Обрабатываемая жидкость омывает наружную поверхность волокон, но не проникает сквозь нее, при этом растворенные газы диффундируют через непористый разделяющий слой. При помощи данных контакторов успешно
удаляются газы из таких жидкостей как чернила для струйных принтеров, растворов для нанесения покрытий, различных эмульсий, маслянистых
растворов и т.п.
Итак, выше были рассмотрены типы половолоконных гидрофобных
мембран, используемых для дегазации воды и особенности конструкций
мембранных контакторов на их основе. В качестве примеров приведем принципиальную схему процесса декарбонизации в режиме продувки
мембранных контакторов атмосферным воздухом (рис.4).
Рис.4
В зависимости от конкретной задачи, могут применяться различные
схемы организации процесса дегазации:
- продувка воздухом при удалении неравновесной углекислоты,
- вакуум при удалении всех растворенных газов,
-комбинированный метод: подсос газа (воздуха) + вакуум при необходимости снижения и углекислоты и кислорода.
Во всех схемах в качестве газовой фазы может использоваться как воздух, так и инертные газы (например, азот) .
За счет модульного исполнения мембранных контакторов для оптимизации схемы дегазатора имеется большая гибкость (последовательное и параллельное соединение модулей как по воде, так и по газу, создание комбинированных схем). Например, реализованы такие схемы, где контакторы соединены последовательно по дегазируемой воде и параллельно по воздушной фазе; при этом воздух может прокачиваться только через ряд контакторов (как правило, первые по ходу движения воды), а в части из них просто создается вакуум. Кроме того, модульное исполнение позволяет, при необходимости, легко и просто производить реконструкцию системы с целью увеличения мощности. Все это, наряду с низкими эксплуатационными затратами, компактностью аппаратурного оформления, отсутствием прямого контакта фаз (газа и жидкости) и связанных с этим проблем смешения и необходимости дальнейшего разделения фаз, проблемы уноса одной фазы с другой, проблемы загрязнения одной фазы другой и позволяет установкам мембранной дегазации успешно конкурировать с альтернативными процессами дегазации.
Безусловно, применительно к конкретным условиям объекта в качестве ключевого критерия выбора той или иной технологии дегазации может служить любой из приведенных в таблице параметров. В этом случае выбор технологии осуществляется на основании технико-экономического расчета, учитывающего капитальные и эксплуатационные затраты.
Следует отметить что, как при проектировании новых систем, так и при реконструкции существующих схем дегазации воды очень интересные результаты, зачастую, дает комбинация нескольких методов дегазации воды в технологической схеме (см. рис. 5 б и в).
Рис.5 а
Рис.5 б
Рис 5 в
Так, например, для того чтобы минимизировать энергозатраты на вакуум насосе и исключить использование продувки азотом, с одной стороны, и минимизировать затраты на реагенты с другой, в ряде схем эффективно используется сочетание мембранных дегазаторов с химическим методом. Например, при помощи мембранного дегазатора удаляется большая часть растворенного кислорода (с 10-12 мг/л до 0,5-1,0 мг/л), а дальнейшее глубокое удаление кислорода осуществляется за счет введения реагентов. В этом случае не требуется использование азота и создание очень глубокого вакуума (как
при глубокой дегазации только на мембранной установке), а эксплуатационные затраты на реагенты в 10-20 раз ниже, чем при чисто химическом методе удаления кислорода.
Наиболее перспективные области применения контакторов
1. Энергетика, деаэрация питательной воды для котлов.
Как было показано выше, при использовании комбинации мембранных контакторов с классическими методами можно достичь экономии
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.