Мембранный аппарат

, МД р",У "Я"ъ цдДЫМЗСЪФ%Ъдд ТЕНИЯ СА ПАТЕНТУ ного поли ьскии опытшение эффективноукциям енных именеполых т быть имиче- озяйстздуха с одукта м и кисжени ния ап в экс ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(71) Киевский филиал Всесоюз научноисследовательского института мерныхволокон(73) Украинский научно-исследователинститут искусственного волокна сным производством(57) Использование; изобретение относитсяк конструкциям мембранных аппаратов,предназначенных для разделения газовыхсмесей с применением мембран, изготовленных в виде полых полупроницаемых волокон и может быть использовано вхимической, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства, в частности,для разделения воздуха с получением в ка- :.честве целевого продукта газовой смеси,Изобретение относится к констр мембранных аппаратов, предназна для разделения газовых смесей, с пр нивм мембран, изготовленных в виде полупроницаемых волокон, и меже использовано в химической, нефтех ской и других отраслях народного х ва, в частности, для разделения во получением в качестве целевого пр газовых смесей, обогащенных азото лородом. Целью изобретения явл стоимости и трудоемкости и парата, повышение его. над2обогащенной азотом, Сущность; мембранный аппарат содержит корпус, штуцеры ввода исходной смеси и вывода пермеата и концентрата и расположенный внутри корпуса мембранный элемент в виде двуплечих пучков полых волокон, концы которых закреплены в блоках из герметизирующего материала, снабженный камерой сбора пермеата, расположеннои в центральной части элемента. Корпус выполнен в виде двух или . более обечаек с фланцами и снабжен на . торцах крышками, в которых установлены штуцеры ввода исходной смеси и вывода концентрата, а в блоке из герметизирующего материала выполнены центральной и периферийные каналы для прохода разделяемой смеси и кольцевая камера для сбора пермеата с радиальным каналом для вывода пермеата, направленным к наружной стороне блока и заканчивающимся штуцером. Внутри корпуса аппарата может быть установлено последовательно более одного мембранного элемента. 2 з. и. ф-лы, 2 ил, . плуатации, а также повысти разделения,На фиг, 1 изображен мембранный аппарат, с одним элементом (общий вид); на фиг.2 - общий вид мембранного аппарата из нескольких последовательно установленных элементов. Мембранный аппарат содержит корпус, состоящий из двух обечаек 1 и 2 с фланцами 3, герметично закрытый крышками 4 и 5 со штуцерами ввода исходной смеси 6 и вывода концентрата 7, два пучка полых волокон 8 и 9, концы которых закреплены в блоке из герметизирующего материала 10, а каналы полых волокон открыты и сообщаются с полостью камеры для сбора пермеата 11, выполненный внутри блока иэ герметизирующего материала 10. В нем же выполнены канал для вывода пермеата 12 из камеры сбора пермеата 11 со штуцером 13 на конце, а также центральный и периферийный каналы 14 и 15 для прохода разделяемой смеси.Мембранный аппарат работает следующим образом,Исходная смесь через штуцер 6 поступает внутрь аппарата и омывает снаружи полые волокна пучка 8, плотно уложенные в корпусе. Под действием заданного перепада рабочего давления часть целевого компонента, к которому селективен материал стенок волокон, проникает в каналы полых волокон и через кольцевую камеру сбора пермеата 11, расположенную в центральной части герметизирующего блока, канал вывода пермеата 12 и штуцер 13 выводится из аппарата.Обедненная целевым компонентом смесь после прохода межволоконного пространства по центральному и периферийным каналам 14 и 15 проходит в межволоконное пространство полых волокон пучка 9, где также омывает снаружи полые волокна пучка 9, плотно уложенные в корпусе. Опять часть целевого компонента разделяемой смеси проникает в каналы полых волокон и ту же кольцевую камеру сбора пермеата 11 и через канал вывода пермеатэ 12 и штуцер 13 выводится иэ аппарата.Таким образом, каждый пучок полого волокна 8 и 9 мембранного элемента можно считать ступенью изменения концентрации целевых компонентов.В случае, если аппарат содержит несколько последовательно установленных элементов (см. фиг, 2), то при прохождении разделяемой смеси через все элементы аппарата степень извлечения целевых компонентов (концентрация) увеличивается,Использование изобретения по сравнению с прототипом позволит:- упростить конструкцию аппарата иснизить трудоемкость его изготовления, а5 отсюда снизить его стоимость на 7 - 15,- повысить надежность аппарата в работе;- более эффективно использовать объем аппарата при сохранении размера аппа 10 рата по прототипу,Формула изобретения1. Мембранный аппарат, содержащийкорпус с расположенными внутри него мембранным элементов, выполненным в виде11 д двух пучков полых волокон, открытые концы которых закреплены в блоке из герметиэирующего материала, камерой для сбОрапермеатэ и штуцерами ввода исходной смеси и вывода концентрата и пермеата, о тл и 20 ч а ю щ и й с я тем, что. с целью снижениястоимости и трудоемкости изготовления аппарата, а также повышения его надежностив эксплуатации, корпус выполнен в видеобечаек с фланцами и снабжен на торцах25 крышками, в которых установлены штуцерыввода исходной смеси и вывода концентрата, а в блоке из герметизирующего материала выполнены центральный ипериферийный каналы для прохода разде 30 ляемой смеси и расположена камера длясбора пермеата в виде кольцевой полости,сообщающейся со штуцером вывода пермеата посредством радиально расположенного канала,352, Аппарат по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что корпус выполнен. из двух и более обечаек.З.Аппаратпо пп,1 и 2,отл ичающи й с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, в корпусе последовательно более одного мембранного элемента,1809775 Составитель Н.ПухТехред М,Моргента Корректор М.Тка едак Заказ 1293 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10