膜蒸餾的傳遞機(jī)理及膜組件優(yōu)化研究.pdf

1、該文對(duì)直接接觸式和氣隙式膜蒸餾的傳遞機(jī)理從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行了研究,并按照機(jī)理研究的結(jié)果,針對(duì)性開(kāi)展膜蒸餾所用膜組件的優(yōu)化研究.從理論上描述了直接接觸式和氣隙式膜蒸餾的傳遞過(guò)程,考慮了極化現(xiàn)象的作用及傳熱方向上溫度變化對(duì)蒸發(fā)潛熱的影響,對(duì)目前氣隙膜蒸餾傳遞過(guò)程的這模型提出改進(jìn),充分考慮了氣隙內(nèi)的熱量傳導(dǎo)和對(duì)流傳遞,采用過(guò)渡式分子擴(kuò)散理論計(jì)算通過(guò)膜孔的滲透通量.建立了兩種類型膜蒸餾的滲透通量預(yù)測(cè)模型.研究了料液中溶質(zhì)對(duì)膜餾的影響.通過(guò)

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析討論了各種因素(膜結(jié)構(gòu)參數(shù)、料液溫度、物料濃度和物性參數(shù)、膜孔內(nèi)的空氣分壓、氣隙厚度、對(duì)流傳熱系數(shù))對(duì)膜蒸餾滲透通量的影響.對(duì)中空纖維膜組件,建立了滲透通量預(yù)測(cè)模型并通過(guò)實(shí)驗(yàn)做了驗(yàn)證.從理論上揭示了用于膜蒸餾的中空纖維膜的長(zhǎng)度、粗細(xì)和厚度存在最佳設(shè)計(jì)尺寸.提出局部封裝分率的概念對(duì)普通膜組件的溝流現(xiàn)象進(jìn)行解釋.由于溝流效應(yīng),膜蒸餾過(guò)程中熱料液應(yīng)選擇膜管內(nèi)作為流道,以獲得較大的滲透通量.纏繞式膜組件消除了溝流現(xiàn)象,并有利于