Мембранный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСНИХссьиюеюик РЕСПУБЛИК ИЮ (1 И В 01 Р 53/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ АВТОРСКОМ(22) (46) (72) сельс ченк (53) (56) бал 088 сь с пр976 О. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 3487710/23-2625. 08,8223.09.84, Бюл. У 35И.С. Ройтберг, Н.С. Краская, Н.П. Магнат, Ю.П. Рьи А.А. Жуховицкий66.067-278.002,73:532.711. Технологические процеименением мембран. М., "Мис. 329.Патент США М 3550355,5-16, 197(54) (57) МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ дляразделения газовых смесей, содер-,жащий корпус, объем которого разделен полупроницаемой мембраной накамеру исходной газовой смеси икамеру пермеата, патрубки ввода газовой смеси и вывода продуктов,а также узел нагрева исходной смеси, о т л и ч а ю щ и й с я . тем,что, с целью повышения производительности аппарата и снижения расхода энергии, узел нагрева выполненв виде источника освещения и пласти"ны из светопоглощающего проницаемого материала, размещенного на поверхности полупроницаемой мембраны.111445 1 О 20 Составитель И. РойтбергРедактор Г. Волкова Техред Л.Коцюбняк Корректор А. Фоври Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 6674/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Изобретение относится к мембранной технике для разделения смесей,например газовых, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. 5Известен мембранный аппарат дляразделения газовых смесей, содержащий корпус, объем которого разделенполупроницаемой мембраной на камеруисходной газовой смеси и камерупермеата, патрубки ввода газовойсйеси и вывода продуктов И 3.Недостатком этого аппарата является невысокая производительность.Наиболее близким к изобретениюпЬ технической сущности и достигаемому результату является мембранныйаппарат для разделения газовыхсмесей, содержащий корпус, объемкоторого разделен полупроницаемоймембраной на камеру исходной газовой смеси и камеру пермеата, патрубки ввода газовой смеси и выводапродуктов, а также узел нагрева исходной газовой смеси Г 23,Недостатками известного аппаратаявляются малая производительностьи повышенный расход энергии, так какчасть тепла, идущего на нагрев исходной газовой смеси, теряется нанагрев корлуса мембранного аппарата. Это ведет. к снижению производительности в результате понижениятемпературы и уменьшения температурного градиента по толщине мембраны.35Цель изобретения - повышение производительности аппарата и снижениерасхода. энергии.Указанная цель достигается тем,40что в мембранном аппарате для разделения газовых смесей, содержащемкорпус, объем которого разделен полупроницаемой мембраной на камеруисходной газовой смеси и камеру пер 45меата, патрубки ввода газовой смесии вывода продуктов, узел нагрева исходной газовой смеси, узел нагревавыполнен в виде источника освещения о 2и пластины из светопоглощающего проницаемого материала, размещенного на поверхности полупроницаемой мембраны.На чертеже изображен аппарат общий вид фАппарат 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 свето- поглощающего 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 обеими 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 энерго- затраты при разделении газовых смесей.