666 热泵-板框型气扫式膜蒸馏装置模拟软件
板框型气扫式膜蒸馏组件
板框型气扫式膜蒸馏组件的基本结构如下图。
图中,膜元件为疏水微孔平板膜,膜板之间有一定间隙,各间隙之间交错通入料液和吹扫气,吹扫气通常与料液之间逆向流动。
板框型气扫式膜蒸馏组件可用于热敏或非热敏料液,各膜板易于组装或拆卸,更换或清洗方便,但膜组件中的膜板、密封条等制作通常需要特定模具,较适于大批量生产的场合。
软件界面
板框型气扫式膜蒸馏组件也可与热泵集成为热泵膜蒸馏装置,基本结构可参见第663篇、第664篇。
热泵-板框型气扫式膜蒸馏装置模拟软件的界面(V1版)如下图。
软件上部为14个输入参数,底部为12个输出参数,中间是计算按钮。
14个输入参数
1-膜板长度,通常取0.2~2.0m;
2-膜板宽度,通常取0.1~1.0m;
3-膜板之间的间隙,通常取0.001~0.05m;
4-膜板数,通常取6~100;
5-膜孔直径,通常取0.1~1.0um;
6-膜孔隙率,通常取0.3~0.9m;
7-料液进流道流速,通常取0.01~1.0m/s;
8-料液进膜蒸馏组件温度,通常取20~60℃;
9-料液进膜蒸馏组件浓度,V1版软件料液为某果汁,通常取0~25Brix;
10-吹扫气(湿空气)进流道流速,通常取0.3~1.0m/s;
11-吹扫气进流道温度,通常10~40℃;
12-吹扫气进流道相对湿度,通常取0.1~0.9;
13-热泵加热器中料液与热泵工质的传热温差,通常取4~10℃;
14-热泵冷却器中吹扫气与热泵工质的传热温差,通常取5~15℃。
12个输出参数
1-膜蒸馏组件的膜通量,g/(m2.s);
2-膜蒸馏组件的热效率,无因次;
3-热泵制热量,W;
4-热泵制热系数,无因次;
5-装置浓缩速率(料液中水分排出速率),kg/s;
6-装置节能倍率(相对于单效蒸发的节能倍数),无因次;
7-料液出膜蒸馏组件温度,℃;
8-吹扫气出膜蒸馏组件温度,℃;
9-吹扫气出膜蒸馏组件时含水蒸气的分压力,Pa;
10-料液进膜蒸馏组件时的质量浓度,无因次;
11-料液出膜蒸馏组件时的质量浓度,无因次;
12-1kg料液质量浓度升高1%所需运行时间,s。
软件应用方法
在输入参数框内输入合理数值,点击计算按钮即可。
通过调整输入参数值,可掌握各输入参数对装置性能和状态参数的影响规律,为装置设计和调控提供依据。