SU1699556A1

SU1699556A1 - Unit for ultrafiltering of solutions

Info

Publication number: SU1699556A1
Application number: SU884489057A
Authority: SU
Inventors: Владимир Юрьевич Петлюк; Геннадий Евгеньевич Кутузов; Людмила Сергеевна Замотина; Елена Борисовна Жарина; Тамара Борисовна Домрачева; Сергей Иванович Шубин
Original assignee: Проектный Институт Научно-Производственного Объединения "Спектр"
Priority date: 1988-10-03
Filing date: 1988-10-03
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к мембранной технологии. Изобретение повышает производительность и экономичность установки дл ультрайильтрации растворов . Установка содержит контур дл циркул ции раствора, состо щий из емкости дл раствора, снабженной трубопроводом с вентилем и редукто- ром дл наддува емкости до давлени ультрафильтрации, циркул ционного насоса с напором, равным сопротивлению гидросистемы, и трех линий с мембранными аппаратами, соединенных входным и выходным коллекторами. Мембранные аппараты снабжены лини ми дл отвода пермеата с дроссел ми, которые соединены трем коллекторами с емкостью дл сбора пермеата. Проход по мембранным аппаратам, раствор тер ет водную составл ющую и концентрируетс . При этом благодар наличию и настройке дросселей на ли ни х отвода пермеата перепад давлени на всех мембранах одинаковый, что уменьшает загр знение мембран и способствует равномерности процесса ультрафильтрации и повышению общей производительности установки. 2 з . п. ф-лы, 1 ил. I (ЛThe invention relates to membrane technology. The invention improves the performance and efficiency of the installation for ultra-filtration of solutions. The installation contains a circuit for circulation of the solution, consisting of a tank for the solution, equipped with a pipeline with a valve and a pressure reducer to pressurize the tank to ultrafiltration pressure, a circulation pump with a head equal to the resistance of the hydraulic system, and three lines with membrane devices connected inlet and output collectors. Membrane apparatuses are provided with lines for draining permeate with throttles, which are connected by three collectors to a container for collecting permeate. Passing through the membrane apparatus, the solution loses the aqueous component and is concentrated. At the same time, due to the presence and adjustment of chokes on the permeate drain lines, the pressure drop across all membranes is the same, which reduces membrane contamination and contributes to the uniformity of the ultrafiltration process and the overall performance of the installation. 2 h. item f-ly, 1 ill. I (L

Description

Изобретение относитс к мембранной технологии, в частности к установкам дл ультрасЬильтрации обезжиривающих растворов.The invention relates to membrane technology, in particular to installations for the ultra-filtration of degreasing solutions.

Целью изобретени вл етс увеличение производительности установки без увеличени габаритов, а также повышению ее экономической эффективности .The aim of the invention is to increase the capacity of the plant without increasing its size, as well as to increase its economic efficiency.

На чертеже изображена принципиальна схема установки ультраЛильтрации растворов.The drawing shows a schematic diagram of the installation of ultraLiltration solutions.

Установка дл ультрабипьтрации растворов содержит емкость 1 дл раствора с системой наддува, состо щей из трубопровода с вентилем 2 и редуктором 3, св занный с емкостью 1 через вентиль 4 циркул ционный насос 5, напорна лини которого через вентиль 6 и входной коллектор св зана с трем параллельными лини ми исходного раствора. Кажда лини исходного раствора содержит входной вентиль 7, манометр 8 дл замера входного давлени , восемь последовательно Установленных мембранных аппаратов 9, манометр 10 дл контрол давлени концентрированного , раствора на выходе из мембранных аппаратов, выходной вентиль 11. Дл The installation for ultrapiping solutions contains a tank 1 for a solution with a pressurization system consisting of a pipeline with a valve 2 and a gearbox 3, connected to the tank 1 through valve 4, a circulation pump 5, whose pressure line through valve 6 and the inlet manifold is connected to three parallel lines of the original solution. Each line of initial solution contains an inlet valve 7, a pressure gauge 8 for measuring the input pressure, eight successively Installed membrane devices 9, a pressure gauge 10 for controlling the pressure of a concentrated solution at the outlet of the membrane devices, an output valve 11. For

С5C5

со со сд елwith so sd ate

О}ABOUT}

возврата концентрата в емкость 1 выходной коллектор линий исходного раствора св зан с ней трубопроводом через вентиль 12. Мембранные аппара- ты 9 снабжены лини ми дл отвода пермеата с дроссел ми 13, соединенными трем коллекторами с емкостью 14 дл сбора пермеата, с насосом 15 дл подачи пермеата потребителю. Дл промывки мембранных аппаратов 9 обратным потоком выходной коллектор линий исходного раствора св зан трубопроводом через вентиль 16с напорной линией насоса 5, входной коллек- тор линий исходного раствора св зан трубопроводом через вентиль 17с емкостью 1, а йа коллекторных лини х пермеата установлены вентили 18. Дл слива масла из емкости 1 после нескольких циклов разделени служит вот ронка 19, установленна с кольцевым зазором в емкости 1, и трубопровод с вентилем 20. Дл полного слива раствора из емкости 1 служит патрубок с вентилем 21. Дл подачи/новой порции раствора в емкость 1 к ней подведен трубопровод с вентилем 22. Установка работает следующим образом .returning the concentrate to the tank 1, the output collector of the lines of the initial solution is connected with the pipeline through the valve 12. Diaphragm apparatuses 9 are equipped with lines for draining the permeate with throttles 13 connected by three collectors with a tank 14 for collecting the permeate, with a pump 15 for feeding permeate to the consumer. For flushing the membrane units 9 with a reverse flow, the output collector of the lines of the initial solution is connected by pipeline through the valve 16 with the pressure line of the pump 5, the input collector of lines of the initial solution is connected by pipeline through the valve 17 with capacity 1, and the collector lines 18 are installed. After several cycles of separation, the oil is drained from the tank 1, here is a tank 19, installed with an annular gap in the tank 1, and a pipeline with a valve 20. To completely drain the solution from the tank 1, there is a nozzle with a valve 21. For supply / new portion of the solution in the tank 1 to it brought the pipeline with valve 22. The installation works as follows.

После заполнени емкости 1 через вентиль 22 обрабатываемым раствором ее наддувают, открыва вентиль 2, до рабочего.давлени , отрегулированного редуктором 3, открывают вентили 4,6,7,11,12,18, включают насос 5, и раствор начинает циркулировать по системе, проход через мембранные аппараты 9.After filling the tank 1 through the valve 22 with the treated solution, it is pressurized, opening the valve 2, until the working pressure adjusted by the gearbox 3, the valves 4,6,7,11,12,18 are opened, the pump 5 is turned on, and the solution starts to circulate through the system passage through membrane units 9.

В мембранных аппаратах 9 раствор тер ет водную составл ющую, проход г- щую через мембраны, концентрируетс и по выходному коллектору и трубопроводу через вентиль 12 поступает в емкость 1. Пермеат, прошедший через . мембрану, проходит через дроссель 13 и по коллекторным лини м дл пермеат поступает в емкость 14, а затем насосом 15, по мере заполнени емкости 14, подаетс потребителю.In membrane apparatuses 9, the solution loses the water component, the passage that passes through the membranes, is concentrated, and through the outlet manifold and the pipeline through the valve 12 enters the tank 1. The permeate that has passed through. the membrane passes through the choke 13 and through the collector lines for the permeate enters the tank 14, and then is pumped to the consumer as the tank 14 is filled.

Благодар наличию дросселей, на- строенных соответствующим образом, мембраны всех аппаратов работают при равных оптимальных перепадах давлени , что снижает образование осадка на мембранах, преп тствующего процес- су ультрафильтрации, причем производительность всех мембран достигаетс наибольша . По мере концентрировани раствора его количество в емкости 1Due to the presence of appropriately configured chokes, the membranes of all devices operate at equal optimal pressure drops, which reduces the formation of sediment on the membranes, which impedes the ultrafiltration process, and the productivity of all membranes is maximized. As the solution concentrates, its amount in the tank 1

00

5five

00

r r

0 5 0 5

5five

00

5five

уменьшаетс , поэтому периодически открываетс вентиль 22, и добавл ют в емкость 1 новые порции раствора. Дл очистки мембран от осадка обратным потоком перекрывают вентили 6, 12, 18 и открывают вентили 16 и 17. При этом процесс ультрафильтрации прекращаетс , раствор по трубопроводу через вентиль 16 подаетс в мембранные аппараты 9, очища их, и отводитс по трубопроводу через вентиль 17. После двухсменной работы установку отключают, в течение третьей смены концентрированный раствор в емкости 1 отстаиваетс . После того, как раствор отсто лс , открывают вентиль 22 и подают в емкость новую порцию , раствора. Верхний слой масла переливаетс через край воронки 19 и по трубопроводу через вентиль 20 сливаетс из емкости, установка готова к следующему рабочему циклу.decreases, therefore, valve 22 opens periodically, and new portions of solution are added to the container 1. In order to clean the membranes from sediment, back valves 6, 12, 18 are closed and valves 16 and 17 are opened. At the same time, the ultrafiltration process is stopped, the solution through the pipeline through valve 16 is fed into membrane devices 9, cleaning them, and is discharged through pipeline through valve 17. After a two-shift operation, the installation is turned off, during the third shift the concentrated solution in the tank 1 is settled. After the solution is removed, the valve 22 is opened and a new batch of solution is fed into the container. The top layer of oil is poured over the edge of the funnel 19 and is piped through the pipeline through the valve 20 from the tank, the installation is ready for the next operating cycle.

Предлагаема установка позвол ет увеличить количество последовательно установленных аппаратов в одной линии с 2 до 8, увеличив производительность каждой линии. Благодар наличию дросселей , настроенных на разное давление, обеспечивают одинаковые услови работы настроенных на разное давление, обеспечивают одинаковые услови работы дл всех аппаратов и их можно распо- ложить в одной горизонтальной плоскости без увеличени габаритов установки по высоте.The proposed installation allows to increase the number of devices installed in series in one line from 2 to 8, increasing the performance of each line. Due to the presence of throttles that are configured for different pressures, they provide the same operating conditions for different pressures, provide the same operating conditions for all apparatuses, and they can be placed in the same horizontal plane without increasing the overall height of the installation.

В предлагаемом устройстве давление создаетс с помощью наддува, что позвол ет получить требуемое рабочее давление без увеличени габаритов установки.In the proposed device, pressure is created by means of pressurization, which allows to obtain the required working pressure without increasing the dimensions of the installation.

Наличие вентил на линии пермеата позвол ет проводить обратную промывку последовательно соединенных мембранных аппаратов, не опаса сь,.что давление на любом из них превысит пределы прочности мембраны.The presence of a valve on the permeate line allows for the backwash of successively connected membrane units, without fear that the pressure on any of them will exceed the limits of the membrane strength.

tt

Claims

1. An installation for ultrafiltration of solutions containing a circulation circuit from a container for the treated solution, a circulation pump and successively installed membrane devices with a permeate drain line, characterized in that, in order to improve the performance of the installation, on the permeate drain line of each membrane apparatus installed chokes, establishing an equal gradient of the working pressure on the membrane apparatus ..5

2. Installation according to claim. Characterized in that, in order to increase its efficiency, the capacity for the treated solution is equipped with a pressurization system.

3. Installation under item 1, characterized in that, with the aim

ensuring the regeneration of the membranes by the flow of the reverse direction, the output of the last membrane apparatus is connected through the valve to the pressure outlet of the pump, and the input of the first membrane apparatus through the valve is connected to the solution tank, and the permeate discharge lines are connected by a collector on which the stop valve is installed.

21

(b