一种采用膜分离方法的浓缩试验设备技术

本实用新型专利技术公开了一种采用膜分离方法的浓缩试验设备，包括机架、高压泵、膜组件、电控柜、物料箱和电导率仪，物料箱通过管路和高压泵进口阀连接到高压泵的进口，高压泵的出口通过管路连接到膜组件，高压泵的出口与膜组件的进口之间的管道上设有物料调节阀和进口压力表，膜组件包括外壳和外壳内的膜元件，高压泵出口与外壳一端侧面接口连通，用于进物料。选择膜种、压力、温度、浓度的组合，对不同物料进行浓缩分离试验，测定膜分离关键数据，为设计浓缩分离设备提供准确试验数据，为规模化浓缩分离设备提供有效参数依据。

A concentration test equipment using membrane separation method

The utility model discloses a concentration test equipment adopting membrane separation method, which comprises a rack, a high-pressure pump, a membrane assembly, an electronic control cabinet, a material box and a conductivity meter. The material box is connected to the inlet of the high-pressure pump through a pipeline and an inlet valve of the high-pressure pump, the outlet of the high-pressure pump is connected to the membrane assembly through a pipeline, and the outlet of the high-pressure pump is connected to the membrane assembly A material regulating valve and an import pressure gauge are arranged on the pipeline between the inlets of the membrane module. The membrane module includes the membrane elements in the shell and the outer shell. The outlet of the high-pressure pump is connected with the side interface of one end of the shell for feeding materials. Select the combination of membrane species, pressure, temperature and concentration, carry out concentration and separation tests for different materials, determine the key data of membrane separation, provide accurate test data for the design of concentration and separation equipment, and provide effective parameter basis for large-scale concentration and separation equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种采用膜分离方法的浓缩试验设备
本技术属于膜法分离
，尤其涉及一种采用膜分离方法的浓缩试验设备。
技术介绍
八十年代初期，美国科学家研究一种薄层复合膜，它能使90％的NaCl透析，而99％的蔗糖被截留。由于这种膜在渗透过程中截留率大于95％的分子为1纳米，因而它被命名为纳滤膜。纳滤膜截留分子量从200-1000，反渗透膜截留分子量从50-200。纳滤膜在高盐度和低压条件下也具有较高渗透通量，纳滤膜的渗透压比反渗透膜低。浓缩分离设备利用膜分离技术将处理的原液中大于膜孔径的物质截留，成为浓缩液，这一过程就实现了浓缩分离的目的。膜法浓缩分离的特点在常温和低压下进行分离与浓缩，能耗低，从而设备的运行费用低。反渗透膜或纳滤膜由高分子材料制成，膜分离是一种纯物理过滤方法，物料成分在膜分离过程中不发生质的变化(即不影响物料的分子结构)。膜法浓缩分离技术广泛应用于生物、制药、食品、化工、环保等领域。但是，物料在压力、流量、温度、膜种等因素发生变化时，膜分离性能会发生变化，因此，需要开发一种能测定膜分离关键数据，为设计浓缩分离设备提供准确试验数据的设备。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足之处，本技术提供一种采用膜分离方法的浓缩试验设备，选用不同类型膜元件在不同压力、温度、物料浓度条件下对不同物料进行浓缩分离试验，测定膜分离关键数据，为设计浓缩分离设备提供准确试验数据，为规模化浓缩分离设备提供有效参数依据。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种采用膜分离方法的浓缩试验设备，包括机架、高压泵、膜组件、电控柜、物料箱和电导率仪，物料箱通过管路和高压泵进口阀连接到高压泵的进口，高压泵的出口通过管路连接到膜组件，高压泵的出口与膜组件的进口之间的管道上设有物料调节阀和进口压力表，膜组件包括外壳和外壳内的膜元件，高压泵出口与外壳一端侧面接口连通，用于进物料，外壳另一端侧面接口为浓水出口，与浓水输送管相连，膜元件的中心管收集透过水即淡水，其穿过外壳的端板与淡水输送管连通，浓水输送管连接到物料箱，淡水输送管上设有淡水流量计、淡水运行阀，浓水输送管上设有浓水调节阀、出口压力表和浓水流量计，高压泵与电控箱通过变频器电连接，所述膜组件的进水管路和淡水管路上分别设置电导率仪探头，电导率仪与电控箱电导率显示器连接，物料箱与高压泵进口阀的管路上设有物料排放阀。在上述技术方案中，所述高压泵包括串联连接的1#高压泵和2#高压泵。在上述技术方案中，所述高压泵采用变频器控制，控制启动先后顺序和运行频率，进而控制装置运行压力。在上述技术方案中，所述高压泵进口与物料箱之间的管路上设有温度计。在上述技术方案中，所述物料箱内设有热交换器，该热交换器为盘绕式，热交换器的进口、出口分别与外部水源连接。在上述技术方案中，所述淡水输送管上设有淡水清洗阀，淡水清洗阀的出口与物料箱连通。本技术的有益效果是：整套装置固定在机架上，便于移动和固定，同时可装箱运往不同试验地点进行相关试验；根据物料的成分选择截留分子量不同的膜,测定不同运行压力下膜分离数据，为浓缩分离工艺上选定设备提供准确真实试验数据，对物料浓缩分离工艺开发研究有着重要的作用。附图说明图1为本技术的正视图。图2为图1的俯视图。其中：1、机架，2、物料排放阀，3、温度表，4、高压泵进口阀，5、1#高压泵，6、浓水调节阀，7、进料调节阀，8、2#高压泵，9、进口压力表，10、电控柜，11、电导率仪显示器，12、膜组件，13、出口压力表，14、浓水流量计，15、淡水流量计，16、淡水输送管，17、浓水输送管，18、淡水运行阀，19、淡水清洗阀，20、物料箱，21、热交换器。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步说明。如图1和图2所示的一种采用膜分离方法的浓缩试验设备，包括机架1、高压泵、膜组件12、电控柜10、物料箱20和电导率仪显示器11，物料箱20通过管路和高压泵进口阀4连接到高压泵的进口，高压泵的出口通过管路连接到膜组件12，高压泵的出口与膜组件12的进口之间的管道上设有进料调节阀7和进口压力表9，膜组件12包括外壳和外壳内的膜元件，高压泵8出口与膜组件12外壳一端侧面接口连通，用于进物料，外壳另一端侧面接口为浓水出口，与浓水输送管17相连，膜元件的中心管收集透过水即淡水，其穿过外壳的端面与淡水输送管16连通，浓水输送管17连接到物料箱20，淡水输送管16上设有淡水流量计15、淡水运行阀18，浓水输送管17上设有浓水调节阀6、出口压力表13和浓水流量计14，高压泵通过电控箱10中变频器调节运行频率，所述膜组件12的进口管路和淡水管路16上分别设置电导率仪显示器11的探头，电导率仪显示器11与电控箱10电连接，物料箱20与高压泵进口阀4之间管路上设有物料排放阀2，排放阀2连接到排放口。在上述技术方案中，所述高压泵包括串联连接的1#高压泵5和2#高压泵8，1#高压泵5和2#高压泵8组成双联高压泵。不同物料在不同浓度下具有不同的渗透压，要将物料中水及小分子透过分离膜，必须施加高于渗透压的压力，通过变频器调节泵的运行频率，控制泵流量和压力，同时采用双联泵的布局方式，扩大装置运行压力范围，便于调节料液运行压力，测定不同压力下料液膜分离数据变化，为商用膜分离设备配置提供设计依据。在上述技术方案中，所述高压泵进口与物料箱20之间的管路上设有温度计3。在上述技术方案中，所述物料箱20内设有热交换器21，该热交换器21为盘绕式，热交换器21的进口、出口分别与外部水源连接。通过热交换器21降低物料箱20内的物料温度，而热交换器21直接连通外部水源，不需要单独的电器件，结构简单而且成本低，降温效果好。在上述技术方案中，所述淡水输送管16上设有淡水清洗阀19，淡水清洗阀19的出口与物料箱20连通。将淡水清洗阀与物料箱20连通，清洗该试验机时可以节约用水。装置通过管道将物料箱20、双联高压泵组5和8、膜组件12串联成一个循环。在物料箱20内设置热交换器21，便于控制物料温度，下部设置物料排放阀2用于物料的排放。1#高压泵5和2#高压泵8组成双联高压泵组，在物料箱20和双联高压泵组之间设置温度计3和高压泵进口阀4；在双联高压泵组与膜组件12之间设置进口压力表9，物料进入膜组件12内后，通过膜元件的分离作用，分离成淡水和浓水，淡水经过淡水流量计15后通过淡水输送管16输送、浓水经过浓水流量计14和浓水输送管17输送，其中淡水可通过淡水运行阀18送至装置外，或通过淡水清洗阀19返回物料箱20；浓水同浓水输送管17返回物料箱20。使用本试验机时，先将系统阀门检查一遍，高压泵进口阀4开启，进料调节阀7开启，浓水调节阀6开启，淡水运行阀18开启，淡水清洗阀19关闭，物料排放阀2关闭；再将物料放入物料箱20中，设定好双联高压泵运行频率，启动双联高压泵，待运行稳定后，调节进料调节阀7，观察淡水流量计15、浓水流量计14达到所需流量停止调节，接下来调节浓水调节阀6，观察膜元件进口压力表9，达到所需压力停止调节；试验机运行稳定后以下参数做记录：膜元件进口压力、膜元件出口压力、运行温度、淡水电导率。设定一个周期做一次记录，比如2小时做一次，当运行温度要超过设定的运行温度时，就要开启热交换器21进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用膜分离方法的浓缩试验设备，其特征是：包括机架、高压泵、膜组件、电控柜、物料箱和电导率仪，物料箱通过管路和高压泵进口阀连接到高压泵的进口，高压泵的出口通过管路连接到膜组件，高压泵的出口与膜组件的进口之间的管道上设有物料调节阀和进口压力表，膜组件包括外壳和外壳内的膜元件，高压泵出口与外壳一端侧面接口连通，外壳另一端侧面接口为浓水出口，与浓水输送管相连，膜元件的中心管穿过外壳的端板与淡水输送管连通，浓水输送管连接到物料箱，淡水输送管上设有淡水流量计、淡水运行阀，浓水输送管上设有浓水调节阀、出口压力表和浓水流量计，高压泵与电控箱通过变频器电连接，所述膜组件的进水管路和淡水管路上分别设置电导率仪探头，电导率仪与电控箱电导率显示器连接，物料箱与高压泵进口阀的管路上设有物料排放阀。

【技术特征摘要】
1.一种采用膜分离方法的浓缩试验设备，其特征是：包括机架、高压泵、膜组件、电控柜、物料箱和电导率仪，物料箱通过管路和高压泵进口阀连接到高压泵的进口，高压泵的出口通过管路连接到膜组件，高压泵的出口与膜组件的进口之间的管道上设有物料调节阀和进口压力表，膜组件包括外壳和外壳内的膜元件，高压泵出口与外壳一端侧面接口连通，外壳另一端侧面接口为浓水出口，与浓水输送管相连，膜元件的中心管穿过外壳的端板与淡水输送管连通，浓水输送管连接到物料箱，淡水输送管上设有淡水流量计、淡水运行阀，浓水输送管上设有浓水调节阀、出口压力表和浓水流量计，高压泵与电控箱通过变频器电连接，所述膜组件的进水管路和淡水管路上分别设置电导率仪探头，电导率仪与电控箱电导率显示器连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德兵，彭红斌，周则智，欧继权，
申请(专利权)人：湖北沙市水处理设备制造厂，
类型：新型
国别省市：湖北,42