THIẾT BỊ SẤY
12.2.3. Các tổ hợp môđun siêu lọc tác dụng liên tục
Tổ hợp môđun siêu lọc dạng lọc - ép để cô các sản phẩm lỏng trong công nghiệp vi sinh, y và hoá.
Tổ hợp siêu lọc A1 - OYC. Tổ hợp (hình 12.9) gồm 6 lô: 1 ÷ 6, mỗi một lô có bơm tuần hoàn 9, bộ trao đổi nhiệt 10, chúng được nối với ống góp chung để tháo chất cô và chất lọc.
Từ hai dung lượng 11, sản phẩm ban đầu chảy vào bộ trao đổi nhiệt 12, tại đây sản phẩm được đun nóng và sau đó bơm 13 đẩy vào tổ máy siêu lọc.Trong lô 1 sản phẩm được ép thẳng qua các môđun với tốc độ trên màng 1,6 ÷ 2,0 cm/s nhờ bơm tuần hoàn 8. Sản phẩm được tuần hoàn nhiều lần trong vòng của lô, chất lọc được tháo liên tục khỏi môđun, còn chất cô một phần được đẩy vào lô 2, và quá trình như thế được lặp lại. Việc cô tiếp tục được thực hiện tương tự trong tất cả các lô tiếp theo. Thành phẩm có nồng độ đã đạt theo quy định được tháo ra khỏi lô 6.
toàn có thể bảo đảm chế độ công nghệ đã cho. Có bốn vòng tuần hoàn trong tổ máy siêu lọc, mỗi vòng gồm có bơm tuần hoàn, bộ trao đổi nhiệt và năm thiết bị dùng màng lọc được nối liên tục.
Tổ máy siêu lọc YΦ - 15/500 làm việc như sau: dung dịch tự chảy đầy vòng tuần hoàn, sau đó mở bơm nạp liệu để đẩy dung dịch từ dung lượng ban đầu vào vòng thứ nhất, và mở các bơm tuần hoàn. Cho nên một phần chất lỏng được tuần hoàn theo vòng, còn một phần chảy từ vòng này sang phần khác, mức độ cô tăng dần. Khi trong vòng thứ bốn đạt được nồng độ cô đã cho thì mở van tháo chất thấm vào vòng tiếp theo. Dung dịch đầu được nạp thường xuyên vào vòng thứ nhất với một lượng bằng tổng lượng chất thấm tháo ra từ mỗi vòng và lượng chất cô từ vòng thứ bốn.
Hệ thống lắp ráp các đường ống dẫn cho phép mở bất kỳ vòng tuần hoàn nào mà không cần phải dừng tổ máy. Đặc tính kỹ thuật của các tổ hợp YΦ - 15/500 và YΦ - 15/2000 được nêu ở bảng 12.3.
Bảng 12.3. Đặc tính kỹ thuật của các tổ hợp siêu lọc YΦ - 15/500 và YΦ-15/2000
Các chỉ số YΦ - 15/500 YΦ - 15/2000
Chế độ làm việc
Năng suất (1) tính theo dung dịch ban đầu, m3/h Sốï lần cô
Diện tích bề mặt của các màng, m2 Lượng tổ máy lọc bằng màng Nhiệt độ cho phép cao nhất (2), 0C Aïp suất làm việc, MPa
Phạm vi pH (2)
Lượng dẫn động điện
Công suất động cơ điện, kW Công suất đơn vị, kW/m2
Kích thước cơ bản Khối lượng, kg Gián đoạn 3,75 dưới 10 500 20 50 dưới 1,0 5 ÷ 8 11 181 0,36 12000×15000×5000 32000 Gián đoạn 15,0 dưới 10 2000 80 50 dưới 1,0 5 ÷ 8 44 725 0,36 48000×15000×5000 130000
Ghi chuï: (1) Năng suất phụ thuộc vào các thông số của các màng được ứng dụng và các tính
chất của chất lỏng đem cô.
(2) Khi sử dụng các màng có nhãn hiệu YAM từ xenluloza axetat.
Các tổ hợp siêu lọc dạng ống và dạng cuộn. Các tổ hợp tác động gián đoạn để
phân chia các dung dịch bằng phương pháp siêu lọc dạng cuộn và dạng ống. Tổ máy dạng cuộn dùng để phân chia các dung dịch tương đối nguyên chất, còn dạng ống - đối với các dung dịch chứa thể huyền phù.
Các tổ hợp siêu lọc YΦ - 15/20 , YΦ - 15/40 , YΦ - 15/2000. Các thiết bị siêu lọc YΦ - 15/20 tác động gián đoạn được dùng để cô và tinh chế các dung dịch chứa enzim và các chất hoạt hoá khác. Vỏ xilanh của thiết bị dùng màng lọc trong tổ hợp YΦ - 15/20 (hình 12.8) được phủ kín từ hai hướng bằng các nắp bích có đáy elip. Cố định hai
môđun màng dạng khung phẳng trong vỏ có diện tích bề mặt của mỗi môđun 12,5 m2.
Môđun gồm cụm các bộ lọc phẳng có dạng các tấm bản xốp bằng polyme được bọc bởi màng lựa chọn. Cụm được ép lại giữa các mặt bích bằng các thanh giằng ở bên trong các rãnh rỗng để tháo chất thấm. Chất thấm tháo ra ngoài qua các khớp vặn, được phân bổ trong vỏ thiết bị.
Tổ hợp lọc YΦ - 15/40 khác với tổ hợp lọc YΦ - 15/20 ở chỗ tổ hợp YΦ - 15/40 có hai thiết bị lọc màng nối tiếp nhau. Tổng diện tích của bề mặt màng 50 m2.
Hình 12.8. Sơ đồ tổ hợp siêu lọc YΦ -15/40
1- Thùng chứa dịch; 2- Bơm tuần hoàn; 3-Bộ lọc sơ bộ; 4- Thiết bị lọc bằng màng mỏng; 5- Van tiết lưu; 6- Bộ trao đổi nhiệt
Đặc tính kỹ thuật của tổ hợp YΦ - 15/140
Năng suất tính theo dung dịch ban đầu, m3/h: dưới 4
Sốï lần cô tính theo dung dịch: dưới 10
Diện tích bề mặt của các màng, m2: 50
Aïp suất làm việc, MPa: 1,5
Lượng dẫn động điện: 2
Công suất đơn vị của động cơ điện, kW/m2: 13
Kích thước cơ bản: 3600×1400×2200
Khối lượng, kg: 1670
Tổ hợp lọc YΦ - 15/2000 có bề mặt lọc tổng cộng 2000 m2. Tổ hợp lọc có các thiết bị dùng màng lọc dạng môđun, về kết cấu tương tự như các thiết bị được sử dụng trong tổ hợp YΦ - 15/20.Tổ hợp YΦ - 15/2000 gồm bốn tổ hợp nhỏ YΦ - 15/50 tác động gián đoạn, làm việc ở chế độ tự động. Mỗi tổ hợp nhỏ có bộ phận độc lập và hoàn
61 2 3 4 1 2 3 4 5 Chất lọc Tác nhân lạnh Dung dịch ban đầu
Trong tiến trình vận hành lượng chất thấm theo các mức độ của hệ được giảm xuống, còn mức độ cô tăng lên. Lượng chất thấm cơ bản nhận được ở mức đầu tiên, nhỏ hơn - ở mức hai và còn nhỏ hơn nữa ở mức thứ ba, cho nên diện tích bề mặt lọc ở mức đầu là 90, ở mức hai - 60 và ở mức ba - 30m2. Dung dịch đầu được đẩy vào hệ thuỷ lực của máy từ thùng chứa 5 nhờ bơm định lượng 1 có áp suất 0,6 MPa.
Máy vi lọc được trang bị hệ tự động điều chỉnh quan hệ giữa tiêu hao chất thấm và chất cô, cho phép liên tục điều chỉnh mẫu chất cô (phụ thuộc vào số lần tuần hoàn và lượng enzim đã thu nhận được).
Thiết bị cũng được trang bị các dung lượng để chứa dung dịch sát trùng 7 và nước tiệt trùng 8, trang bị hệ nạp nước vào các bộ vi lọc trong thời gian ngừng nạp dung dịch (để bảo giữ màng xenluloza axetat) . Không khí thải ra khỏi hệ được làm sạch trong các bộ lọc vi khuẩn 6.
Năng suất của thiết bị là 1800 l/h.
Khó khăn cho việc thay thế các màng lựa chọn sau khi lọc là nhược điểm chính của các thiết bị siêu lọc.
Bảng 12.2. Đặc điểm kỹ thuật của các thiết bị siêu lọc
Các chỉ số YKΦ - 40 YKΦ - 180
Năng suất (1) tính theo dung dịch ban đầu, m3/h
Sốï lần cô tính theo thể tích
Diện tích bề mặt của các màng, m2
Nhiệt độ lớn nhất, 0C Aïp suất làm việc, MPa Phạm vi pH (2)
Công suất, kW
Công suất đơn vị, kW/m2
Kích thước cơ bản Khối lượng, kg 0,45 10 và hơn 40 50 0,6 5 ÷ 8 15 0,37 2150×900×2800 1800 2,0 10 và hơn 180 50 0,6 5 ÷ 8 122 0,68 10200×5300×2800 9700
Ghi chú: (1) Năng suất phụ thuộc vào các thông số các màng được sử dụng và các tính chất các
chất lỏng đem cô.
(2) Khi sử dụng các màng có nhãn hiệu YAM bằng xenluloza axetat.