膜分類組件-課件

1、2024/3/27,1,9.1.2,膜分離組件,2024/3/27,2,前 言,其中膜組件是一種將膜以某種形式組裝在一個(gè)基本單元設(shè)備內(nèi)，然后在外界驅(qū)動(dòng)力的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物中各組分分離的器件。各種膜設(shè)備或稱膜分離裝置主要由膜組件、泵、過(guò)濾器、儀表及管路等構(gòu)成。在膜分離工業(yè)裝置中，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的需要，一般可設(shè)置數(shù)個(gè)乃至數(shù)千個(gè)膜組件。,2024/3/27,3,經(jīng)驗(yàn)證明，一種性能良好的膜組件應(yīng)達(dá)到以下要求：對(duì)膜性能提供足夠的機(jī)械支

2、撐，并可使高壓原料液（氣）和低壓透過(guò)液（氣）嚴(yán)格分開(kāi)；在能耗最小的條件下，使原料液（氣）在膜面上流動(dòng)狀態(tài)均勻合理，以減少濃差極化；具有盡可能高的裝填密度（單位體積的膜組件中填充膜的有效面積），并使膜的安裝和更換方便；裝置牢固、安全可靠、價(jià)格低廉和易維護(hù)。,2024/3/27,4,膜元件(element)：即膜芯膜組件(module)：按一定技術(shù)要求將膜(元件)組裝在一起的組合構(gòu)件。,原料以一定組成、一定流速進(jìn)入膜組件，由于其中某

3、一組分更容易通過(guò)膜，所以膜組件內(nèi)原料的組成和流速均隨位置變化。進(jìn)入膜組件的物流通過(guò)膜組件以后分成兩股，即滲透物（通過(guò)膜的那部分物流）和截留物（被膜所截留的物流）。,2024/3/27,5,管式膜管式 (tubes)膜組件毛細(xì)管 (capillary)膜組件中空纖維 (Hollow-Fibers)膜組件,板式膜板框式 (Plate and frame)膜組件卷繞式 (Spiral Wound)膜組件墊套式膜組件,膜組件可以有多

4、種形式，它們均根據(jù)兩種膜構(gòu)型設(shè)計(jì)而成：1）管式構(gòu)型；2）平板式構(gòu)型。,2024/3/27,6,一.管式膜組件,特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、壓力損失小、透過(guò)量大，清洗、安裝方便、可耐高壓，適合處理高粘度及稠厚液體。但比表面積小，適于微濾和超濾。,2024/3/27,7,管式膜組件構(gòu)造,2024/3/27,8,二.中空纖維式,特點(diǎn)：1）可耐高壓；2）單位體積內(nèi)的有效膜表面積大，最高可達(dá)30000m2/m3；3）壽命較長(zhǎng)（可達(dá)5年

5、）4）可做成一種效率高、成本低、體積小和重量輕的膜分離裝置；5）不足之處是中空纖維膜的制作技術(shù)復(fù)雜，管板制作也較困難，同時(shí)不能處理含懸浮固體的料液。,中空纖維式膜組件工作示意圖,2024/3/27,9,膜組件外殼,中空纖維MF膜組件,中空纖維UF膜組件,大連歐科（OKM）公司中空纖維膜組件,2024/3/27,10,三. 板框式,板框式也稱平板式，它是由許多板和框(plate and frame)堆積組裝在一起而得名，其外觀類似普通

6、的板框式壓濾機(jī)(filter press)。它是膜分離歷史上最早問(wèn)世的一種膜組件形式。,,板框式膜組件工作示意圖,2024/3/27,11,板框式膜組件特點(diǎn),構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，且可單獨(dú)更換膜片；可作為試驗(yàn)機(jī)，將各種膜樣品同時(shí)安裝在一起進(jìn)行性能檢測(cè)；流道的斷面積可適當(dāng)增大，壓降較小，線速度可達(dá)1~5m/s，且不易被纖維屑等異物堵塞；為促進(jìn)膜組件內(nèi)的湍流效果，不少?gòu)S家將原液導(dǎo)流板的表面設(shè)計(jì)成各式凹凸或波紋結(jié)構(gòu)或在膜面配置篩網(wǎng)等物。,202

7、4/3/27,12,板框式膜組件流道示意圖,曲折流道示意圖,2024/3/27,13,螺旋卷式簡(jiǎn)稱卷式，主要部件為多孔支撐材料，兩側(cè)是膜，三邊密封，開(kāi)放邊與一根多孔的中心產(chǎn)品水收集管密封連接，在膜袋外部的原水側(cè)墊一層網(wǎng)眼型間隔材料，把膜袋－隔網(wǎng)依次迭合，繞中心集水管緊密地卷起來(lái)，形成一個(gè)膜卷，裝進(jìn)圓柱形壓力容器內(nèi)，就制成了一個(gè)螺旋卷式膜組件。,四. 螺旋卷式,2024/3/27,14,螺旋卷式膜組件特點(diǎn),結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的有效面積大