Процес регенерації рулонованих мембранних модулів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГулієнко, Сергій Валерійович
dc.contributor.degreedepartmentмашин та апаратів хімічних і нафтопереробних виробництвuk
dc.contributor.degreefacultyінженерно-хімічнийuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-10-13T08:15:03Z
dc.date.available2016-10-13T08:15:03Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the objective laws investigation of mass transfer during removal of cake layer formed because of concentration polarization phenomenon from working surface of membrane and to the designing of effective process of regeneration of spiral wound membrane modules. The theoretical principle of process of precipitate removal from membrane surface in spiral wound membrane module was substantiated. The proposed method of regeneration allows recovering membrane flux without loss of selectivity and mechanical properties. The physical and mathematical models of fouled spiral wound membrane modules regeneration using of temperature cavitation phenomenon under subatmospheric pressure were developed. The equations of mass transfer kinetics in system liquid – solid were expanded to marrow conditions in membrane channel. The objective laws of mass transfer during cake layer removal in channel of spiral wound membrane modules were defined experimentally. The results were generalized in a form of dimensionless equation for mass transportation equations coefficient determination. The proposed equation is reliable in a range of Reynolds from 0,4 to 60. The proposed mathematical model was solved using numerical methods. The calculations using mathematical model were carried out and influence of hydrodynamic conditions, process temperature and cleaning solutions volume is determinated. The most rational flow regime is corresponding to Reynolds number values in a range from 15 to 25. The impact of process temperature and cleaning solution volume is negligible. It was experimentally defined that using of temperature cavitation phenomenon promote of increasing of intensity of cake layer removal process from membrane surface in spiral wound module. The regeneration can be carried out using environmentally acceptable cleaning solutions such as desalinated water and solutions of citric acid and sodium hydrocarbonate. The experimental examination of regeneration process effectiveness was carried out. The possibility of membrane flux recover for 90–95% was proved. It was shown by the experimental determination of total resistance to flux through the membrane of clean membrane module, fouled membrane module and regenerated membrane module that increase membrane flux after regeneration has occurred due to decreasing of cake layer resistance. Those results prove the principles of proposed physical model. The influence of technological parameters on mass transfer effectiveness during cake layer removal using temperature cavitation phenomenon was determinated. The methods of process intensification using periodical operating pressure increasing were substantiated. The effectiveness of periodical operating pressure increasing as an intensification technique which allows increase regeneration coefficient in 1,5 times was proved. The factors which influence on regeneration process effectiveness were determinated using experiment planning method. The regression equations were obtained. The recommendations for using of proposed technique of fouled spiral wound membrane modules regeneration under absolute pressure of 0,005-0,009 MPa and operating temperature of 45 °C were developed. The method of regeneration of spiral wound membrane modules regeneration and variants of technological schemes for its realization were proposed. The algorithm of regeneration time and membrane flux after regeneration was developed. The results of investigations were implemented on LLC «Chernivtsi factory of heat-insulating products» (Chernivtsi), LLC «Lucky-pharma» (Kyiv) and also in educational process in department of Machines and apparatus of chemical and petroleum industries of National Technical University of Ukraine «Kyiv Politechnic Institute».uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена исследованиям закономерностей процесса массообмена при удалении осадка с рабочей поверхности мембран, образованного вследствии концентрационной поляризации, и разработке эффективного процесса регенерации рулонированных мембранных модулей. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено эффективность предложенной методики регенерации. Доказана возможность использования уравнений кинетики процесса удаления осадка для случая течения растворителя в каналах рулонированного мембранного модуля. Установлены закономерности масообмена при регенерации рулонированных мембранных модулей и получено уравнение для расчета коэффициента переноса массы при удалении шара осадка с поверхности мембран с использованием температурной кавитации. Определены наиболее рациональные гидродинамические режимы проведения процесса регенерации. Экспериментально определены параметры, которые влияют на эффективность регенерации рулонированных модулей по предложенной методике. Предложен алгоритм расчета времени регенерации и производительности мембран после регенерации.uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена дослідженням закономірностей процесу масообміну при видаленні осаду з робочої поверхні мембран, утвореного внаслідок концентраційної поляризації, та розроблення ефективного процесу регенерації рулонованих мембранних модулів Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено ефективність запропонованої методики регенерації. Доведено можливість використання рівнянь кінетики процесу видалення осаду для випадку течії розчинника в каналах рулонованого мембранного модуля. Встановлені закономірності масообміну при регенерації рулонованих модулів та отримане рівняння для розрахунку коефіцієнта перенесення маси при видаленні шару забруднень з поверхні мембрани із застосуванням температурної кавітації. Встановлені найбільш раціональні гідродинамічні режими проведення процесу регенерації. Експериментально встановлені параметри, що впливають на ефективність регенерації рулонованих модулів за запропонованою методикою. Запропоновано алгоритм розрахунку часу регенерації та продуктивності мембрани після регенерації.uk
dc.format.page25 с.uk
dc.identifier.citationГулієнко С. В. Процес регенерації рулонованих мембранних модулів : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології / Сергій Валерійович Гулієнко. - Київ, 2016. - 25 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/17722
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectводаuk
dc.subjectмембранний модульuk
dc.subjectосадuk
dc.subjectрегенераціяuk
dc.subjectмасообмінuk
dc.subjectводаru
dc.subjectмембранный модульru
dc.subjectосадокru
dc.subjectрегенерацияru
dc.subjectмассообменru
dc.subjectwateren
dc.subjectmembrane moduleen
dc.subjectfoulingen
dc.subjectregenerationen
dc.subjectmass transferen
dc.subject.udc66.081.6(043.3)uk
dc.titleПроцес регенерації рулонованих мембранних модулівuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технологіїuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Guliienko_aref.pdf
Розмір:
859.31 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (МАХНВ)