SU1022650A3

SU1022650A3 - Hollow semipermeable fibre

Info

Publication number: SU1022650A3
Application number: SU782691657A
Authority: SU
Inventors: Лойд Леонард Ричард
Original assignee: Монсанто Компани (Фирма)
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1983-06-07
Also published as: NO146625C; JPS5488317A; DD140000A5; SE7812302L; ES475458A1; ZA786707B; IL56081A; JPS583047B2; TR20777A; FR2410494A1; IT7830319A0; ES480626A1; AU4202778A; NL7811649A; LU80600A1; GB2009034B; FR2410494B1; GB2009034A; BR7807845A; IT1192290B

Abstract

Hollow, semi-permeable fibers which are intended for use in fluid separations have crimps with amplitudes up to 50% of the external diameter of the fiber and an average crimp period of less than 5 cms. The fibers are sufficiently rigid to retain its crimp form during fluid separation. Preferred fibers have an outside diameter of 150-800 microns, a wall thickness of 50-200 microns and a crimp amplitude of 15-250 microns. The tensile modulus is at least 40 kg/mm<2>. The relatively low amplitude crimps enable good fluid dispersion through a bundle comprising substantially parallelly-oriented hollow fibers such that shell-side (i.e., the exterior sides of the hollow fibers) feed of the fluid mixture to be treated can be attractive, even when the flow of the feed is predominantly axial to the hollow fibers. Shell-side feed of the fluid mixture to be treated is often particularly advantageous since the fluid mixture can frequently be recovered from the fluid separation with a relatively low pressure drop.

Description

:ится к химичесИзобретение отно· кой технологии, связанной с процессами разделения сме:ей на полупроницаемых мембранах, и ратам для разделени ки полых полупроницаемых волоконThe invention relates to a technology related to the separation of mixtures: on semi-permeable membranes, and to frames for separating hollow semi-permeable fibers

Известны различнее аппараты с полупроницаемыми мемб ранами ными в виде полых в элокон аппаратах можно раз зить большую поверхность мембран в них использованы воЬокна с диаметром 20-250 мкм, которые могут выдержать большой перепад давления Щ конкретно к аппаϊ, содержащим пуч, выполнен. В этих единице объема, ^и И·Devices with semipermeable membranes in the form of hollow in elocon devices are known to be more distinct. It is possible to split a large surface of membranes. They use fibers with a diameter of 20–250 μm, which can withstand a large pressure drop Щ specifically to the apparatus containing the beam. In these units of volume, ^and And

Основным недостатком известных ап-t5 паратов является тр/дность доступа разделяемой смеси к пучка из-за их соприкосновения друг с другом. Кроме тог кают неравномерност значит, ления потоку раэдел|’ неравномерности спо: нию эффективности Р: из-за различных кон; лений.The main disadvantage of the known up-t5 devices is the accessibility of the shared mixture to the beam due to their contact with each other. In addition, they show unevenness, which means that there is a lack of uniformity in the flow | ’of variations in efficiency: P: due to different con; laziness.

Наиболее близким : является'полое полуп; локно, предназначена вания в аппаратах дг я разделения смесей. Полое волоки де хаотически скруче пленных между собой местах, благодаря че: дисперсионносгь поте;The closest: is a hollow half; locally, it is intended in the apparatus for the separation of mixtures. The hollow die is randomly stranded between places, due to the following: dispersion sweat;

Однако при этом уменьшается плотность укладки полых рате, наличие больше крещиваний и мест св собой полых волокон номерность их омывав смесью, готовления и стоимос волокон.However, this reduces the packing density of the hollow ratae, the presence of more baptisms and places of hollow fibers, washing their number by washing with the mixture, the preparation and cost of the fibers.

Цель изобретения фективности разделе? номерного обтекания разделяемой смесью.The purpose of the invention is the efficiency section? number flow around the shared mixture.

Указанная цель достигается тем, что полое полупроницаемое волокно выполнено волнообразным по длине с амплитудой волн не Еолее 50% наружного диаметра волоква и частотой волн 0,2-10 на 1 смThis goal is achieved by the fact that the hollow semipermeable fiber is made wavy in length with a wave amplitude of not more than 50% of the outer diameter of the fiber and a wave frequency of 0.2-10 per 1 cm

Средняя амплитуд^ извитков составляет 1-30% наружного диаметра волокна, а отношение среднего периода извитости к средней частоте извитости - от 0,1:1 до 1:1.The average amplitude of the crimps is 1-30% of the outer diameter of the fiber, and the ratio of the average crimp period to the average crimp frequency is from 0.1: 1 to 1: 1.

Выполненные таким образом полые .волокна особенно выгодны при сборволокнам внутри э, в пучке вознии плотности, а и гидравлического сопротивчемой смеси. Эти зобствуют снижеазделения смеси центрациояных явк предлагаемому роницаемое воое для использоо выполнено в винных нитей,скрев нескольких му улучшается ка [3] .Hollow fibers made in this way are especially advantageous when collecting fibers inside the e, in a beam of fussing density, and also in a hydraulic resistant mixture. These overshadow the lower separation of the mixture of centralized appearances of the proposed radonized howl for use in wine strands, the cure of several mu improves [3].

волокон в аппаго числа перерепления между создает неравия разделяемой увеличивается сложность изть пучков полыхthe fibers in the appago of the number of intergrowths between creates an inequality of separable increases the difficulty of emitting hollow

- повышение эфия за счет равполых волокон длины волокна- increase in ether due to isosome fibers of fiber length

ВНИИПИVNIIIPI

Заказ 4076/51Order 4076/51

Филиал П1ПBranch P1P

Патент, ке пучков для комплектации аппаратов. В пучках полые волокна ориентированы почти параллельно друг другу, поэтому плотность укладки волокон значительно повышается. В то же время достигается хорошее распределение разделяемой смеси между волокнами, поскольку амплитуда извитости не, столь велика, чтобы происходила нежелательная переплетаемость. Наилучшие результаты получены при амплитуде извитости, не превышающей 50% диаметра полого волокна. В пучке полые волокна находятся в фиксированном относительно друг друга положении, что предотвращает образование продольных каналов для проходе! разделяемой смеси.Patent, ke beams for equipment bundles. In bundles, the hollow fibers are oriented almost parallel to each other, therefore, the fiber packing density is significantly increased. At the same time, a good distribution of the shared mixture between the fibers is achieved, since the crimp amplitude is not so large that undesirable entanglement occurs. The best results were obtained with a tortuosity amplitude not exceeding 50% of the diameter of the hollow fiber. In the bundle, the hollow fibers are in a position fixed relative to each other, which prevents the formation of longitudinal channels for passage! shared mixture.

Диаметры полых волокон могут быть выбраны^чв широком диапазоне, однако толщина стенки должна быть достаточно большой для сохранения извитости. Наружный диаметр полых волокон может быть от 50 до 800 мкм, при этом амплитуда извитости составляет 10200 мкм.The diameters of the hollow fiber can be chosen in a wide range of ^hours, however, the wall thickness should be large enough to maintain crimp. The outer diameter of the hollow fibers can be from 50 to 800 microns, while the amplitude of the crimp is 10,200 microns.

Волны на единичном полом волокне не обязательно должны быть непрерывными по реей его длине, а могут располагаться участками. При этом частота извитков на участках может различаться. Средняя частота извитков составляет 0,2-10, а в оптимальном варианте 0,25-5 на 1 см.Waves on a single hollow fiber need not be continuous along its length, but may be located in sections. In this case, the frequency of the tortuosity in the areas may vary. The average frequency of the twists is 0.2-10, and in the best case, 0.25-5 per 1 cm.

Предлагаемые полые волокна можно собирать в пучки любой удобной конфигурации, сечение пучка может быть круглым, овальным и т.п. на плотность упаковки волокон.в пучке влияют амплитуда извитков, их частота и сжатие пучка. Обычно коэффициент упаковки пучка составляет 45-65%. Для пучков круглого сечения диаметр их может изменяться от 0,02 до 1 м в зависимости от способа подачи в пучок разделяемой смеси. Извитости полого волокна в одном пучке могут иметь одинаковую или разную амплитуду. Кроме того, пучок может содержать до 50% полых волокон, не имеющих извитости, которые равномерно распределены среди извитых полых волокон.We offer hollow fibers can be collected in bundles of any convenient configuration, the beam cross section can be round, oval, etc. on the packing density of the fibers. in the beam is influenced by the amplitude of the twists, their frequency and compression of the beam. Typically, the beam packing ratio is 45-65%. For round beams, their diameter can vary from 0.02 to 1 m, depending on the method of supplying the mixture to be separated. Curvatures of a hollow fiber in one bundle can have the same or different amplitude. In addition, the bundle can contain up to 50% hollow fibers without crimping, which are evenly distributed among the crimped hollow fibers.

Таким образом, за счет применения извитостей небольшой амплитуды достигаются высокие плотности укладки полых волокон в пучках; равномерное обтекание волокой разделяемой смесью;Thus, through the use of crimps of small amplitude, high stacking densities of hollow fibers in bundles are achieved; uniform flow around the wire with a shared mixture;

.уменьшение сложности изготовления мембранных аппаратов путем устранения мест склейки полых волокон между собой; снижение гидравлического сопротивления потоку разделяемой смеси.. Reducing the complexity of the manufacture of membrane devices by eliminating the bonding places of hollow fibers together; reduction of hydraulic resistance to the flow of the shared mixture.

Claims

1. HOLLOW SEMI-PERMEABLE FIBER, intended for use in apparatuses for separation of mixtures, further, in order to increase the separation efficiency due to uniform flow of hollow fibers around the separated mixture, the fiber is made wavy in length in the wave amplitude of not more than 50% of the outer diameter of the fiber and the wave frequency of 0.2-10 per 1 cm of fiber length.

2. Fiber πό π. 1, it is clear that the average amplitude of the turns is 1-30% of the outer diameter of the hollow fiber.

3. The fiber according to paragraphs. 1 and 2, distinguished by the fact that the ratio of the average tortuosity period to the average tortuosity frequency is from 0.1: 1 to 1: 1.