Уточненный расчет поверхности мембран

Рассчитаем удельную производительность мембран с учетом осмотического давления раствора у поверхности мембраны и пермеата. Необходимые для расчета концентрации и найдем следующим путем. Согласно определению, где, и — концентрация соли в произвольном сечении аппарата соответственно в объеме разделяемого раствора, в пермеате и у поверхности мембраны со стороны разделяемого раствора Отсюда для каждого поперечного сечения можно записать:

Рассмотрим два крайних сечения.

Сечение на входе в аппараты первой секции:

кг соли/кг раствора.

кг соли/кг раствора По графику (см. рис. 2.1) находим:

р3H=0,58 МПа р2H=0,176 МПа.

кг/м2· с Сечение на выходе из аппаратов последней секции:

кг соли/кг раствора.

кг соли/кг раствора р3K=0,65 МПа р2K=0,55 МПа Выразим удельную производительность в виде функции от концентрации раствора по уравнению:

где — константа для данной системы.

Найдем значение для крайних сечений:

Разница между полученными значениями, выраженная в процентах, составляет:

(ck-cH)100/cH=(0,13−0,12)· 100/0,13=7,7%.

Это расхождение невелико, поэтому уравнение для нахождения удельной производительности применимо ко всей установке при использовании среднеарифметического значения :

c=(ck+cH)/2=(0,13+0,12)/2=0,13.

Тогда удельная производительность G=0,003−0,0401· х1.

Рабочую поверхность мембран можно определить по формуле, если ():

Расхождение со значением, полученным в первом приближении, составляет (1024−930)· 100/930=10%.

Полученная разница не превышает 10%, поэтому перерасчета не делаем.