano 10. 3.4... Thẩm thấu ngược 10. 3.5 Điện thẩm tích 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 13 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.1 Vi lọc 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 14 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.2 Siêu lọc 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 15 10. 3.3 Lọc nano CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG G KC TB F với K 1 1 1 18.11.2012 Truyền khối A D MSMH: 607050 1 2 16 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.4 Thẩm thấu... khối A MSMH: 607050 18 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.6 Bốc hơi màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 19 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.7 Phân cực nồng độ C3 •60 CL Dòch thấm C2 •40 •20 10 y 2 màng 18.11.2012 • 6 Truyền khối A 104 MSMH: 607050 105 Re 20 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.7 Phân cực nồng độ Tỷ số chính là hệ số cấp khối của chất tan từ bề mặt màng vào dung dòch, nên... A MSMH: 607050 17 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.5 Điện thẩm tích Với thiết bò có n thùng, năng suất (đlg/h): Tổn hao điện thể tổng: G IFn 26,454 E E D I R m R d d n Công suất cần thiết: N 1 IFE D I R m R d d n 100 0 Trong đó: I – mật độ dòng điện, A/cm2; F – diện tích màng, m2; ED – tổng hiệu điện thế và tổn hao điện năng cho điện cực; Rm, Rd.d – điện trở của màng và dung dòch, ... H2O 11 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 2 Cơ sở hóa lý q trình màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 12 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3 Tính tốn q trình màng 10. 3.1 Vi lọc 10. 3.2 Siêu lọc 10. 3.3... CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 22 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 4 Thiết bị màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 23 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG... 18 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.6 Bốc màng 18.11.2012 Truyền khối A MSMH: 607050 19 CHƯƠNG 10 QUÁ TRÌNH MÀNG 10. 3.7 Phân cực nồng độ C3 •60 CL Dòch thấm C2 •40 •20 10 y màng