Мембранный аппарат

Авторы патента:

B01D53/22 - диффузией (изготовление полупроницаемых мембран B01D 67/00; форма, структура или свойства полупроницаемых мембран B01D 69/00; материал для полупроницаемых мембран B01D 71/00)

МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ для разделения газовых смесей, содер-г жащий корпус, объем которого разделен ползшронивдемой мембраной на камеру исходной газовой смеси и камеру пермеата, патрубки ввода газовой смеси и вывода продуктов, а также узел нагрева исходной смеси , отличающийся, тем, что, с целью повьшения производительности аппарата и снижения.расхода энергии, узел нагрева выполнен в виде источника освещения и пластины КЗ светопоглощающего проницаемого материала, размещенного на поверхности полупроницаемой мембраны. 4 :л М 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

: ЮМЛИЛЮ

РЕСПУБЛИК

09) (11) зш В 01 D 53/22

1 :1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3487710/23-26 (22) 25.08,82 (46) 23.09.84. Бюл. ¹ 35 (72) И.С. Ройтберг, Н.С. Красносельская, Н.П. Магнат, Ю.П. Рыбалченко и А.А. Жуховицкий (53) 66.067-278.002.73:532.711 (088.8) (56) 1. Технологические процессы с применением мембран. М., "Мир", !

976, с. 329.

2. Патент США № 3550355, кл. 55-16, J970. (54) (57) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ для разделения газовых смесей, содер-, жащий корпус, объем которого разделен полупроницаемой мембраной на камеру исходной газовой смеси и камеру пермеата, патрубки ввода газовой смеси и вывода продуктов, а также узел нагрева исходной смеси, отличающийся . тем, что, с целью повышения производительности аппарата и снижения расхода энергии, узел нагрева выполнен в виде источника освещения и пласти" ны из светопоглощающего проницаемого материала, размещенного на поверхности полупроницаемой мембраны. 3

111445

Составитель И. Ройтберг

Редактор Г. Волкова Техред Л.Коцюбняк Корректор А. Фоври

Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 6674/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. проектная,4

Изобретение относится к мембранной технике для разделения смесей, например газовых, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. 5

Известен мембранный аппарат для разделения газовых смесей,, содержащий корпус, объем которого разделен полупроницаемой мембраной на камеру исходной газовой смеси и камеру пермеата, патрубки ввода газовой сйеси и вывода продуктов 11.

Недостатком этого аппарата является невысокая производительность.

Наиболее близким к изобретению пЬ технической сущности и достигаемому результату является мембранный аппарат для разделения газовых смесей, содержащий корпус, объем которого разделен полупроницаемой мембраной на камеру исходной газовой смеси и камеру пермеата, патрубки ввода газовой смеси и вывода продуктов, а также узел нагрева исходной газовой смеси Г23.

Недостатками известного аппарата являются малая производительность и повышенный расход энергии, так как часть тепла, идущего на нагрев исходной газовой смеси, теряется на нагрев корлуса мембранного аппарата. Это ведет. к снижению производительности в результате понижения температуры и уменьшения температурного градиента по толщине мембраны.

Цель изобретения вЂ” повышение производительности аппарата и снижение расхода. энергии.

Указанная цель достигается тем, 40 что в мембранном аппарате для разделения газовых смесей, содержащем корпус, объем которого разделен полупроницаемой мембраной на камеру исходной газовой смеси и камеру пер45 меата, патрубки ввода газовой смеси и вывода продуктов, узел нагрева исходной газовой смеси, узел нагрева выполнен в виде источника освещения о 2 и пластины из светопоглощающего проницаемого материала, размещенного на поверхности полупроницаемой мембраны.

На чертеже изображен аппарат общий вид е

Аппарат содержит корпус 1, объем которого разделен полупроницаемой мембраной 2 на камеру 3 исходной газовой смеси и камеру 4 пермеата, патрубки ввода 5 газовой смеси и вывода 6 продуктов, источник 7 освещения и пластину 8 из светопоглощающего проницаемого материала.

Мембранный аппарат работает следующим образом.

Исходную газовую смесь через патрубок 5 поцают в камеру 3. Газовая смесь диффундирует через пластину 8 из светопоглощающего проницаемого материала и,поступает в камеру 4.

Из камеры 4 пермеат выводят через патрубок 6. Пластину 8 нагревают источником 7 освещения.

Исходная газовая смесь, проходя через нагретую пластину 8 из светопоглощающего проницаемого материала, воспринимает от нее тепло и нагревается непосредственно до полупроницаемой мембраны 2. В камере 4 пермеата газовая смесь имеет меньшую температуру. В результате между обеи ми сторонами полупроницаемой мембраны

2 создается температурный градиент, способствующий увеличению потока газовой смеси через полупроницаемую мембрану 2 и соответственно повышению производительности мембранного аппарата.

Кроме того, локальное нагревание полупроницаемой мембраны 2 от пластины 8 из светопоглощающего материала, размещенного на поверхности полупроницаемой мембраны 2,способствует интенсификации диффузии без дополнительного расхода энергии.

Таким образом, предлагаемый мембранный аппарат позволяет повысить производительность и снизить энергозатраты при разделении газовых смесей.

Мембранный аппарат для разделения газовых смесей // 1063447

Способ изготовления мембранных элементов // 1058587

Термодиффузионная колонка // 973146

Составная мембрана для разделения газовых смесей и способ ее изготовления // 858547

Трубчатый фильтр для ввода газа // 847558

Способ выделения двуокиси серы или двуокоси углерода // 787073

Диффузионный статический газоанализатор // 661301

Способ подготовки пробы газа к хроматографическому анализу содержащихся в газе примесей // 635423

Способ регулирования степени диссоциации аммиака // 578996

Способ мембранного разделения газовых смесей // 2102128

Изобретение относится к области разделения смесей газов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в медицине и здравоохранении, в сельском хозяйстве

Способ дегидратации газа // 2119376

Изобретение относится к способу дегидратации газа, содержащего влагу

Способ разделения газовых смесей // 2132223

Изобретение относится к мембранной технологии разделения газовых смесей и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности в тех случаях, когда необходимо разделение газовых смесей на фракции или очистить смеси от примесей, а также в газоаналитической технике

Мембранный элемент // 2135271

Способ разделения газовой смеси // 2161527

Изобретение относится к области разделения многокомпонентных газовых смесей и может быть использовано в газоперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности

Способ и устройство для снижения содержания вредных веществ, в частности окислов азота, в газообразных продуктах сгорания // 2164166

Изобретение относится к способу и устройству для снижения содержания вредных веществ, в частности окислов азота, в газообразных продуктах сгорания

Способ получения кислорода и выработки энергии // 2167696

Способ обогащенного сжигания с использованием твердых электролитных ионных проводящих систем // 2170388

Изобретение относится к объединению способов сжигания, усиленного кислородом, и отделения кислорода с использованием твердых электролитных ионных проводящих мембран

Способ абсорбции газообразных окисляемых или восстановительных компонентов через мембрану // 2176927

Изобретение относится к способу удаления газообразных окисляемых компонентов из газовой фазы и используется предпочтительно для удаления этилена в процессе хранения фруктов, удаления ртути (паров) из природного газа и удаления Н2S при концентрациях 0,001-10 мг/м3

Способ получения продукта высокой чистоты из исходного газового потока, содержащего элементарный кислород // 2177822

Изобретение относится к устройству и способам выделения кислорода из подаваемого смешанного газового потока и, более конкретно, к применению реактивного продувочного потока с твердоэлектролитной мембраной для удаления кислорода для очистки подаваемого потока