PT82902B

PT82902B - Separador por permeacao, compreendendo fibras ocas com duas extremidades abertas

Info

Publication number: PT82902B
Application number: PT82902A
Authority: PT
Inventors: Donald William Edwards
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1985-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1995-03-01
Also published as: JPH0515489B2; IL79307A; ES2001012A6; AU5937486A; DE3680159D1; PT82902A; IL79307A0; JPS627407A; CN1006364B; CN86104503A; EP0208498B1; AU572776B2; ZA864881B; CA1285890C; US4622143A; EP0208498A1

Description

DESCRIÇÃO SUMÁRIA

A produtividade tem sido melhorada com um separador por permeação com duas extremidades abertas que compreende um involucro oblongo com aberturas em ambas as extremidades e um tubo perfurado situado dentro de um feixe tubular encaixado de fibras ocas Dentro do tubo perfurado situa-se um tubo não perfurado e, numa das extremidades do feixe situa-se um adaptador com dois canais de passagem. Um canal de passagem forma a comunicação entre uma aber tura e o tubo perfurado. 0 outro canal de passagem forma a comuni cação entre o tubo não perfurado e as extremidades abertas das fi bras na extremidade correspondente do feixe.

DESENHOS:

As figuras dos desenhos anexos mostram:

A fig· 1 - um corte longitudinal através de uma primeira forma de realização de um separador por permeação que incorpora os aperfeiçoamentos da presente invenção.

A fig. IA - uma vista axial· parcial mostrando as extremi dades abertas de fibras ocas embebidas numa placa de tubos;

A fig. 2 - Uma vista de cima, parcialmente em corte longitudinal, de uma segunda forma de realização do separador por permeação;

A fig· 3 - um corte transversal feito ao longo da linha 3-3 na fig. 2;

A fig. 4 - uma vista de cima, parcialmente em corte lon gitudinal, de uma terceira forma de realização do separador por permeação de acordo com a presente invenção; e

A fig. 5 - um corte longitudinal esquemático através de uma quarta forma de realização, adapatada ã separação de gases.

DESCRIÇÃO:

separador por permeação mostrado na fig. 1 compreende um feixe tubular 10 de fibras ocas selectivamente permeáveis 12 en volvido por um invólucro exterior j_u e por placas terminais 16, 18. A placa terminal 16 è munida de uma primeira abertura 20 atra vês da qual é introduzido um fluído a ser tratado e de uma segunda abertura 22 para a descarga do fluído tratado. 0 fluído separado por permeação é descarregado através de uma terceira abertura 24 na placa terminal 18. As placas terminais 16 e 18 são mantidas em posição por meio de freios circulares 26, 28 e as suas periferias estão em contacto vedante com o invólucro exterior por meio de jun tas tõricas.

Uma reentrância no lado interior da placa terminal 16 aloja a extremidade de menor diâmetro de uma bucha 30 que, por seu lado, recebe um adaptador 32 com um vedante na forma de uma junta tórica. Pormenores estruturais do adaptador, que compreende dois canais de passagem, serão descritos mais adiante na des

-4crição das fig. 2 e 3. Adjacente à bucha 30 hã uma placa de cober tura 34 que é mantida em posição dentro de um invólucro interior 36 por meio de um freio circular 38. A placa de cobertura 34 está em contacto vedante com o invólucro interior 36 e com o adaptador 43 por meio de juntas tóricas. 0 invólucro interior 36 e mantido distanciado uniformemente do invólucro exterior 14 por meio de qua tro calços 39. Um crivo 40 e um bloco 42 de alumina porosa estão posicionados entre a placa de cobertura 34 e uma placa de tubos 44 numa das extremidades do feixe 10. 0 invólucro interior 36 está fi xado na placa de tubos 44 mediante ligação. Na outra extremidade do feixe 10 hã uma outra placa de tubos 46, um bloco poroso 48 e um crivo 50 que se situa adjacente ã placa terminal 18.

As placas de tubos 44 e 46 são estruturas aglomeradas por meio de uma resina de epóxido e suportam as extremidades abertas das fibras ocas 12 (fig. IA). A placa de tubos 44 está ligada a uma manga 52 que pode deslizar sobre o adaptador 32 que estã em contac to vedante com a manga 52 por meio de uma junta tórica. A placa de tubos 46 estã ligada a uma bucha 54 e possui um anel exterior 56 em contacto vedante com o invólucro exterior 14 por meio de uma junta tórica. Entre as placas de tubos hã um comprimento exposto do feixe 12 coberto por crivos interior 58 e exterior 60 consistin do numa rede de material sintético VEXARÁ—<

Dentro do crivo tubular interior 58 situa-se um primeiro tubo perfurado 62 e um segundo tubo não perfurado 64. Uma das extremidades do tubo 62 estã adaptada dentro da manga 52. As suas extremidades estão adjacentes ao adaptador 32 e ã bucha 54. 0 tubo não perfurado 64 estã disposto angularmente, com uma das extremida des adaptada no adaptador 32 e a outra extremidade adaptada numa passagem através da bucha 54. As suas extremidades estão em conta£ to vedante com o adaptador e com a bucha por meio de juntas tóricas.

Uma vez o separador instalado e a ser utilizado, um fluí do a ser tratado, por exemplo água salgada, é introduzido sob pre£ são através da primeira abertura 20. Este fluído corre através do adaptador 32 e das perfurações formadas no primeiro tubo 62 e, ime diatamente, através do feixe 10. 0 produto permeada, neste exemplo agua doce, penetra nas fibras ocas 12 por osmose inversa e cor re através das extremidades abertas das fibras para os blocos porosos 42, 48. 0 produto separado, proveniente do bloco 42, corre através do adaptador 32, do tubo não perfurado 64 e da bucha 54 pa ra a terceira abertura 24 para a descarga. 0 produto permeado pro veniente do bloco poroso 48 corre directamente para a terceira aber tura 24 de descarga. A salmoura rejeitada corre através do crivo exterior 60 e dos espaços abertos entre o invólucro interior 36 e o invólucro exterior 14 para a segunda abertura de descarga 22.

Antes e durante a utilização, pode ocorrer um encolhimen to das fibras devido a variações da temperatura das mesmas. Um en colhimento até 1% é compensado pela possibilidade de movimento en tre o invólucro interior 36 e o invólucro exterior 14 e também en tre a manga 52 e o adaptador 32.

A presente invenção oferece os benefícios importantes de fibras com extremidades abertas, realizando isto vantajosamente den tro do mesmo invólucro exterior, mas com a mesma disposição econÓ mica de aberturas exteriores que se encontra tipicamente num sepa rador de fibras com uma única extremidade aberta. A presença de duas extremidades abertas em separação com as fibras de uma única extremidade aberta, reduz a queda de pressão ao longo dos canais

-611111111 das fibras, aumentando assim a pressão de actuação através das pa redes das fibras para uma certa pressão de alimentação do material a ser tratado. Isto resulta num aumento substancial da quantidade de passagem do fluido separado por permeação, e numa diluição da pequena quantidade de sal indesejável no fluído separado. Esta di luição efectua-se visto a passagem do sal indesejado através das paredes das fibras ser quase constante, enquanto a passagem de ãgua separada aumenta pela maior pressão de alimentação.

As diferenças entre as formas de realização ilustradas nas fig. 1 e 2 são que, na fig. 2, os blocos porosos foram omitidos e certas partes adjacentes foram modificadas ou colocadas numa ou tra disposição. Quando as partes ilustradas são as mesmas que na fig. 1 sao indicadas pelas mesmas referências numéricas.

Como se vê na fig. 2, o crivo 4 0 estã em contacto direc to com uma das extremidades de feixe 10, e é mantido em posição por uma placa de cobertura 68. Na sua superfície interior, esta placa de cobertura 68 é munida de ranhuras 70 (fig. 2 e 3) que po dem esvaziar o fluído separado a partir das extremidades abertas das fibras 12 para o tubo não perfurado 64 através do adaptador 32. 0 adapta dor 32 é uma peça de ligação que compreende dois canais de passagem e pode, nas formas de realização das fig. 1, 2 e 4, ser enformado mecanicamente ou moldado em material sintético. Um primeiro canal de passagem 73 estã disposto excentricamente, tem uma secção trans versai redonda e recebe o tubo 64. Na disposição ilustrada na fig.

3, o segundo canal de passagem 74 tem uma secção transversal em for ma de foice, para tornar mãximo o escoamento entre a abertura de entrada 20 e o tubo perfurado.

Na outra extremidade do separador, o crivo 50 é mantido

em posição por meio de uma placa terminal 75 que é munida de ranhu ras 76 através das quais se escoa o fluído jã separado a partir das extremidades abertas das fibras 12 para uma terceira abertura 80 que também recebe o fluído separado proveniente do tubo não perfu rado 64.

A vantagem principal da forma de realização ilustrada na fig. 2 que a omissão dos blocos porosos deixa espaço - dentro de um invólucro exterior de comprimento normal - para um maior compr_i mento exposto de fibras 12 e, assim, proporciona mais um melhoramento da produtividade.

Na forma de realização ilustrada na fig. 4, as partes são as mesmas, numa das extremidades, que as da fig. 2 e, na outra extremidade, as mesmas que na fig. 1. De acordo com isto, as mesmas referências numéricas das fig. 1 e 2 oram utilizadas na fig.

4. Esta forma de realização foi escolhida como protótipo para ava liação.

Uma forma de realização adaptada para a separação de ga ses, por exemplo uma separação de dióxido de carbono e hidrogénio de metano, esta ilustrada na fig. 5. Um gás sob pressão pode ser introduzido através de uma abertura 22' para se escoar à volta da periferia da placa de tubos 44’ e através do feixe 10’ para o tubo perfurado 62'. Este tubo 62' tem a saída através do adaptador 32' para a abertura 20'. Numa das extremidades, o fluído separado por permeação corre a partir das extremidades abertas das fibras no feixe 10' através de um bloco poroso 42' e do adapta dor 32' para o tubo 64' e a abertura 24'. Na outra extremidade, o fluído separado corre através de um bloco po

roso 48' directamente para a abertura 24'. Nesta forma de realização, o adaptador 32' constitui uma parte de um sub-conjunto meta lico soldado, incluindo o tubo perfurado 62' e o tubo não perfura

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. - Separador por permeação funcionando em ambas as extremidades e incluindo um tubo perfurado dentro de um feixe tubular de fibras ocas, caracterizado por compreender um tubo não perfurado situado dentro do tubo perfurado e um adaptador que compreen de dois canais de passagem numa das extremidades do feixe, tendo este adaptador passagens separadas cada uma das quais está em comunicação com um dos referidos tubos.
2. - Separador por permeação funcionando em ambas as extremidades que inclui um envólucro exterior oblongo, com aberturas nas extremidades e um tubo perfurado dentro de um feixe tubular de fibras ocas, o qual está contido dentro de um envólucro interior, caracterizado por compreender um tubo não perfurado situado dentro do tubo perfurado e um adaptador que compreende dois canais de passagem situado numa primeira extremidade do feixe, tendo o referido adaptador dois canais de passagem separados um dos quais esta em comunicação com uma abertura, enquanto o outro canal está em comunicação com o referido feixe de fibras na referida primeira extremidade, estando o referido primeiro canal também em comunicação com o referido tubo perfurado, enquanto o outro canal está em comunicação com o referido tubo não perfurado.
3.- Separador por permeação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido feixe incluir uma placa de tubos em cada extremidade do mesmo e por a placa de tubos na referida primeira extremidade poder mover-se em relação ao referido adaptador e ao envólucro, a fim de compensar o encolhimento das fibras.
4.- Separador por permeação incluindo um envolucro exterior oblongo e um primeiro tubo perfurado dentre de um feixe encaixado de fibras ocas o qual é munido em ambas as extremidades de uma placa de tubos, caracterizado por compreender um segundo tubo não perfurado situado dentro do referido primeiro tubo, um adaptador numa das extremidades do feixe e uma bucha dentro da placa de tubos situada na outra extremidade do feixe, tendo as referi das fibras extremidades abertas embebidas nas referidas placas de tubos, tendo o referido envolucro exterior uma primeira e uma segunda aberturas numa das extremidades, e uma terceira abertura na outra extremidade, estando as extremidades abertas das referidas fibras na referida outra extremidade do feixe em comunicação com a referida terceira abertura, sendo o referido adaptador uma peça de ligação que inclui um primeiro canal de passagem em comunicação com a referida primeira abertura e com o referido primeiro tubo e um segundo canal de passagem em comunicação com as extremi dades abertas das referidas fibras na referida primeira extremida de do feixe e com o referido segundo tubo, estendendo-se este segundo tubo para dentro da referida bucha e estando em comunicação através da mesma com a referida terceira abertura, estando as extremidades abertas das referidas fibras na referida outra extremidade do feixe também em. comunicação com a referida terceira abertura e havendo um caminho de escoamento através do referido feixe entre o primeiro tubo perfurado e a referida segunda aber tura .
5.- Separador por permeação de acordo com a reivindicação

4, caracterizado por o referido envolucro exterior ser tubular e estar munido de placas terminais, situando-se a referida primeira e a referida segunda aberturas na placa terminal na referida primeira extremidade e situando-se a referida terceira abertura na placa terminal na referida outra extremidade.
6.- Separador por permeação de acordo com a reivindicação

5, caracterizado por compreender um bloco poroso situado entre cada placa terminal e a placa de tubos adjacente.
7.- Separador por permeação de acordo com a reivindicação

5, caracterizado por compreender um crivo em contacto com cada placa de tubos.
8. - Separador por permeação de acordo com a reivindicação

5, caracterizado por compreender um crivo em contacto com a placa de tubos na referida primeira extremidade e um bloco poroso em contacto com a placa de tubos na referida outra extremidade.
9. - Separador por permeação de acordo com a reivindicação

5, caracterizado por a referida primeira abertura ser uma entrada para o fluido a ser tratado, a referida segunda abertura ser uma saída para o fluido tratado e a referida terceira abertura ser uma saída para o fluido separado por permeação.
10. - Separador por permeaçao de acordo com a reivindicação

5, caracterizado por a referida segunda abertura ser uma entrada para o fluido a tratar, a referida primeira abertura ser uma saí da para o fluido tratado e a referida terceira abertura ser uma saída para o fluido separado por permeação.

Lisboa, 2 de Julho de 1986

O Agente Oficial da Propriedade Industrial

RESUMO

Separador por permeação, compreendendo fibras ocas com duas extremidades abertas

Descreve-se um separador por permeação que funciona com duas extremidades. 0 fluido separado por permeação é extraído de ambas as extremidades de um feixe de fibras e é descarregado apenas numa das extremidades do separador (permeador). Este permeador compreende um tubo perfurado dentro de um feixe tubular de fibras ocas e é caracterizado por compreender um tubo não perfurado situado dentro do tubo perfurado e um adaptador que inclui dois canais de passagem numa das extremidades do feixe, tendo este adaptador passagens separadas cada uma das quais se encontra em comunicação com um dos referidos tubos.

Aplicação na separação de fluidos por meio de permeação selectiva.