套管型气隙式膜蒸馏组件性能模拟及优化 |
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引用本文: | 金程,陈东,彭跃莲,谢继红.套管型气隙式膜蒸馏组件性能模拟及优化[J].天津科技大学学报,2019(5). |
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作者姓名: | 金程 陈东 彭跃莲 谢继红 |
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作者单位: | 天津科技大学机械工程学院;北京工业大学环境与能源工程学院 |
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摘 要: | 提出了一种结构简单、制作方便的套管型气隙式膜蒸馏组件,给出了膜组件的特性方程组,编制了膜组件性能模拟软件,对套管内直径、中空纤维疏水膜内直径、膜孔直径、膜孔隙率、料液流量、料液进膜组件温度6个关键参数对膜组件性能的影响进行了分析.以某热敏料液浓缩为背景,给出了膜组件的优化设计参数:中空纤维疏水膜内直径为0.700 mm,外直径为1.00 mm,套管内直径为5.00 mm,外直径为6.00 mm,长度为500 mm,膜孔直径为0.300μm,膜孔隙率为0.800,膜组件壳体内直径为50.0 mm.在此设计参数下,当膜组件料液流量为70.0 g/s、被预热液流量为70.0 g/s、料液进膜组件温度为80.0℃、被预热液进膜组件温度为50.0℃时,膜组件膜通量为11.2 kg/(m~2·h),产水速率为3.56 kg/h,热负荷为2.39 kW,热效率为0.955,非挥发性组分截留率可达99.9%.
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