管式膜蒸馏与平板膜蒸馏

2020-04-09

管式膜蒸馏与平板膜蒸馏

由于膜组件系统是膜蒸馏系统中最重要的功能性关键部件,其性能的好坏直接决定了膜蒸馏系统的各项运行指标的好坏,对于膜组件进行不同的优化设计和改进, 可以提升传热性能,扩大蒸发面积,降低设备投资成本等,在实际应用中有着重要的意义。

膜蒸馏系统中,膜组件的形式主要分为两大类:中空纤维式和平板式。

中空纤维式膜组件是由中空纤维膜丝紧密排列并封胶制作而成,膜组件两端密封,中间填充大量的直径小于1mm的中空纤维膜丝管,由于膜丝具有较大的比表面积并且膜管内的料液可以充分地填充在膜丝间隙。因此,中空纤维膜组件具有极高的填充率和较低的能量消耗。装填面积大,比表面积大。但是其缺点在于制作工艺和装填复杂,组件为整体替换且不易更换,一旦其膜污染严重、清洗困难,而且如若其中某根膜丝受到损坏其维修较为麻烦。


平板膜蒸馏组件由膜片以及冷凝片或间隔片交替排列,为了保证膜结构在水流状态下的稳定性,一般会在膜一侧添加支撑层。平板式膜蒸馏组件具有如下优点:独特的膜支撑体结构防止膜破裂,机械强度大;料液的流动状态好,压力损失较小;抗污堵能力强。如果尽可能缩小膜片冷凝片交替排列的间隔,可以达到较大的填充密度,从而在相同体积下达到较大的蒸发效率。同时,由于平板膜蒸馏的结构,使得其在运行过程中发生了污堵润湿等不正常操作现象,也可以通过在线清洗快速的恢复初始膜通量。


总体来看,平板膜组件由于有着较好的机械强度,较高的抗污堵性能,较高的蒸发效率,是膜蒸馏应用领域值得关注的一个方向。



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