RU2338583C2 - Модуль разделения и способ его изготовления - Google Patents
Модуль разделения и способ его изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2338583C2 RU2338583C2 RU2003118287/15A RU2003118287A RU2338583C2 RU 2338583 C2 RU2338583 C2 RU 2338583C2 RU 2003118287/15 A RU2003118287/15 A RU 2003118287/15A RU 2003118287 A RU2003118287 A RU 2003118287A RU 2338583 C2 RU2338583 C2 RU 2338583C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capillaries
- ceramic
- separation module
- holes
- module according
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 31
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 28
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 17
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 2
- -1 slip Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 17
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/14—Dynamic membranes
- B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
- B01D61/362—Pervaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/022—Encapsulating hollow fibres
- B01D63/0221—Encapsulating hollow fibres using a mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/0233—Manufacturing thereof forming the bundle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/031—Two or more types of hollow fibres within one bundle or within one potting or tube-sheet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/06—Tubular membrane modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/06—Tubular membrane modules
- B01D63/061—Manufacturing thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/06—Tubular membrane modules
- B01D63/062—Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к модулю разделения и к способу его изготовления. Модуль разделения включает, по крайней мере, один пучок керамических капилляров. Для управления потоком веществ и течением в модуле разделения путем сборки установлено расстояние между капиллярами таким образом, чтобы в режиме работы скорость потока в объеме пермеата не превышала 50 м/с. Сборку модуля осуществляют путем фиксации предварительно сформированных капилляров параллельно друг другу в пучке на расстоянии, определяемом требованиями массообмена и движения потока в образующемся модуле разделения. Капилляры плотно закреплены на плоскостях обеих торцевых поверхностей образующегося модуля разделения. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Изобретение относится к модулю разделения, который включает пучок керамических фильтрующих элементов в виде капилляров, а также к способу его изготовления и к его применению.
Керамические фильтрующие элементы имеют асимметричное строение, состоящее в том, что на пористый керамический носитель (основу) нанесены тонкие мембранные слои с одним или с несколькими промежуточными слоями. При этом пористый керамический носитель предопределяет внешнюю форму и механическую стабильность. Другие элементы конструкции представлены ниже.
Трубки
Трубки получают экструзионным способом. Наиболее распространенные размеры таковы:
трубка с одним каналом, внешний диаметр/внутренний диаметр = 10 мм/7 мм,
трубка с семью каналами, внешний диаметр/диаметр каналов = 25 мм/7 мм,
трубка с девятнадцатью каналами, внешний диаметр/диаметр каналов = 25 мм/3,5 мм и более.
Длина используемых в технических целях фильтрующих элементов составляет до 1,00 м, в некоторых случаях до 1,20 м.
Соты
Экструдированное тело, состоящее из очень большого числа каналов (круглых или угловатых) с незначительной толщиной стенок, называют телом с сотовой конструкцией. В минимальном объеме одного такого тела можно разместить большие поверхности мембран. Однако толщина стенок каналов слишком мала для того, чтобы пропускать наружу пермеат. Поэтому отдельные каналы попеременно закрывают и используют их для вывода пермеата (Европейские патенты №0306350, №0433582, №0923983 и заявка на международный патент №00/50156).
Пластинки
Пластинки получают прессованием, литьем или экструдированием. Толщина пластинок равна нескольким миллиметрам. Пластинки могут быть изготовлены профилированными. При укладке пластинок одна на другую образуются таким образом питающие каналы, каналы для ретентата и каналы для пермеата.
Диски
Диски получают литьем пленок. Толщина пленок лежит в пределах от 0,5 мм до 3 мм. В результате ламинирования дисков могут быть получены пакеты из пленки (патент ФРГ №4330163).
Капилляры
Капилляры с внешним диаметром от 10 мм до примерно 1 мм могут быть получены с помощью экструзии. После обжига капилляров они практически полностью сохраняют соотношение внутреннего диаметра и внешнего, равное 7/10, и приобретают высокую прочность к действию внутреннего давления, сравнимую с прочностью одноканальных трубок. Капилляры жестки, и с ними можно работать поштучно.
На экструзии расплава основан особый способ получения, в котором используют термопластичное органическое связующее и формование проводят при повышенной температуре (патент ФРГ №69400874).
Полые волокна
Понятие полых волокон относится к изделиям с внешним диаметром менее 1 мм. При экструдировании появляется необходимость в продувке капилляров газом для того, чтобы избежать опадания стенок мягкой пластичной массы (заявка на международный патент №99/22852). Очень маленькие диаметры получают прядильным способом (патенты Японии №05/221752 и №02/091221). Для этого полимер смешивают с керамическим порошком и получают из него прядильным способом полые волокна или же полимер растворяют в растворителе, суспендируют керамический порошок и проводят прядение с помощью ванны осаждения. После обжига полые волокна сохраняют определенную эластичность. С ними уже нельзя работать, как с отдельными элементами.
Керамические фильтрующие элементы располагаются в кожухах параллельно. Образуется модуль, который имеет конструкционные элементы для подачи (питающего состава), отвода (ретентата), а также для фильтрата (пермеата) и в некоторых случаях еще один для промывочной жидкости. В случае многоканальных трубок мембрану наносят на внутреннюю сторону каналов и осуществляют фильтрование из внутренней полости наружу. Для одноканальных трубок, капилляров и полых волокон известны примеры, когда мембраны наносят как с внешней, так и с внутренней стороны. При очень малом диаметре капилляров или, соответственно, полых волокон нанесение на внутреннюю сторону становится уже невозможным.
Форма модуля, в частности способ фиксации мембранных элементов, соотношения потоков и размер конструкции, определяются способом крепления и особенностями способа разделения.
В трубчатых модулях трубки встроены поштучно и герметизированы на концах кожуха с помощью уплотнительных колец или специальных уплотнительных колпачков (европейский патент №0270051, патент ФРГ №19846041). Описывается также способ, в котором на концы трубок приклеиваются или припаиваются металлические наконечники для присоединения (патент ФРГ №4131407). В случае капилляров и полых волокон такие процедуры привели бы к недопустимо высокой трудоемкости монтажных работ, а для полых волокон они вообще неприменимы из-за их гибкости. В таких случаях востребованы способы, основанные на работе с большим числом капилляров или полых волокон в виде пучка.
Описаны использующие сотовые конструкции модули, которые снабжены боковыми сверлениями или шлицами, открывающими каналы для пермеата и обеспечивающими выход пермеата в боковом направлении (патент США №5855781, европейский патент №1060784).
Предпочтительно, когда фильтрующие пакеты снабжены центральным отверстием и насажены на трубку для сбора пермеата. Таким образом получают стопки, из которых монтируют модули (патент ФРГ №4330163).
В отличие от этих модулей в настоящем изобретении описывается модуль, использующий керамические капилляры. В этой области известны приведенные далее технические решения.
В соответствии с европейским патентом №0938921 пучки капилляров, состоящих из стеклообразных углеродных мембран, устанавливают в форму и заливают смолой, которая наполнена твердым веществом, и при этом смолу подвергают ультразвуковой обработке.
В европейском патенте №0841086 описан модуль с полыми волокнами, который для достижения механической стабильности содержит мононити (палочки) с диаметром от 0,06 мм до 3 мм в соотношении от 0,5-кратного до 5-кратного к числу полых волокон, причем полые волокна и палочки фиксируются на концах с помощью перфорированных пластин. По патенту Японии №01/0035374 пучки полых волокон стабилизируют наматыванием мононитей по спирали вокруг пучков. Аналогичная механическая стабилизация для соответствующих настоящему изобретению керамических капилляров не нужна.
Европейский патент №0941759 описывает способ получения массообменного аппарата, в соответствии с которым пучок участвующих в массообмене трубок устанавливают в форму и после этого заполняют ее керамическим шликером, сушат и затем спекают с образованием пластины. В ходе еще одной операции таким же способом формируют концевую пластину. В первую пластину и в концевую пластину параллельно трубкам устанавливают собирающие трубки для подвода и отвода. При этом имеется упоминание о том, что такое расположение может быть использовано для мембранных модулей, однако никакие капилляры для этого не используются и не устанавливается специфичное для соответствующих применений расстояние между трубками.
Патент ФРГ №4133250 защищает способ получения пучков из мембранных трубочек, при котором равномерное расстояние между мембранными трубочками устанавливается за счет расширения концов до регулярных многоугольников с определяемым материалом способом соединения их склеиванием или сваркой. В отличие от этого в настоящем изобретении капилляры на концах не расширяются.
По европейскому патенту №0092839 используют лишенную пор концевую пластину, в которой просверлены отверстия, а в них с помощью специальных соединений фиксированы пористые трубки. Фиксация проводится с помощью эмали, стекла, керамики, углерода, цемента или металла. По заявке на международный патент №01/87469 монтаж полностью керамического модуля проводят, соединяя керамический корпус с конструкцией, состоящей из торцевых пластин с отверстиями и цилиндрического внешнего кожуха. Во всех этих случаях пластины с отверстиями служат для механической фиксации трубок или, соответственно, капилляров. При этом трубки находятся на определенном расстоянии, которое, однако, никак не зависит от способа разделения, в частности от количества пермеата.
По патенту Японии №61/004509 используют водный шликер из смеси стеклянных и керамических порошков с соответствующим коэффициентом расширения для заливки концов пористых стеклянных мембранных трубочек. В патенте Японии №57166244 описывается заливка маленьких трубочек уплотнительным материалом, например стеклом, в результате чего образуется герметичная торцевая пластина. В обоих случаях достигается герметизация концов капилляров и механическая фиксация. Однако определенное расстояние, связанное с практическим использованием, не устанавливается.
В патентах США №4296052, №4224386 и №4219613 описывается получение пластин с отверстиями для батарей из полых волокон, которые состоят из верхнего, не пропускающего гелий участка и расположенного под ним пористого участка и через которые проходит множество неорганических полых волокон. Стенки полых волокон служат при этом в качестве диафрагм, через которые транспорт веществ не идет, а значит, и нет необходимости в определенном расстоянии между полыми волокнами.
В основу изобретения положена задача устранения представленных недостатков уровня техники в модуле разделения с оптимальным использованием объема в зависимости от параметров специальных случаев использования.
Поставленная задача решается согласно изобретению, описываемому в формуле изобретения.
Более детально изобретение иллюстрируется примерами его реализации.
Пояснения к прилагаемому иллюстрирующему материалу.
Фиг.1: Принципиальное асимметричное строение фильтрующих элементов в виде трубок с носителем (Н); промежуточным слоем (ПС) и мембраной (М) для а) нанесения с внутренней стороны и б) нанесения с внешней стороны.
Фиг.2: Схематическое изображение модуля разделения с подключением для питания (1), ретентата (2), пермеата (3) и промывки (4), а также с фильтрующими элементами (5), отражающими пластинами для изменения направления потока (6) и корпусом 7.
Фиг.3: Принцип соединения с литейной массой (п.14 формулы изобретения) а) гипсовая форма (8), б) гипсовая форма (8) с капиллярами (9), в) гипсовая форма (8) с капиллярами (9) и наполнением литейным шликером (10), г) пучок капилляров с необожженной торцевой пластиной (11), д) пучок капилляров с необожженной торцевой пластиной (11) после обрезки, е) пучок капилляров с торцевой пластиной после спекания (12).
Фиг.4: Диск с углублениями (п.п. от 15 до 17 формулы изобретения).
Фиг 5: Модуль разделения, полученный по одному из п.п. от 15 до 17 формулы изобретения.
Фиг 6: Модуль разделения, полученный по одному из п.п. от 15 до 17 формулы изобретения с фиксаторами расстояний по п.8 формулы изобретения.
Фиг.7: Капилляры, упакованные в полоски пленки (п.19 формулы изобретения): а) вид сверху, б) вид со стороны.
Фиг.8: Схематическое изображение разреза через пучок капилляров после упаковки (п.п.8, 18 и 19 формулы изобретения).
В настоящем изобретении описан модуль разделения, который содержит по крайней мере один пучок керамических капилляров, в котором расстояние между капиллярами установлено в процессе сборки, что входит в объем притязаний изобретения. Выбор расстояния определяется объемом пермеата, который должен отводиться беспрепятственно. Объем пермеата, в свою очередь, определяется видом мембраны и связанным с ней способом применения, что иллюстрируется следующими далее примерами 1 и 2 для соответствующего изобретению устройства.
Пример 1
Когда используют капилляры длиной 1 м с внешним диаметром 1 мм и внутренним диаметром 0,7 мм, пучок из 100 капилляров имеет поверхность мембраны 0,2 м2. При давлении 20 бар через нанофильтрационную мембрану проходит поток около 400 л/(м2·ч). Тогда из описанного здесь пучка будет выходить 80 л в час. Внешняя оболочка пучка имеет примерно 40 прорезей длиной 1 м для отвода пермеата. Если исходить из того, что общее количество пермеата поступает изнутри пучка, то тогда на одну прорезь приходится 2 л/ч. При ширине прорези 0,01 мм скорость потока пермеата будет равна 0,05 м/с, что вполне достижимо.
Пример 2
При рассмотрении того же самого пучка капилляров в процессе диффузионного испарения оказывается, что через мембрану должен проходить поток до 25 кг воды на м2. При 100°С и давлении 1 бар водяной пар имеет плотность 1,694 м3/кг. Для описанного выше пучка капилляров с поверхностью 0,2 м2 получается объем пермеата, равный 8,47 м3/ч, который с учетом пониженного давления на стороне пермеата, равного примерно 20 мбар, возрастает до 335 м3/ч. Через одну прорезь должно тогда проходить 8,38 м3/ч пара. При той же самой ширине прорези, что и в примере 1, скорость пара будет равна 232,5 м/с. Обычно скорости потока в трубках при 20 мбар лежат в пределах от 25 м/с до 50 м/с. Это соответствует ширине прорези, равной 0,1 мм. Для поддержания потерь давления на стороне перемеата на очень низком уровне следует рассчитывать на более низкие значения скоростей потоков, лежащие в пределах от 2 м/с до 5 м/с, что соответствует ширине прорези 1 мм.
Далее будут рассмотрены три варианта соответствующего изобретению способа получения сначала в общих чертах, а затем и более подробно на примерах от 3 до 5.
Капилляры, полученные экструзионным способом, имеют внешний диаметр от 0,3 мм до 10 мм, предпочтительно от 1 мм до 2,5 мм, и внутренний диаметр от 0,3 мм до 8 мм, предпочтительно от 0,7 мм до 1,5 мм.
По первому варианту получение пучка капилляров происходит в результате заливки концов литейной массой полимерного, керамического и/или стеклянного содержания. Для этого концы капилляров устанавливают в литейные формы в виде стаканов, которые для фиксации капилляров имеют расположенные на определенном расстоянии углубления. Стакан заполняют литейной массой. Литейная масса полностью охватывает капилляры и высыхает на воздухе при комнатной температуре до такого состояния, при котором можно удалить стакан. В случае полимерных литейных масс, например с эпоксидными смолами, отверждение протекает при комнатной температуре при добавлении отвердителя или же с однокомпонентными смолами при несколько повышенной температуре. При использовании литейных масс с содержанием керамики и/или стекла отверждение происходит термическим способом при температурах от 150°С до 1600°С. Эту операцию проводят на обоих концах пучка капилляров одновременно или последовательно. При одновременной заделке используют литейную массу, которая сохраняет форму после короткого выдерживания на воздухе. С помощью обрезки или шлифовки концов пучка снова открываются каналы, которые частично закупорились при заливке.
Важная для реализации изобретения определенность расстояния устанавливается в таком варианте за счет расположения углублений в донной пластине литейной формы и общей усадки заготовки, она может выбираться в соответствии с ожидаемыми характеристиками потока через мембрану в пределах от 0,05 до 10 мм.
В соответствии со вторым вариантом установка расстояния определяется за счет использования пластинок с углублениями. Пластинки с углублениями могут состоять из различных материалов, например из пластмассы, металла или керамики. Углубления в пластинке с углублениями имеют диаметр, немного превышающий диаметр капилляров. Капилляры вставляют в углубления пластинки с углублениями.
В случае пластмассовых, металлических или состоящих из обожженной керамики пластинок с отверстиями заделка осуществляется с использованием содержащих полимеры, керамику или стекло шликеров, паст или клеев. Для этого пластинки с отверстиями полностью или частично погружают в используемый для заделки материал или же используемым для заделки материалом заполняют свободные пространства между стенками отверстий и внешними сторонами капилляров. Сначала идет сушка на воздухе при комнатной температуре. Отверждение происходит в случае полимерных литейных масс, например с эпоксидными смолами, при комнатной температуре при добавлении отвердителя или же в случае однокомпонентных смол при несколько повышенной температуре. При использовании литейных масс с содержанием керамики и/или стекла отверждение происходит термическим способом при температурах от 150°С до 1600°С. Эту операцию проводят на обоих концах пучка капилляров одновременно или последовательно. При одновременной заделке используют пастообразный заделывающий материал, который сохраняет форму после короткого выдерживания на воздухе.
Для получения пучка капилляров можно использовать также необожженные керамические пластины с отверстиями. Для этого керамические капилляры вставляют в пластину с отверстиями. После этого проводят термическую обработку на уровне температуры спекания пластины с отверстиями, которая при этом в результате усадки стягивается вокруг капилляров так, что возникает механически прочное и герметичное соединение.
Можно также вставлять необожженные керамические капилляры в необожженные керамические пластины с отверстиями и после этого обжигать и те и другие вместе (Co-firing).
Если операция по заделке привела к закупориванию каналов капилляров, то их снова открывают, отрезая или зашлифовывая концы пучка. Определенное расстояние в этом случае определяется расположением отверстий в пластине с отверстиями, оно может изменяться в пределах от 0,1 мм до 10 мм, а выбирают его в соответствии с ожидаемыми характеристиками потока через мембрану.
В соответствии с третьим вариантом определенное расстояние между керамическими капиллярами устанавливается в результате того, что капилляры упаковывают с полосками листов из отверждаемого материала.
Отверждение в случае полимерных пленок происходит при несколько повышенной температуре. При использовании листов, содержащих керамику и/или стекло, термическое отверждение проводят в интервале температур от 150°С до 1600°С. Эту операцию проводят одновременно на обоих концах пучка капилляров. В дополнение к этому у концов пучка капилляров могут быть одновременно распределены на определенных расстояниях по длине пучка полоски, которые после отверждения играют роль твердых, плотных разделяющих элементов. За счет изменения алгоритма упаковки в круглых разделяющих элементах могут быть получены узкие вырезы в форме секущих, которые оказывают эффект принудительного изменения направления потока, подобный эффекту от отражающих пластин.
Упаковка может проводиться и на необожженных керамических капиллярах и необожженных керамических листах. В этом случае достигается прочное и плотное соединение в результате совместного обжига при температурах до 1700°С.
В этом случае определенное расстояние определяется толщиной служащего для сборки листа и алгоритма упаковки; оно может изменяться в пределах от 0,1 мм до 1 мм и может выбираться в соответствии с ожидаемыми характеристиками потока через мембрану.
В результате этого сборочного процесса образуются пучки капилляров, которые в типичном случае имеют диаметр от 10 мм до 250 мм, предпочтительно от 20 мм до 50 мм. Расстояние между капиллярами в пучке равно величине ≤3 мм. Предпочтительно, когда в одном модуле несколько полученных таким образом пучков капилляров подключают параллельно. При этом корпус может состоять из нержавеющей стали, а герметизация питающего объема и объема пермеата может обеспечиваться кольцевой прокладкой из эластомера.
Для самых серьезных требований к химической и термической стабильности корпус изготавливают из керамики. Формование частей корпуса происходит тогда литейным способом и/или в результате механической обработки керамического кома в мягком состоянии. Соединение корпуса и пучка капилляров с одновременным разделением питающего объема и объема пермеата при сборке из обожженных частей корпуса происходит с помощью связующих из содержащих керамику или стекло шликеров, паст или клеев с последующей термической обработкой при температурах от 500°С до 1400°С.
Если модуль разделения используется для фильтрации жидкости, разделения газов или диффузионного испарения, то мембранный слой должен находиться на пористых керамических капиллярах. В общем случае мембранный слой может быть нанесен как на внутреннюю сторону капилляров, так и на их внешнюю сторону. Мембранные слои получают с помощью различных способов с нанесением шликеров, за счет золь-гель технологии или путем осаждения кристаллов из раствора. Во всех случаях на завершающей стадии проводят термическую обработку (обжиг) мембранного слоя при температурах более 300°С. При использовании литейных масс с содержанием пластмасс, пластмассовых пластин с отверстиями или монтажных листов из пластмасс термическая обработка пучка капилляров при таких высоких температурах не возможна. В этом случае мембрану наносят перед монтажом пучка капилляров. Если же речь идет о полностью керамическом пучке капилляров или, соответственно, модуле, то операции по нанесению слоя проводят, по крайне мере частично, после изготовления пучка капилляров или, соответственно, модуля.
Пример 3
Сборка пучка капилляров с помощью литейной массы (Фиг.3)
Обожженные пористые капилляры (9) с внешним диаметром 3,6 мм и внутренним диаметром 2,0 мм, состоящие на 99,8% из оксида алюминия, нарезают по длине на 350 мм. Для литейной массы получают фарфоровый шликер с высоким содержанием глинозема, основными составными частями которого являются 52% глины, 11% кварца, 13% полевого шпата, 26% оксида алюминия, 31% воды (из расчета на твердое вещество), 0,5% жидкого стекла (из расчета на твердое вещество) и 0,2% соды (из расчета на твердое вещество). Используемая для заливки литейная форма (8) состоит из формовочного гипса. На дне литейной формы имеются 19 углублений с диаметром 3,6 мм глубиной 8 мм (Фиг.3а). Внутренний диаметр литейной формы составляет 27 мм. Капилляры (9) вставляют в углубления на дне формы (Фиг.3б) и заполняют ее вручную и непрерывно полученным в барабанной мельнице из представленных выше компонент шликером (10) (Фиг.3в). Извлечение из формы необожженной торцевой пластины (11) возможно до тех пор, пока она находится в эластичном состоянии с остаточной влажностью 12-15% (Фиг.3г). После этого сушат до белого цвета с остаточной влажностью 2%. Заделку второй стороны пучка капилляров проводят аналогичным способом. В заключение на высушенной заготовке пучка капилляров отрезают выступающие с торцевой стороны капилляры алмазным диском и зачищают торцевые стороны (Фиг.3д). Следующий за этим цикл обжига состоит из следующих стадий: 1) фаза прогрева, 2) окислительная фаза очистки, 3) восстановительная фаза полной термической обработки, 4) окислительная фаза охлаждения. Спекание пучка протекает в лежачем положении при температуре спекания 1470°С при времени выдержки 45 минут. Дополнительная обработка пучка с обожженной торцевой пластинкой (12) не требуется (Фиг.3е).
Пример 4
Пучок капилляров в пластине с отверстиями (Фиг.4, 5, 6)
Обожженные пористые капилляры с внешним диаметром 2,9 мм и внутренним диаметром 2,0 мм, состоящие на 99,8% из оксида алюминия, нарезают по длине на 320 мм. Пластины с отверстиями (Фиг.4) на концах пучка капилляров состоят из плотного оксида алюминия. Они имеют внешний диаметр 32 мм и 55 равномерно расположенных по сегментам отверстий с диаметром 2,9 мм. Оба изделия имеют одинаковый коэффициент линейного термического расширения, равный (7,6-7,8)·10-6K-1. Для получения пластин с отверстиями проводят экструзию порошка оксида алюминия со средним размером зерен 0,8 мкм с добавкой оксида магния в плотном пластичном состоянии. Для придания оксиду алюминия пластичности его загружают в месильный двухвальцовый аппарат вместе с 5% растворимой в воде целлюлозы, 3% неионогенного поверхностно-активного вещества, 2% воска и 10% воды. После перемешивания в течение примерно двух часов плотную пластичную массу экструдируют на вакуумном шнековом экструдере в виде болванки с отверстиями длиной 750 мм. Насадка для получения болванки с отверстиями состоит из гильзы с внутренним диаметром 35,5 мм и с 55 штифтами, диаметр которых равен 3,2 мм. Сушку заготовок проводят в климатической камере, начиная с 28°С и влажности 100%. В это время влажность заготовок все еще равна 10%. Сушка завершается за 72 часа. Влажность заготовок равна 2%. Высушенные заготовки разделяют по длине на 10 мм и в две пластины с отверстиями вставляют 55 капилляров так, чтобы концы капилляров находились на уровне каждой торцевой стороны пластин с отверстиями (Фиг.5). В этом положении концы фиксируют органическим клеевым составом. После сушки в течение двух часов при 80°С заготовки с пучками капилляров спекают в лежачем положении при 1580°С в окислительной атмосфере. Во время процесса спекания вся органика выгорает и происходит посадка пластины с отверстиями на капилляры. Образуется прочное соединение. В заключение торцевые стороны пластины герметизируют от утечки газа стеклом. Фиг.6 демонстрирует вариант реализации с фиксаторами расстояний для направления потока между капиллярами.
Пример 5
Пучок капилляров, упакованный в тонкие полоски (Фиг.7 и 8)
Обожженные пористые капилляры с внешним диаметром 1,4 мм и внутренним диаметром 1,0 мм, состоящие на 99, 8% из оксида алюминия, нарезают по длине на 350 мм. Эти нарезанные куски вдавливают так, как это показано на Фиг.7, параллельно в мягкие керамические тонкие полоски (13). Эти тонкие керамические полоски (13) имеют толщину, равную 2 мм. После этого сочетание капилляров (9) и полосок (13) сворачивают в пучок, как это показано на Фиг.8. За счет чередующегося расположения тонких полосок (13) и отражающих пластин (6) между капиллярами (9) образуются отдельные камеры точно определенного размера, благодаря которым течение потока в модуле может образовывать завихрения. Следующая рабочая операция представлена заливкой концов, которую проводят по аналогии с примером 3, причем можно отказаться от поддона предложенной формы, поскольку капилляры в пучке удерживаются на правильном расстоянии с помощью полосок.
Перечисление используемых цифровых обозначений
1 - питание (подача)
2 - ретентат
3 - пермеат
4 - промывочная жидкость (Sweep)
5 - фильтрующий элемент
6 - отражающая пластина
7 - корпус
8 - гипсовая форма
9 - капилляры
10 - литейный шликер
11 - торцевая пластина до проведения спекания
12 - торцевая пластина после спекания
13 - тонкие полоски
Claims (21)
1. Модуль разделения, отличающийся тем, что он включает, по крайней мере, один пучок керамических капилляров (9), а для управления потоком веществ и течением в модуле разделения путем сборки установлено расстояние между капиллярами (9) таким образом, чтобы в режиме работы скорость потока в объеме пермеата не превышала 50 м/с.
2. Модуль разделения по п.1, отличающийся тем, что пучок керамических капилляров включает проницаемые капилляры, соединенные на их концах диском с отверстиями, а пучок керамических капилляров интегрирован в окружающий корпус с подводами и/или отводами для первого материального потока во внутреннюю сферу капилляров и с подводами и/или отводами для второго материального потока в пространстве между капиллярами, причем расстояние между капиллярами поддерживается постоянным с помощью разделительных элементов (6).
3. Модуль разделения по п.1 или 2, отличающийся тем, что пучок капилляров содержит капилляры (9) с внешним диаметром в пределах от 0,3 до 10 мм, предпочтительно от 1 до 2,5 мм, и с внутренним диаметром от 0,1 до 8 мм, предпочтительно от 0,7 до 1,5 мм.
4. Модуль разделения по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что расстояние между капиллярами (9) в пучке капилляров составляет ≤10 мм, предпочтительно ≤5 мм.
5. Модуль разделения по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что пучок капилляров имеет диаметр от 10 до 250 мм, предпочтительно от 20 до 50 мм.
6. Модуль разделения по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что на внутренней стороне капилляров (9) имеется тонкая мембрана (М), участвующая в процессе разделения.
7. Модуль разделения по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что на внешней стороне капилляров (9) имеется тонкая мембрана (М), участвующая в процессе разделения.
8. Модуль разделения по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что он включает встроенные разделительные элементы, выполняющие роль отражающих пластин (6) для управления потоком в пространстве между капиллярами (9).
9. Модуль разделения по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что в одном корпусе параллельно подключены несколько пучков капилляров.
10. Модуль разделения по п.9, отличающийся тем, что корпус состоит из нержавеющей стали, а герметизацию по периметру диска с отверстиями для разделения питающего объема и объема пермеата осуществляют с помощью О-образного кольца из эластомера, графитного уплотнения или герметизирующей массы.
11. Модуль разделения по п.9, отличающийся тем, что корпус состоит из керамики, а герметизацию по периметру диска с отверстиями для разделения питающего объема и объема перемеата в местах соединения осуществляют с помощью, содержащего керамику или стекло, шликера, пасты или клея.
12. Модуль разделения по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что при использовании в качестве мембранного реактора на отдельные капилляры наносят слой катализатора, или же сами капилляры являются катализатором, или катализатор находится в модуле в другом месте.
13. Способ изготовления модуля разделения по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что сборку осуществляют путем фиксации предварительно сформированных капилляров (9) параллельно друг другу в пучке на расстоянии, определяемом требованиями массообмена и движения потока в образующемся модуле разделения, при этом они плотно закреплены, по крайней мере, на плоскостях обеих торцевых поверхностей образующегося модуля разделения.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что спеченные керамические капилляры (9) устанавливают в сверленые отверстия в дне формы (8), заливают эту форму (8) литейной массой (10), содержащей полимер, керамику и/или стекло, и после извлечения из формы отрезают выступающие концы капилляров (9).
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что спеченные керамические капилляры вставляют в диски с отверстиями и герметизируют просветы между ними с использованием шликеров, паст или клеев, содержащих полимеры, керамику или стекло.
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что прочное соединение спеченных керамических капилляров, вставленных в неспеченные керамические диски с отверстиями, возникает в результате усадки диска с отверстиями.
17. Способ по п.13, отличающийся тем, что прочное соединение неспеченных керамических капилляров, вставленных в неспеченные керамические диски с отверстиями, возникает в результате совместного обжига.
18. Способ по п.13, отличающийся тем, что спеченные керамические капилляры (9) упаковывают в не менее чем одну тонкую полоску (13), плетеный материал или ткань с содержанием полимера, керамики и/или стекла, а прочное их соединение происходит в результате усадки при отверждении полоски.
19. Способ по п.13, отличающийся тем, что неспеченные керамические капилляры (9) упаковывают в не менее чем одну тонкую полоску (13), плетеный материал или ткань с содержанием керамики и/или стекла, а прочное их соединение происходит в результате совместного обжига.
20. Способ по одному из пп.13-19 для получения пучков капилляров по п.6 или 7, отличающийся тем, что в случае цельнокерамического пучка капилляров нанесение слоя участвующей в разделении мембраны (М) может происходить в течение одной операции после изготовления пучка капилляров.
21. Способ по одному из пп.13-19 для получения пучков капилляров по п.6 или 7, отличающийся тем, что капилляры перед встраиванием их в модуль покрывают слоем способной к разделению мембраны (М).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10227721A DE10227721B4 (de) | 2002-06-21 | 2002-06-21 | Verfahren zur Herstellung eines Bündels keramischer Kapillaren für ein Separationsmodul |
DE10227721.4 | 2002-06-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003118287A RU2003118287A (ru) | 2004-12-10 |
RU2338583C2 true RU2338583C2 (ru) | 2008-11-20 |
Family
ID=29716577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003118287/15A RU2338583C2 (ru) | 2002-06-21 | 2003-06-20 | Модуль разделения и способ его изготовления |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8021619B2 (ru) |
EP (1) | EP1374979A3 (ru) |
JP (1) | JP4391141B2 (ru) |
DE (1) | DE10227721B4 (ru) |
PL (1) | PL206788B1 (ru) |
RU (1) | RU2338583C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2488089C1 (ru) * | 2012-03-14 | 2013-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Техническая Фирма "Бакс" | Пробоотборник для отбора сероводорода из расплава серы |
RU2496560C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Мембранный аппарат комбинированного типа |
RU2641127C2 (ru) * | 2011-12-22 | 2018-01-16 | Рифайн Текнолоджи, Ллс | Половолоконный картридж, его компоненты и способ их изготовления |
RU2776315C1 (ru) * | 2022-03-05 | 2022-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Электробаромембранный аппарат комбинированного типа |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI117179B (fi) * | 2004-01-23 | 2006-07-14 | Environics Oy | Kaasukromatografi |
DE102004004212B4 (de) * | 2004-01-27 | 2007-02-08 | Koch Membrane Systems Gmbh | Membranfiltereinheit und Verfahren zur Herstellung der Membranfiltereinheit |
JP5023430B2 (ja) * | 2004-03-17 | 2012-09-12 | 東レ株式会社 | 中空糸膜モジュールおよびその製造方法 |
DE102005008900B4 (de) * | 2005-02-26 | 2008-02-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung gasdichter und temperaturbelastbarer Module mit keramischen Hohlfaser- oder Kapillarmembranen |
US7648566B2 (en) * | 2006-11-09 | 2010-01-19 | General Electric Company | Methods and apparatus for carbon dioxide removal from a fluid stream |
US7966829B2 (en) * | 2006-12-11 | 2011-06-28 | General Electric Company | Method and system for reducing CO2 emissions in a combustion stream |
JP5148578B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2013-02-20 | 三菱重工業株式会社 | 脱水システム |
US20110100900A1 (en) * | 2008-04-28 | 2011-05-05 | Kenneth Joseph Drury | Monolith Membrane Module for Liquid Filtration |
DE102009038673A1 (de) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Dritte Patentportfolio Beteiligungsgesellschaft Mbh & Co.Kg | Flechten der Hohlfaser bei Stoff-(Energie) Transportvorgängen in Austauscher-(Hohlfaser-)Modulen |
DE102009038814A1 (de) * | 2009-08-31 | 2011-03-10 | Uhde Gmbh | Verfahren zur Pottung keramischer Kapillarmembranen |
SI2327466T1 (sl) | 2009-11-12 | 2014-10-30 | Novomatic Ag | Čistilnik zraka za odstranjevanje onesnaževalcev zraka iz zračnega toka |
KR101175986B1 (ko) | 2009-12-31 | 2012-08-22 | 한국에너지기술연구원 | 무기질 중공사 번들 및 그 제조방법 |
CN105597546B (zh) * | 2010-02-22 | 2018-08-24 | 纳诺斯通沃特公司 | 用于制造膜组件的方法以及膜组件 |
EP2481474B1 (de) * | 2011-01-27 | 2015-06-24 | Filtrox Engineering AG | Dichtungsanordnung für stabförmige keramische Filterelemente |
WO2013066841A1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | Ut-Battelle Llc | Inorganic nanoporous membranes for high temperature pretreatment of lignocellulosic biomass |
US9932648B2 (en) | 2011-10-31 | 2018-04-03 | Ut-Battelle, Llc | Flow-through pretreatment of lignocellulosic biomass with inorganic nanoporous membranes |
EP2883592B1 (en) * | 2012-08-10 | 2020-09-02 | UBE Industries, Ltd. | Gas-separating membrane module |
JP6069944B2 (ja) * | 2012-08-10 | 2017-02-01 | 宇部興産株式会社 | ガス分離膜モジュール |
EP3936223A1 (en) * | 2013-06-12 | 2022-01-12 | Evonik Fibres GmbH | Membrane cartridge system |
KR20150104465A (ko) * | 2014-03-05 | 2015-09-15 | 두산중공업 주식회사 | 포화장치 및 이를 구비한 수처리장치 |
US9675929B2 (en) * | 2014-11-17 | 2017-06-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Air separation module with increased permeate area |
KR101766011B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2017-08-07 | 현대자동차주식회사 | 연료전지용 막가습기 |
FR3036626B1 (fr) * | 2015-05-29 | 2019-12-20 | Technologies Avancees Et Membranes Industrielles | Element de separation avec un reseau tridimensionnel de circulation pour le milieu fluide a traiter |
US20220305443A1 (en) * | 2015-05-29 | 2022-09-29 | Technologies Avancees Et Membranes Industrielles | Method of manufacturing a single-piece column structure for the separation of a fluid medium |
FR3036628B1 (fr) * | 2015-05-29 | 2019-12-20 | Technologies Avancees Et Membranes Industrielles | Structure colonnaire monobloc de separation d'un milieu fluide |
DE102016211903A1 (de) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | membion Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Membranfilters |
CN112495190A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-16 | 华电水务装备(天津)有限公司 | 一种超滤膜脱模方法及装置 |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2049748A (en) * | 1934-07-07 | 1936-08-04 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Heat exchanger |
US3019853A (en) * | 1958-06-30 | 1962-02-06 | Bell Telephone Labor Inc | Separation of gases by diffusion |
US2961062A (en) * | 1958-10-06 | 1960-11-22 | Atlantic Refining Co | Large surface area hydrogen permeation cell |
US3277959A (en) * | 1964-08-12 | 1966-10-11 | Du Pont | Plastic tube heat exchanger and process of making |
US3536611A (en) * | 1967-02-06 | 1970-10-27 | Abcor Inc | Membrane device and method |
US3690465A (en) * | 1970-10-15 | 1972-09-12 | Du Pont | Permeation separation element |
US4268278A (en) * | 1978-05-16 | 1981-05-19 | Monsanto Company | Inorganic anisotropic hollow fibers |
US4220535A (en) * | 1978-08-04 | 1980-09-02 | Monsanto Company | Multi-zoned hollow fiber permeator |
US4293418A (en) * | 1979-03-28 | 1981-10-06 | Toray Industries, Inc. | Fluid separation apparatus |
US4310607A (en) * | 1980-07-11 | 1982-01-12 | Corning Glass Works | Battery cell construction |
DE3048559C2 (de) * | 1980-12-22 | 1985-08-01 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Kreuz-Gegenstrommodul |
FR2525913B1 (ru) * | 1982-04-28 | 1987-02-27 | Ceraver | |
US4671809A (en) * | 1984-06-05 | 1987-06-09 | Nippon Steel Corporation | Gas separation module |
FR2566282B1 (fr) * | 1984-06-20 | 1989-07-28 | Ceraver | Dispositif d'assemblage d'element filtrant tubulaire dans une enveloppe |
US4990412A (en) * | 1987-12-04 | 1991-02-05 | The Boeing Company | Cryogenic cooling system with precooling stage |
US4897191A (en) * | 1988-05-27 | 1990-01-30 | Zenon Environmental Inc. | Tubular membrane module with fluid shear protection |
JPH034295U (ru) * | 1989-06-05 | 1991-01-17 | ||
US5182019A (en) * | 1990-08-17 | 1993-01-26 | Zenon Environmental Inc. | Cartridge of hybrid frameless arrays of hollow fiber membranes and module containing an assembly of cartridges |
US5264171A (en) * | 1991-12-31 | 1993-11-23 | Hoechst Celanese Corporation | Method of making spiral-wound hollow fiber membrane fabric cartridges and modules having flow-directing baffles |
US5366625A (en) * | 1992-03-04 | 1994-11-22 | Pedersen Steven K | Cartridge of hybrid unitary wafers of hollow fiber membranes and module containing a stack of post-potted cartridges |
DE4322278A1 (de) * | 1993-07-05 | 1995-01-19 | Alfred Steinforth | Verfahren zur Herstellung von Kapilarmembranbündeln |
JPH10500624A (ja) * | 1994-06-02 | 1998-01-20 | ユニオン、エンジニアリング、アクティーゼルスカブ | 中空繊維モジュール用中空繊維セクションの製造法および前記の中空繊維モジュール用中空繊維セクション |
US5695702A (en) * | 1994-07-01 | 1997-12-09 | Millipore Corporation | Thermoplastic hollow fiber membrane module and method of manufacture |
GB9504908D0 (en) * | 1995-03-10 | 1995-04-26 | Bellhouse Brian John | Filter |
US5525144A (en) * | 1995-04-20 | 1996-06-11 | A/G Technology Corporation | Tangential flow filtering and separating |
US5779897A (en) * | 1996-11-08 | 1998-07-14 | Permea, Inc. | Hollow fiber membrane device with inert filaments randomly distributed in the inter-fiber voids |
EP0941759A1 (en) * | 1998-03-12 | 1999-09-15 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method for producing an exchanger and exchanger |
EP0947237B1 (de) * | 1998-03-13 | 2004-05-26 | Rochem Ultrafiltrations Systeme Gesellschaft für Abwasserreinigung mbH | Vorrichtung zur Trennung von mit Fremdstoffen belasteten flüssigen Medien |
JPH11290656A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 中空管と浄化装置 |
US6350618B1 (en) * | 1998-04-27 | 2002-02-26 | Corning Incorporated | Redrawn capillary imaging reservoir |
JP3659469B2 (ja) * | 1999-02-26 | 2005-06-15 | 京セラ株式会社 | 有機ガス分離フィルタおよびその製造方法 |
JP2000312811A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-14 | Kyocera Corp | ガス分離モジュール |
US6171378B1 (en) * | 1999-08-05 | 2001-01-09 | Sandia Corporation | Chemical preconcentrator |
JP3617942B2 (ja) * | 1999-10-21 | 2005-02-09 | 株式会社荏原製作所 | 多孔質セラミックスパイプ膜の集合方法及びその集合体並びに精密ろ過装置 |
JP4599656B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2010-12-15 | 宇部興産株式会社 | 中空糸分離膜エレメント、中空糸分離膜モジュール、および、その製造方法 |
DE10112863C1 (de) * | 2001-03-16 | 2002-11-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung eines Hohlfaser- oder Kapillarmembranmoduls |
JP2003144862A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-20 | Kubota Corp | エレメント集合体の製造方法およびエレメント集合体 |
-
2002
- 2002-06-21 DE DE10227721A patent/DE10227721B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-06-16 EP EP03013600A patent/EP1374979A3/de not_active Withdrawn
- 2003-06-18 PL PL360772A patent/PL206788B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2003-06-20 US US10/600,391 patent/US8021619B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-06-20 RU RU2003118287/15A patent/RU2338583C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-06-23 JP JP2003178316A patent/JP4391141B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2641127C2 (ru) * | 2011-12-22 | 2018-01-16 | Рифайн Текнолоджи, Ллс | Половолоконный картридж, его компоненты и способ их изготовления |
RU2488089C1 (ru) * | 2012-03-14 | 2013-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Техническая Фирма "Бакс" | Пробоотборник для отбора сероводорода из расплава серы |
RU2496560C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Мембранный аппарат комбинированного типа |
RU2776315C1 (ru) * | 2022-03-05 | 2022-07-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Электробаромембранный аппарат комбинированного типа |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL360772A1 (en) | 2003-12-29 |
JP2004034025A (ja) | 2004-02-05 |
EP1374979A2 (de) | 2004-01-02 |
JP4391141B2 (ja) | 2009-12-24 |
PL206788B1 (pl) | 2010-09-30 |
US20040076874A1 (en) | 2004-04-22 |
EP1374979A3 (de) | 2005-03-30 |
US8021619B2 (en) | 2011-09-20 |
DE10227721B4 (de) | 2008-03-13 |
DE10227721A1 (de) | 2004-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2338583C2 (ru) | Модуль разделения и способ его изготовления | |
RU2003118287A (ru) | Модуль разделения, способ его изготовления, а также его применение | |
JP5587173B2 (ja) | 押出体および流体処理方法 | |
JP2004525759A (ja) | 中空糸膜モジュールもしくは毛細管膜モジュールの製造方法 | |
JP6023792B2 (ja) | ハニカム形状セラミック多孔質体、その製造方法、及びハニカム形状セラミック分離膜構造体 | |
EP2116347B1 (en) | Method for manufacturing a sealed honeycomb structure | |
EP2116348B1 (en) | Method for manufacturing sealing honeycomb structure | |
US8465648B2 (en) | Ceramic pervaporation membrane and ceramic vapor-permeable membrane | |
JP4471452B2 (ja) | フィルターエレメントの製造方法 | |
US6174490B1 (en) | Method for producing an exchanger | |
US7611627B2 (en) | Membrane module as well as a method for making a membrane module | |
JPWO2006062141A1 (ja) | 目封止ハニカム構造体の製造方法 | |
JP6043279B2 (ja) | ハニカム形状セラミック製分離膜構造体 | |
WO2004091756A1 (ja) | セラミックスハニカムフィルタ及びその製造方法 | |
US20230321607A1 (en) | Monolithic Membrane Filters | |
CN105879687A (zh) | 一种陶瓷中空纤维膜滤芯元件及其组件 | |
US20030184954A1 (en) | Separation module and method for producing the same | |
US5082480A (en) | Ceramic filter | |
JP2002143655A (ja) | セラミックフィルタ及びセラミックフィルタの製造方法 | |
WO2007116634A1 (ja) | 多孔質多層構造袋管形状体 | |
WO2008016292A1 (en) | Ceramic hollow fibre membrane, membrane module and method for producing the membrane | |
EP0956137B2 (en) | Filter cassette | |
JP4040427B2 (ja) | フィルタエレメントの製造方法 | |
JP3269138B2 (ja) | セラミックス多孔質中空糸膜モジュ−ル | |
JP2001276533A (ja) | 多孔質炭化珪素フィルター |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100720 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120621 |