FR2745506A1 - Membrane module for selective enrichment of retentate and permeate from gas streams - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF A MEMBRANES SELECTIVES
La présente invention concerne un dispositif comprenant des membranes sélectives, perméables aux solvants et/ou perméables à l'eau, qui sont empilées les unes derrière les autres à une distance déterminée les unes des autres le long d'un canal central à l'intérieur d'un boîtier, qui est muni d'orifices pour l'admission d'un courant d'alimentation, ainsi que pour l'évacuation du rétentat et du perméat, le courant d'alimentation s'écoulant à travers les membranes, les unes après les autres, afin de séparer le perméat et d'obtenir le rétentat.SELECTIVE MEMBRANE DEVICE
The present invention relates to a device comprising selective membranes, permeable to solvents and / or permeable to water, which are stacked one behind the other at a determined distance from each other along a central channel inside. a housing, which is provided with orifices for the admission of a feed stream, as well as for the evacuation of the retentate and of the permeate, the feed stream flowing through the membranes, some after the others, in order to separate the permeate and obtain the retentate.
Un dispositif susmentionné a été décrit dans DE 44 13 362 C1 ; il est utilisé dans des procédés modernes de filtration des effluents gazeux et de recyclage des solvants, il est aussi souvent combiné à d'autres techniques, tels que l'adsorption,, l'absorption ou des procédés thermiques de filtration des effluents gazeux. A device mentioned above has been described in DE 44 13 362 C1; it is used in modern processes for the filtration of gaseous effluents and the recycling of solvents; it is also often combined with other techniques, such as adsorption, absorption or thermal processes for filtration of gaseous effluents.
Dans le procédé de filtration cité en dernier lieu, au cours de ce que l'on appelle la perméation gaz-vapeur, les solvants sont séparés par voie sélective d'un courant gazeux et enrichis. Dans la mesure où l'on souhaite procéder de manière complémentaire ou alternative à un enrichissement sélectif de l'eau à partir des courants d'alimentation (flux de gaz), il faut prévoir des membranes sélectives spécifiques, perméables à l'eau, telles que celles décrites dans DE 44 13 362 C1.In the last-mentioned filtration process, during what is called gas-vapor permeation, the solvents are selectively separated from a gas stream and enriched. Insofar as it is desired to carry out, in a complementary or alternative way, a selective enrichment of water from the supply streams (gas flow), it is necessary to provide specific selective membranes, permeable to water, such as than those described in DE 44 13 362 C1.
Dans le dispositif connu selon le brevet allemand cité, les différentes membranes sont constituées par des empilements de membranes en poches, sous forme de membranes PDMS, par exemple, et elles sont de forme cylindrique. Le boîtier, dans lequel sont posées les membranes, est également cylindrique, et en raison de ces formes cylindriques, les coûts de fabrication du dispositif de séparation à membranes sont élevés. En outre, il s'est avéré que le dispositif connu entraîne une limitation des éventuels débits de fluence à atteindre pour le courant d'alimentation, il en résulte que l'on obtient dans le dispositif connu de faibles taux d'évacuation du perméat et du rétentat.Par ailleurs, les empilements de membranes en poches de forme cylindrique opposent une résistance à l'écoulement du courant d'alimentation et les compartiments de circulation prévus dans le dispositif cylindrique pour guider le courant d'alimentation ne sont pas définis de manière optimale, de telle sorte que le courant d'alimentation ne peut pas pénétrer sur toute la longueur de chaque empilement de membranes en poches dans ce dernier pour pouvoir séparer le perméat du courant d'alimentation. In the known device according to the cited German patent, the various membranes are constituted by stacks of membranes in pockets, in the form of PDMS membranes, for example, and they are of cylindrical shape. The housing, in which the membranes are placed, is also cylindrical, and because of these cylindrical shapes, the manufacturing costs of the membrane separation device are high. In addition, it has been found that the known device results in a limitation of the possible fluence rates to be reached for the supply current, it follows that in the known device, low evacuation rates of the permeate are obtained and Furthermore, the stacks of membranes in cylindrical pockets put up resistance to the flow of the supply stream and the circulation compartments provided in the cylindrical device for guiding the supply stream are not defined in such a way optimal, so that the feed stream cannot penetrate the entire length of each stack of membranes in pockets therein in order to be able to separate the permeate from the feed stream.
À partir de cet état de la technique, l'objet de la présente invention est de concevoir un dispositif destiné à l'enrichissement sélectif du rétentat et du perméat extraits des courants d'alimentation gazeux, lequel dispositif peut non seulement être fabriqué avec de faibles coûts, mais permet aussi d'obtenir de plus forts taux d'évacuation du rétentat et du perméat, en particulier en fonction d'une unité de temps et d'une taille prédéfinie du dispositif, que ceux obtenus dans les dispositifs connus.L'objet susmentionné est résolu par un dispositif caractérisé par un boîtier délimitant un compartiment de réception rectangulaire, dans lequel les membranes de forme rectangulaire sont disposées de manière à entrer en contact avec le boîtier le long de leurs deux côtés longitudinaux opposés et caractérisé par le fait que les membranes délimitent avec le boîtier le long de leurs deux autres côtés, sur toute la largeur de chaque membrane, un compartiment de circulation rectangulaire, dans lequel circule le courant d'alimentation. From this state of the art, the object of the present invention is to design a device intended for the selective enrichment of retentate and permeate extracted from the gas feed streams, which device can not only be manufactured with low costs, but also makes it possible to obtain higher rates of evacuation of the retentate and of the permeate, in particular as a function of a unit of time and of a predefined size of the device, than those obtained in the known devices. aforementioned object is solved by a device characterized by a housing delimiting a rectangular receiving compartment, in which the membranes of rectangular shape are arranged so as to come into contact with the housing along their two opposite longitudinal sides and characterized in that the membranes delimit with the housing along their two other sides, over the entire width of each membrane, a compartment of rectangular circulation, in which the supply current flows.
Du fait que, selon la présente invention, le boîtier délimite un compartiment de réception rectangulaire, dans lequel les membranes rectangulaires sont disposées de manière à entrer en contact avec le boîtier le long de leurs deux côtés longitudinaux opposés et du fait que les membranes délimitent avec le boîtier le long de leurs deux autres côtés, sur toute la largeur de chaque membrane, un compartiment de circulation rectangulaire dans lequel circule le courant d'alimentation, il a été possible de prévoir de plus grandes dimensions pour le compartiment de réception du courant d'alimentation qui doit pénétrer dans chaque membrane, constituée de préférence en empilement de membranes en poche ; il en résulte également une augmentation des taux d'évacuation du perméat et du rétentat, déterminés en fonction d'une unité de temps et d'une dimension prédéfinie du dispositif, de telle sorte que, dans l'ensemble, le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention est plus rentable que celui des dispositifs connus.Il s'y ajoute que la conception rectangulaire des membranes et la présence du compartiment de réception dans le boîtier permettent d'obtenir une circulation forcée du courant d'alimentation, de telle sorte que le courant d'alimentation traverse chaque membrane le long de lignes d'écoulement sensiblement parallèles, d'un compartiment de circulation vers l'autre, et ne suit pas le trajet le plus court pour parvenir dans l'autre compartiment de circulation, comme c'est le cas dans les dispositifs connus conçus avec des membranes cylindriques, car ceci réduirait nettement le taux d'enrichissement en perméat prévu. Le dispositif conforme à l'invention et sa conception rectangulaire permettent également d'éviter la formation de courants de Foucault involontaires, empêchant le passage et dus à la conception cylindrique de la membrane. Because, according to the present invention, the housing delimits a rectangular receiving compartment, in which the rectangular membranes are arranged so as to come into contact with the housing along their two opposite longitudinal sides and because the membranes delimit with the housing along their two other sides, over the entire width of each membrane, a rectangular circulation compartment in which the supply current flows, it was possible to provide larger dimensions for the current reception compartment d feed which must penetrate into each membrane, preferably consisting of a stack of membranes in a pocket; it also results in an increase in the evacuation rates of the permeate and of the retentate, determined as a function of a unit of time and of a predefined dimension of the device, so that, overall, the operation of the device conforms to the invention is more cost-effective than that of known devices. It is added that the rectangular design of the membranes and the presence of the receiving compartment in the housing make it possible to obtain a forced circulation of the supply current, so that that the supply current passes through each membrane along substantially parallel flow lines from one circulation compartment to the other, and does not follow the shortest path to reach the other circulation compartment, as this is the case in known devices designed with cylindrical membranes, as this would significantly reduce the expected permeate enrichment rate. The device according to the invention and its rectangular design also make it possible to avoid the formation of involuntary eddy currents, preventing passage and due to the cylindrical design of the membrane.
Par ailleurs, les composants rectangulaires, en particulier s'il s'agit de pièces du boîtier, sont plus faciles à fabriquer et aussi à assembler que les composants cylindriques, de telle sorte que le dispositif conforme à l'invention peut être fabriqué avec de faibles coûts pour des taux d'évacuation nettement plus élevés. Furthermore, the rectangular components, in particular if they are parts of the housing, are easier to manufacture and also to be assembled than the cylindrical components, so that the device according to the invention can be manufactured with low costs for significantly higher evacuation rates.
Dans un mode de réalisation préféré du dispositif conforme à l'invention, les différentes membranes sont séparées les unes des autres par des cloisons qui s'étendent à l'intérieur du boîtier et qui sont munies d'orifices en disposition alternée pour le passage du courant d'alimentation, de telle sorte que le compartiment de circulation, partagé par les cloisons en plusieurs compartiments partiels, est muni d'un orifice susmentionné et reste séparé d'ailleurs du compartiment partiel suivant. Cette circulation forcée associée à un écoulement parallèle par l'intermédiaire des cloisons permet de garantir, en liaison avec la conception rectangulaire de l'ensemble du dispositif, un taux élevé d'évacuation du perméat et du rétentat. In a preferred embodiment of the device according to the invention, the various membranes are separated from each other by partitions which extend inside the housing and which are provided with orifices in alternate arrangement for the passage of the supply current, so that the circulation compartment, divided by the partitions into several partial compartments, is provided with an aforementioned orifice and remains separate from the following partial compartment. This forced circulation associated with a parallel flow through the partitions makes it possible to guarantee, in connection with the rectangular design of the entire device, a high rate of evacuation of the permeate and of the retentate.
Dans un autre mode de réalisation particulièrement préféré du dispositif conforme à l'invention, au moins un des deux couvercles, montés aux extrémités, forme avec le boîtier un assemblage par brides boulonnées et le couvercle concerné est situé à une distance axiale déterminée de la membrane voisine, de manière à former d'autres compartiments de circulation à l'intérieur du boîtier. Il s'est avéré que la présence d'autres compartiments de circulation aux dimensions suffisamment grandes, situés au début et à la fin du boîtier, permet de diminuer la résistance face à l'admission et à l'évacuation du courant d'alimentation et du flux de rétentat, ce qui favorise à nouveau les taux élevés d'évacuation du perméat.Du fait qu'au moins un des deux couvercles du boîtier forme avec le boîtier un assemblage par brides boulonnées, il est possible de remplacer rapidement et à moindre coût les empilements de membranes en poches usagés. Par ailleurs, un assemblage susmentionné peut être réalisé à moindre coût, ce qui diminue les coûts de fabrication du dispositif. In another particularly preferred embodiment of the device according to the invention, at least one of the two covers, mounted at the ends, forms with the housing an assembly by bolted flanges and the cover concerned is located at a determined axial distance from the membrane adjacent, so as to form other circulation compartments inside the housing. It has been found that the presence of other circulation compartments with sufficiently large dimensions, located at the beginning and at the end of the housing, makes it possible to reduce the resistance to the admission and evacuation of the supply current and retentate flow, which again favors the high permeate evacuation rates. Because at least one of the two housing covers forms with the housing an assembly by bolted flanges, it is possible to replace quickly and at a lower cost cost stacks of membranes in used bags. Furthermore, an aforementioned assembly can be carried out at a lower cost, which reduces the manufacturing costs of the device.
Dans un autre mode de réalisation préféré du dispositif conforme à l'invention, les membranes situées face aux couvercles du boîtier et directement voisines sont maintenues dans leur position de montage par des douilles d'écartement, qui entourent radialement le canal central et dont les extrémités sont guidées hors du boîtier avec les extrémités libres du canal central. In another preferred embodiment of the device according to the invention, the membranes located opposite the housing covers and directly adjacent are held in their mounting position by spacers, which radially surround the central channel and whose ends are guided out of the housing with the free ends of the central channel.
Cette disposition permet d'assurer non seulement la position de montage de chaque empilement de membranes en poches à l'intérieur du boîtier, mais aussi de réaliser éventuellement pour le flux de perméat une voie d'évacuation hors du boîtier sur les deux côtés du canal central, ce qui permet à nouveau d'augmenter les taux d'évacuation du perméat.This arrangement makes it possible not only to ensure the mounting position of each stack of membranes in pockets inside the housing, but also possibly to provide for the flow of permeate an evacuation path out of the housing on both sides of the channel. central, which again increases the permeate evacuation rates.
Le dispositif conforme à la présente invention est expliqué en détail ci-après à l'appui des figures du dessin. The device according to the present invention is explained in detail below in support of the figures of the drawing.
Le dessin montre dans une représentation schématique et non complète
figure 1 : une coupe longitudinale du dispositif comprenant deux empilements de membranes en poches
figure 2 : une vue de dessus sur la représentation partielle selon la figure 1.The drawing shows in a schematic and not complete representation
Figure 1: a longitudinal section of the device comprising two stacks of membranes in pockets
Figure 2: a top view on the partial representation according to Figure 1.
Le dispositif représenté partiellement par une coupe longitudinale sur la figure 1 forme dans l'ensemble un type de module à membranes, qui est formé d'un canal central 10 en forme de tube collecteur du perméat, des membranes formant des empilements de membranes en poches 12, séparés par des cloisons 14, et d'un boîtier rectangulaire 16, dont les parois frontales sont fermées par les couvercles 18 et 20. The device partially represented by a longitudinal section in FIG. 1 generally forms a type of membrane module, which is formed by a central channel 10 in the form of a permeate collecting tube, membranes forming stacks of membranes in pockets. 12, separated by partitions 14, and a rectangular housing 16, the front walls of which are closed by the covers 18 and 20.
Le montage détaillé des membranes dans un dispositif susmentionné a été décrit dans DE 44 13 362 C1, par exemple, de telle sorte que le montage du présent dispositif n'est abordé que dans la mesure où il est nécessaire pour l'explication de la présente invention. The detailed mounting of the membranes in a device mentioned above has been described in DE 44 13 362 C1, for example, so that the mounting of the present device is only addressed to the extent that it is necessary for the explanation of the present invention.
La représentation de la figure 1 reproduit selon un angle de vue le montage habituel du dispositif. Les membranes sélectives 12, perméables aux solvants et/ou perméables à l'eau, sont empilées les unes derrière les autres à l'intérieur du boîtier 16, à une distance déterminée les unes des autres le long du canal central 10, un orifice 22 étant prévu sur un côté du couvercle de boîtier supérieur 18 pour l'admission d'un courant d'alimentation gazeux. Dans le prolongement de ce premier orifice 22, il est prévu de réaliser dans le couvercle de boîtier inférieur 20 un autre orifice 24 du boîtier 16 pour l'évacuation du rétentat. Par ailleurs, les couvercles de boîtier 18, 20 sont munis en leur milieu des orifices 26 et 28, par lesquels est évacué le perméat extrait du courant d'alimentation gazeux.La séparation du perméat évacué par le canal central 10, ainsi que l'obtention du rétentat évacué par l'orifice 24 sont possibles du fait que le courant d'alimentation traverse les membranes 12, les unes après les autres, selon la méthode d'une circulation forcée.The representation of Figure 1 reproduces from a viewing angle the usual mounting of the device. The selective membranes 12, permeable to solvents and / or permeable to water, are stacked one behind the other inside the housing 16, at a determined distance from each other along the central channel 10, an orifice 22 being provided on one side of the upper case cover 18 for the admission of a gas supply stream. In the extension of this first orifice 22, provision is made in the lower housing cover 20 for another orifice 24 of the housing 16 for the evacuation of the retentate. Furthermore, the housing covers 18, 20 are provided in the middle with the orifices 26 and 28, through which the permeate extracted from the gas supply stream is discharged. The separation of the permeate discharged through the central channel 10, as well as the obtaining the retentate evacuated through the orifice 24 is possible because the supply current passes through the membranes 12, one after the other, according to the method of forced circulation.
Le courant d'alimentation est en règle générale un courant gazeux et peut contenir une part d'eau. En outre, le courant d'alimentation peut être introduit dans le dispositif à une température très élevée, sous une pression très élevée, avec une pression ambiante normale, mais aussi avec une dépression, cette dernière situation étant possible du fait que l'on introduit dans le dispositif un système de refroidissement, qui permet alors de maintenir à un très faible niveau la pression partielle de la vapeur d'eau dans la partie du dispositif où circule le perméat. Le mode de réalisation susmentionné est expliqué en détail dans DE 44 13 362 C1. The feed stream is generally a gaseous stream and may contain a part of water. In addition, the supply current can be introduced into the device at a very high temperature, under a very high pressure, with normal ambient pressure, but also with a vacuum, the latter situation being possible due to the fact that one introduces in the device a cooling system, which then keeps the partial pressure of water vapor in the part of the device where the permeate circulates at a very low level. The above-mentioned embodiment is explained in detail in DE 44 13 362 C1.
Le courant d'alimentation cité, qui est admis dans le dispositif, provient par exemple de la désorption des adsorbants, des processus de dessiccation, des procédés d'assainissement des sols, de la filtration des effluents gazeux et du recyclage des solvants. Cette énumération ne prétend pas être exhaustive et il est possible de la compléter par un grand nombre d'autres applications possibles. Le but du dispositif est toutefois de séparer et d'extraire du courant d'alimentation, d'une part, les composants gazeux évacués sous forme de rétentat appauvri en perméat et, d'autre part, le perméat proprement dit et le condensat qui se forme éventuellement sous forme d'eau.En ce qui concerne le perméat, il peut s'agir de solvants, mais aussi d'autres substances ou mélanges de substances, à séparer ou à extraire du courant d'alimentation, lesquels, par l'intermédiaire des membranes sélectives citées, perméables aux solvants ou à l'eau, peuvent être séparés du courant d'alimentation et peuvent être dirigés vers le côté où sera évacué le perméat. The feed stream cited, which is admitted into the device, comes for example from the desorption of adsorbents, drying processes, soil remediation processes, filtration of gaseous effluents and recycling of solvents. This list does not claim to be exhaustive and it is possible to supplement it with a large number of other possible applications. The object of the device is however to separate and extract from the feed stream, on the one hand, the gaseous components discharged in the form of a retentate depleted in permeate and, on the other hand, the permeate itself and the condensate which optionally forms in the form of water. With regard to the permeate, they may be solvents, but also other substances or mixtures of substances, to be separated or extracted from the feed stream, which, by intermediate the aforementioned selective membranes, permeable to solvents or to water, can be separated from the feed stream and can be directed towards the side where the permeate will be evacuated.
Le rétentat appauvri en perméat, le plus souvent sous forme d'air et/ou d'azote, est évacué du dispositif par l'intermédiaire de l'orifice inférieur 24 cité du boîtier 16. Comme le montre en particulier la figure 2, le boîtier 16 est de forme rectangulaire et ses parois extrêmes délimitent un compartiment de réception 30 rectangulaire, dans lequel les membranes 12 de forme rectangulaire, constituées par des empilements de membranes en poches, sont disposées de manière à entrer sensiblement en contact avec le boîtier 16 le long de leurs deux côtés longitudinaux 32 opposés. Le long de ses deux autres côtés 34, chaque membrane 12 délimite avec la face intérieure du boîtier 16 un compartiment de circulation 36 rectangulaire, dans lequel circule le courant d'alimentation. The permeate-depleted retentate, most often in the form of air and / or nitrogen, is evacuated from the device via the lower orifice 24 cited in the housing 16. As shown in particular in FIG. 2, the box 16 is rectangular in shape and its end walls delimit a rectangular receiving compartment 30, in which the membranes 12 of rectangular shape, constituted by stacks of membranes in pockets, are arranged so as to come into substantial contact with the box 16 along their two opposite longitudinal sides 32. Along its two other sides 34, each membrane 12 delimits with the inner face of the housing 16 a rectangular circulation compartment 36, in which the supply current flows.
Les différentes membranes 12 sont séparées les unes des autres par des cloisons 14 qui s'étendent à l'intérieur du boîtier 16 et qui sont munies d'orifices 38 en disposition alternée pour le passage du courant d'alimentation, de telle sorte que le compartiment de circulation 36, partagé par les cloisons 14 en plusieurs compartiments partiels 40, est muni d'un orifice 38 susmentionné et reste séparé d'ailleurs du compartiment partiel 40 suivant. The various membranes 12 are separated from each other by partitions 14 which extend inside the housing 16 and which are provided with orifices 38 in alternating arrangement for the passage of the supply current, so that the circulation compartment 36, divided by the partitions 14 into several partial compartments 40, is provided with an orifice 38 mentioned above and remains separate from the following partial compartment 40 moreover.
Chaque couvercle de boîtier 18, 20 est disposé à une distance axiale déterminée de la membrane 12 voisine, de manière à former d'autres compartiments de circulation 42 à l'intérieur du boîtier 16. Par ailleurs, le couvercle de boîtier supérieur 18 forme avec le boîtier 16 un assemblage par brides boulonnées, l'étanchéité de l'assemblage par brides étant assurée par des joints d'étanchéité et l'assemblage par brides étant maintenu d'ailleurs par des vis 44.Les membranes 12 situées face aux couvercles de boîtier 18, 20 et directement voisines sont maintenues dans leur position de montage représentée par l'intermédiaire de douilles d'écartement 46 cylindriques, lesdites douilles d'écartement entourant radialement l'extrémité libre du canal central 10 et leurs extrémités étant guidées hors du boîtier 16 avec les extrémités libres dudit canal central, de telle sorte qu'il existe deux possibilités d'évacuation du perméat. Each housing cover 18, 20 is disposed at a determined axial distance from the adjacent membrane 12, so as to form other circulation compartments 42 inside the housing 16. Furthermore, the upper housing cover 18 forms with the housing 16 an assembly by bolted flanges, the sealing of the assembly by flanges being ensured by gaskets and the assembly by flanges being maintained moreover by screws 44. The membranes 12 located opposite the covers of housing 18, 20 and directly adjacent are maintained in their mounting position shown by means of cylindrical spacer sleeves 46, said spacer sleeves radially surrounding the free end of the central channel 10 and their ends being guided out of the housing 16 with the free ends of said central channel, so that there are two possibilities for evacuating the permeate.
Le sens d'écoulement du courant d'alimentation, du rétentat et du perméat est reproduit sur la figure 1 par les flèches correspondantes. Lorsque le courant d'alimentation gazeux est introduit par l'orifice 22 dans le compartiment de réception 30 correspondant, délimité par le boîtier 16, il pénètre d'abord dans le compartiment de circulation supérieur 42, dont les dimensions sont suffisamment grandes pour ne pas opposer une nette résistance à l'admission du courant d'alimentation. À partir du compartiment de circulation 42, le courant d'alimentation traverse l'orifice 38 réalisé dans la cloison 14, puis il est amené dans le sens de la flèche sur la membrane supérieure 12 sur toute la hauteur à l'intérieur du premier compartiment partiel 40. À cet effet, le courant d'alimentation pénètre dans la membrane supérieure 12 sur toute la largeur du côté 34, représenté à droite, de l'empilement de membranes en poches 12, avec un sens d'écoulement sensiblement parallèle, et le compartiment partiel (non représenté), situé en aval du canal central 10 dans le sens de l'écoulement et conçu également avec des dimensions suffisamment grandes, n'oppose pratiquement aucune résistance au passage du courant d'alimentation. The direction of flow of the feed stream, the retentate and the permeate is shown in Figure 1 by the corresponding arrows. When the gas supply stream is introduced through the orifice 22 in the corresponding receiving compartment 30, delimited by the housing 16, it first enters the upper circulation compartment 42, the dimensions of which are large enough not to offer strong resistance to the admission of the supply current. From the circulation compartment 42, the supply current passes through the orifice 38 produced in the partition 14, then it is brought in the direction of the arrow on the upper membrane 12 over the entire height inside the first compartment partial 40. For this purpose, the supply current penetrates into the upper membrane 12 over the entire width of the side 34, shown on the right, of the stack of membranes in pockets 12, with a substantially parallel direction of flow, and the partial compartment (not shown), located downstream of the central channel 10 in the direction of flow and also designed with sufficiently large dimensions, offers practically no resistance to the passage of the supply current.
Dans le cas présent, il est également important que, par leur forme rectangulaire, les empilements de membranes en poches 12 puissent être conçus dans des dimensions inférieures à celles nécessaires antérieurement avec les dispositifs cylindriques, tout en présentant un taux d'évacuation analogue, du fait que ledit empilement de membranes oppose aussi une plus faible résistance à l'écoulement du courant d'alimentation.Après la déviation du courant d'alimentation et le passage à travers un autre orifice (non représenté) dans la cloison 14, située en aval dans le sens de l'écoulement, le courant d'alimentation s'écoule dans le sens inverse à travers l'empilement de membranes en poches inférieur 12 et parvient sous forme de rétentat dans l'autre compartiment de circulation 42 inférieur, après avoir traversé le compartiment partiel inférieur 40 et une autre voie de passage 38 réalisée dans la cloison inférieure 14, puis parvient à l'extérieur par l'intermédiaire de l'orifice 24. Par contre, la part du courant d'alimentation appauvrie en perméat lors du passage à travers les membranes 12 est évacuée du boîtier 16 par les orifices 26 et 28 du canal central 10. In the present case, it is also important that, by their rectangular shape, the stacks of membrane bags 12 can be designed in dimensions smaller than those previously required with the cylindrical devices, while having a similar rate of evacuation, from the causes said stack of membranes to also offer lower resistance to the flow of the supply current. After deflecting the supply current and passing through another orifice (not shown) in the partition 14, located downstream in the direction of flow, the supply current flows in the opposite direction through the stack of membranes in lower pockets 12 and arrives in the form of retentate in the other lower circulation compartment 42, after having passed through the lower partial compartment 40 and another passageway 38 made in the lower partition 14, then reaches the outside by the intermediary diary of the orifice 24. On the other hand, the part of the feed current depleted in permeate during the passage through the membranes 12 is evacuated from the housing 16 by the orifices 26 and 28 of the central channel 10.
Dans un mode de réalisation modifié (non représenté), il est toutefois possible de prévoir également que le perméat ne puisse être évacué vers l'extérieur que par une seule voie de passage réalisée dans le canal central. In a modified embodiment (not shown), it is however also possible to provide that the permeate can be evacuated to the outside only by a single passageway made in the central channel.
Il est aussi possible pour augmenter le rendement du dispositif conforme à l'invention, de disposer les uns derrière les autres plus de deux empilements de membranes en poches 12. De ce fait, il faut concevoir un boîtier 16 plus grand dans le sens axial, conformément au nombre de membranes sélectives 12 à installer ; néanmoins, la technique de construction modulaire permet d'échelonner la taille du dispositif. Le dispositif de séparation conforme à l'invention constitue ainsi un type de module avec courant d'alimentation élevé, adapté aux applications les plus diverses avec des taux élevés d'évacuation du perméat et du rétentat. It is also possible to increase the output of the device according to the invention, to have one behind the other more than two stacks of membranes in pockets 12. Therefore, it is necessary to design a housing 16 larger in the axial direction, in accordance with the number of selective membranes 12 to be installed; however, the modular construction technique allows the size of the device to be staggered. The separation device according to the invention thus constitutes a type of module with high supply current, suitable for the most diverse applications with high rates of evacuation of permeate and retentate.
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- 1997-02-24 PL PL10610597U patent/PL59011Y1/en unknown
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3072575A1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-09-28 | Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH | Membrane module |
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