автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Разработка процесса микрофильтрации на примере регенерации трансформаторного масла на керамических мембранах

кандидата технических наук
Мурра, Абдельхаким Талеб
город
Москва
год
1994
специальность ВАК РФ
05.17.08
Автореферат по химической технологии на тему «Разработка процесса микрофильтрации на примере регенерации трансформаторного масла на керамических мембранах»

Автореферат диссертации по теме "Разработка процесса микрофильтрации на примере регенерации трансформаторного масла на керамических мембранах"

РГ8 ОД

Российский' хим'ик си техно логически Я университет им. Д, И. Менделеева

На правах рукописи

МУРРА АБДЕЛЬХАКИМ ТАЛЕБ

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА МИКРОФИЛЬТРАЦИИ НА ПРИМЕРЕ РЕГЕНЕРАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА НА КЕРАМИЧЕСКИХ МЕМБРАНАХ

Специальность 05.17.08 — Процессы и аппараты химической технологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1994

Работа выполнена в. Российском химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Е. А. Дмитриев.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор-Ю, И. Дытнерский,

Официальные оппоненты: доктор технически?; 4 нйук, профессор В. Д. Волгин; кандидат'технических "наук, старшин научный сотрудник В. А. Кичцк,

Ведущее'предприятие: А/О «Мосэ^ергорёмонт», г. Москва.

. Защита диссертации состоится Р Ц.И2

а*

1994 г. в 1П час. на заседании специализированного совета Д 053.34.08 в РХТУ им. Д. И. Менделеева (125047, Москва, А-47, Миусская пл., 9) в

ауд. Н4 Ъ .

С диссертацией можно ознакомиться в научно-информационном центре Р^ХТУ им. Д. И. Менделеева. ■ -'

Автореферат разослан- • ^ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Д. А. БОБРОВ

Актуальность проблемы: В последнее время широкое распространение в технология защиты окружающей среды от вредных промышленных выбросов получили мембранные процессы. Они'используются для разделения тонкодисперсных гетерогенных систем и концентрирования целевых фракций во многих областях промышленности и при создашш экологически безопасных, перспективных производств.

Ванюй"задачей, актуальной идя большинства развитых стран, является регенерация отработанных индустриальных масел с частичным или практически полним восстановлением их полезных свойств.

Актуальность проблемы определяется больиим объемом использования насел в различных производствах, их постоянно растущей стоимостью, дефицитом применяемых присадок и возможность« их утилизации только на крупных сборных пунктах, а'также их высокой экологической опасностью' при попадании в окружающую среду. .

Одной из причин, препятствующих практическому внедрению мембранных методов и, в частности, микрофильтрации для очистки массл, является недостаток научно обоснованных методов расчета. При этом большинство авторов при решении этой задачи базируются на эмпирических корреляциях, применение которых не долнно выходить за рамки условий экспериментов. ..

Кроме того, применение традиционных способов очистки трансформаторных масел сопряжено с высокой материалоемкостью оборудования и большими энергетическими затратами.

■Цель работы. Разработка и экспериментальная проверка математической модели процесса микрофильтрации,базирующееся на ситовом механизме. Исследование процесса очистки трансформаторных масел методом микрофильтрации и разработка технологической схемы регенерации масел с помощью керамических мембран, совмещающей в одном узле удаление механических примесей, растворенных газов и воды.

Научная новизна. Дано математическое описание процесса микрофильтрации на основе вероятностной ситовой модели проникновения микрочастиц через мембрану. Показана' адекватность теоретических результатов полученным экспериментальным данным. Выявлены основные закономерности процесса микрофильтрации трансформаторных масел на керамических мембранах, с вакуумированием дренажного пространства. Изучено влияние на кинетику процесса внешних факторов: продолжительности процесса, рабочего давления, температуры, соотношения.продольного и поперечного потоков.

Практическая ценность. Разработана тёхнблогическая схема регенерации трансформаторных масел, основным уэлом. которой является микро-фмльтрационно-десорбционный модуль, совмещающий одашвременн^ очи- ;

- г -

от механических примесей, растворенных газов и :воды. Обоснована целесообразность и эффективность применения многоканальных керамических мембран в качестве рабочих элементов модуля. Найдены оптимальные параметры работы основного функционального угла технологической схемы регенерации трансформаторных масел.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доло-' кены на научно-технической конференции "Мембранные беседа" (г.Смоленск, 1993г.) и на 7 международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии "¡.ЖХТ-7"(г.Москва, 1993г.). Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи. Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на страшщах машинописного текста. Состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, включающего работ. Диссертация содержит Чь рис., /¿/ таблиц и приложений.

Содержание работы Ь первой главе проведен анализ литературных данных, посвященных применению баромембранных процессов при решении ряда экологических и технологических задач, рассмо:рены теоретические основы микрофильтрации, ее различные механизмы. •

Даны сведения о трансформаторных маслах, способах их получения, методах очистки, отмечены преимущества и недостатки способов их вторичной переработки.

Систематизирована информация о применении Оаромембранных процессов регенерации отработанных масел и особенностях использования полимерных и неоргаш!ческих мембран. Показано, что существует недостаток научно обосномнных методов расчета процесса микрофильтрации и при . решении расчетных задач авторы часто базируются на эмпирических корреляциях, применение которых ограничено рамками условий эксперимента. Анализ традиционных способов очистки трансформаторных масел показал, что они, как правило, сопряжены с высокой материалоемкостью оборудования и большими энергетическими затратами.

Проведено сравнение полимерных и керамических мембран. Обоснованы преимущества применения последних в силу химической стойкости, высокой механической прочности, технологичности изготовления для решения проблемы регенерации трансформаторных масел, досмотрены основные методы получения керамических мембран.

Во второй главе описан базовый эксперимент, необходимый доя получения исходной информации о процессе регенерации трансформаторного масла на керамических мембрана. В лей приводится описание опытных установок, исследуемых объектов и методик анализа.

В работе были использованы керамические мембраны анизотропной структуры отечественного производства (НПФ "ТЭКО), изготовленные на основе оксида алюминия. Опыты выполнялись с одно- и многоканальными мембранами, удельная производительность которых по чистому трансформаторному маслу Т-750 составляла от 7»10 до 48010Г°м3/м2с при давлении 0,3 МПа и температуре 20 °С. Процесс регенерации трансформаторных масел проводился на установке, схема которой приведена на рис. I. ч

■М-

\\

Рис. I. Схема лабораторной установки дяя регенерации трансформаторного масла.

I - Ш - мембранный модуль; 2 - НД - насос дозатор 3 - ЕТ - емкость-термостат; 4 - В - вакууметр;

5 - Р - ресивер; 6 - М - манометр; 7 - ВР1,ВР2- вентили регулирующие; 8 - Е^, Е2- емкости ^чищенного масла; 9 - ВН -вакуум-насос; 10 - КЗ £_1(1 _ вентили запорннз

- -

Конструкция микрофильтращгокного модуля I СО С.'.ГСНННМ корпусом позволяла испытывать керамические мембраны как с наруяашм, так и-с внутренним активным слоем. Установка предусматривала термостатя-рование масла .регулирование давления, изменение скорости подачи и измерение производительности по очищенному маслу. Эффективность очистки масла определяли:

1. По содержанию мехагагееских примэсей;

2. кислотному числу;

3. тангенсу диэлектрических потерь;

4. пробивному напряжению.

В приложении к диссертации приведены окончательные результаты физико-химических анализов масль, выполненных в лабораториях Л/о "Мосэнергоремонт". Содержание механически примесей (кривые распределения частиц по размерит.; группам) оценивалось на анализаторе механических примесей ФС-151 и на счетчике частиц " Couti£"2-2rvt". Информация о пористой структуре керамических и полимерных мембран была получена с помощью поромера " Сои£Лв2 РоготеДЛ'г " Третья глава посвящена разработке модели процесса. Предлагаемая математическая модель базируется на ситовом механизме, в соответствии с которым размер проникающей частицы должен быть меньше или равен размеру рабочей поры и прошяшовешге или задержание частиц носит вероятностный характер.

Главной целью пр:длагаемой методики расчета является прогнозирование дисперсного состава фильтрата и концентрата при разделении полидисперсных суспензий с помощью гетеропорлстнх мембран. При этом исходной информацией для расчетов является кривая распределешш пор мембраны и интегральное распределение части исходной суспензии по размерам.

Мембрана представляет собой пористое тело, содержащее сквознсе капилляры различного размера.

При этом пористая структура мембраны достаточно тошо аппроксимируется функцией Максвелла:

f(R> Raexp(-Kt2) CD

Основным параметром уравнения (I) является наиболее вероятный радиус R , значение которого определялось на основе экспериментальной кривой распределения пор мембраны по размерам. Фракционный состав суспензии предполагается известным и описывается функцией вида: r-, _t vt t

VlT \ f J (2)

где: Q - доля частиц,размер которых лекит в интервале

' ' Ъ^-Ъг , равная вероятности существования частиц этого размерного интервала Рг - постоянные параметра. Плотность вероятности f(R) будет пропорцяоглпьначислу капилляров, размер которых лежзт в диапазоне от Я до +

f(R) - Р (Ti-ft*cm) {3)

Вероятность проникновения частиц через пору заданного радиуса R ф!(И) ' равна совмещению вероятностей существования конкурентно способных частиц в интервале размеров от Д" Z "P-Zmin-г и порн 3a^HH0~

го. радиуса R Pr т.е.

Рис. 2. Иллюстрация вероятностного ситового механизма разделения

при микрофильтрации, при этом должно выполняться условие: 24 К.

При расчете вероятностей проникновения частиц данной фракции через поры большего размера К(У4 , Я иг учи тывается, что исходная вероятность существования конкурентоспособных частиц данной фракции Р ^ будет снижаться за счет проникновения частиц через поры размера <

н Вероятность задержания частиц данной фракции 2j порами всех размеров фО . определяется следующим образом:

фо - Р,, " (8)

,, ' 1>| „ ч

Из рассчитанных вероятностей проникновения формируется массив дифференциальных значений селективности *

■—^суспеньия к! 1-2 мемБРпщ —- ([«.]•,) (гтг) Сг.Гз)

ФЦ-Ш

н

<г.г4)

<а*5)

1-4 (МЬ)

1=5'

(Г*Гт)

ФКУч) 0 0 0 ... 0

ФЦКг/п) ФК*аДО 0 0 0

ФI С^з/П) Ф№/гг) 0 0

ф] (?чА.) ФК*</&) Ф1(^/г3) ФК^/Г4)... 0

Ф1(Я5/п) Ф1(К5/гг) ФКЭД ФКь/гО... 0

Ф1(Кп/ц) Ф1(?.п/гг) ФКТУ*) Ф^Кп/пй... ФЦР.п/Гт)

Рис. 3. Массив дифференциальных значений селективности.

Каэдий элемент такого массива пропорционален числу частиц того шп инйго размера 1 [ , проникших через пору того или иного радиуса

К

Дифференциальная селективность Г^ (селективность по определенному размерному интервалу частиц суспензии) определяется как сумма элементов столбца данной матрицы.

Таким образом, данная модель позволяет получать дифференциальные кривые распределения частиц но размерам для фильтрата и концентрата на основе информации об доходной полидисперсной суспензии и гетеро-пористой мембране, и тем самым служить основой выбора мембраны для получения фильтрата заданного гранулометрического состава.

В четвертей главе приведены результаты экспериментальной проверки адекватности предлагаемой модели, доказательство ситового механизма разделения. Представлены данные по оценке влияния на процесс очистки трансформаторных масел временного фактора, рабочего давления, температуры, скорости потока в мембранных каналах, изучены условия регенерации керамических мембран. Показана возможность совмещения про--. цессов мембранной и десорбционнон очистки масел с целью одновременного удаления механических примесей, воды и растворенных газов. Раз-работа)© технологическая схема микрофильтрацпонно-десорбционной очистки трансформаторных масел и приведены результаты сравнения качества масла,- регёненированного по традиционной и предлагаемой схеме.

Для доказательства преимущественно ситового механизма разделения при очистке трансформаторных масел на керамических мембранах на рис.4 представлены зависимости селективности мембран от соотношения радиусов частиц (2) и радиуса пор ( К ). В качество размера частиц использовался среднеарифметический радиус размерной фракции, а в качестве размера пор - наиболее вероятный радиус, отвечающий максимуму на дифференциальной кривой распределения пор мембраны по размерам. При "том принимались во внимание результаты, полученные для размерных фракций 1-5 и 5- 10 мкм (кривая I). Для определения возможных границ ситового механизма был поставлен эксперимент с фторопластовыми мембранами на водных суспензиях Мд(0Н)2 0 размерами частиц 0,05-5 мкм (кривая 2). ®

Результаты оценки адекватности предлагаемой вероятностной модели опытным данным приведены на рис. 5, из которого следует, что прогнозируемый состав фильтата (очищенного масла) близок по качеству к экспериментально определенному (учитывались результаты опытов в начальные моменты процесса).

Исследование влияния временного фактора на процесс разделения показало увеличение селективности мембран во времени, которое происходит, по-видимому, по двум причинам. Во-первых, нивелируются дефекты активного слоя (закрываются механическими примесями микротрещины) и, во-вторых, намывается с.пой осадка,. который улучшает ра:<

Рис. 4. Зависимость селективности мембран от соотношения радиусов частиц 2 и пор .

• - "К. = 2,1 КГ6 м; О - Я = 3,9 ПГ6н; а - Я = 0,625 1СГ® м; I - система керамическая мембрана - трансформаторное масло; 2 - фторопластовая мембра"а-водная суспензия

Мд(ОН)г .

делящие характеристики мембран. Образование осадка приводит к увеличению гидродинамического сопротивления мембраны и, как следствие, к снижению трансмембранного потока. В экспериментах отмечено; что чем вышз начальное значение удельной производительности, тем значительнее снижение относительного трансмембранного потока.

Для ряда исследованных керамических мембран било показано, что зависимость удельной производительности от дааления близка к линейной, что подтверждает вязкостный характер течения фильтрата в порах, а опыты с условно чистым маслом доказали, что селективность керамических мембран практически не зависит от давления.

Тривиальное.объяснение влияния температуры на удельную производительность мембран заключается в зависимости вязкости рабочей срсды от температуры. Как и большинство жидкостей трансформаторное масло

Рис. 5. Дифференциальное распределите частиц исходного масла концентрата п фильтрата по размерам. Керамическая мембране ( Я =0,6 10~®м) трансформаторное масло Т-750; 1,2,3 - экспериментальные кривые для исходного масла, концентрата р сч'глсшюго масла. Г,2',3' - соответствующие теоретические кр:",ие. -

число частиц соответствупцей франадта; 2 К" сукиарное . число частиц. с

в широком интервале температур подчиняется гэрреляции Аццраде:

а Я ехр (В/Т) «о).

Зависимости удельной производительности от обратной абсолютной температуры, построенные в полулогарифмических координатах имеют линейный характер. ' - •

Известно, что скорость продольного потока существенно влияет на удельную производительность и селективность мембран. В. опытах с'

многоканальными керамическими мембранами отмечено возрастание' производительности примерно в 1,5 раза и более при увеличении скорости потока от 1,1 м/с до 'у.З м/с. Причем в ряде случаев кривые б имеют 5 -образный характер с более существенны:.! увеличением произво-

Рис.б^ависимость удельной производительности многоканальной керамической мембраны 1-МН от продольной скорости потока. Р= 3 атм; t = 20°С, трансформаторное масло Т-750 (10 класс чистоты); кривые 1-8 : после 1-8 часов работы соответственно.

Снижение темпа роста кривых при увеличении скорости потока до 2,5 м/с и более объясняется падением давления в мембранном канале из-за сильного возрастания гидравлического сопротивления. •

Влияние продольной скорости потока на разделяющую способность мембран носит более сложный характер. Типичные результаты, полученные в опытах по очистке'трансформаторного масла на многоканальных керами- ' ческих мембранах представлены на рис. 7.

Кривые зависимости коэффициента очистки от скорости потока'имеют максрмуы, приходящийся па диапазон изменения скорости от ~ 1,7 до

2,2 м/с. Такое поведение разделящей способности мембран от скорости потока объяснено в диссертационной работе на базе литературных данных, согласно которым размер уносимых частиц прямо пропорционален поперечной и обратно пропорционален продольной скорости потока

Л

Поэтому при возрастании продольной скорости уносятся частицы всо конышх размеров, т.е. вероятность :;:■: попадания и слой осадка и соответственно в фильтрат уменыкется, что приводит к увеличению селективности. Оормирупцийся на поверхности мембран осадок обладает дополнительными селективнь:.:и свойствами, поэтому его возможное частичное разрушение при увеличивающейся продольной скорости вызывает уменьшение селективности, что объясняет максимумы на зависимостях разделяющей способности мембран от скорости. Безусловно, частичное разрушение слоя осадг;а должно приводить к увеличению поперечного потока, что и наблямется на кривых G(VV) (рис.б) в диапазоне скоростей осуществования максимума разделяющей"способности.

Коч д

2оо loo

СО 70 *>0 5о 40

30 2о

¡о

0

1 ■

5 •

4 _i i_■_i.......i_i__

1.2 1.4 15 1.0 2.0 2.2 2.4 2.5 2.8 3.0 3.2, W, м/с

Ркс. 7. Зависимость коэффициента очистки керамической мембраны 1-!Ш от продольной скорости потока.

Р = 3 ат; трансфокаторное масло Т-750: I - в диапазоне размеров 10-25 мкм: 2 - 5-10 мкм ( -t = 20ЭС), 3- 10-25 мкм, 4-Ь-10 мкм Г t - bCPC). Проведенные эксперименты с трансформаторными маслами 9-10 класса чистоты (по ГОСТ 17216-71) позволил определить рабочие скорости потоков в диапазоне 1.8-2 м/с для наиболее эффективной степени очистки от механических примесей. '

3 работе показано, что проблемы регенерации керамических мембран после длительной работы с трансформаторным шелом могут быть успешно решены путем обратной промывки в импульсном режиме. Обычно регенерации подвергается масло, соответствующее 9-10 классу чистоты ра-

о

зоо

200

100

в Л 24 32 40 4в 56

Рис. 8. Снижение удельной производительности мембраны во времени

и регенерационные циклы при очистке трансформаторного масла Т-750 13 класса чистоты.

Р= 3 ати;Ч = 20 °С I - снижение производительности в 1-ы цикле; 2 - после регенерации Собраной промывки).

бочих жидкостей. Для проверки данного способа .регенерации в экстремальных условиях было приготовлено трансформаторное масло 13 класса чистоты путем добавления в исходное, масло мела в виде тонкодисперсного порошка. Опыты показали (рис.8), что и в этом случае характеристики мембраны сравнительно легко восстанавливаются.

. При работе трансформаторное масло загрязняется не только механическими, примесями, но насыщается водой и различными газами, что приводит к ухудшению качества и в конечном счете потере работоспособности.. Наличие шшга в мчеле"расчго "еншпет ггго^шиюо пчцракенио

и диэлектрические потери, что является причинами пробоя. Поэтому одной из традиционных стадий очистки масла является его дегазация и обезвоживание. Поскольку представляет безусловны,! научный и практический интерес совмещение процессов механической очистки и десорбции с целью удаления механических примесей, влаги и растворенных газов в одном аппарате,большой раздел работы был посвящен изучению этого процесса..

Было показано,.что керамические мембраны анизотропной структуры позволяют эффективно осуществить такую технологическую операцию. при создании разрешения со стороны дренажного пространства. Процесс интенсивно протекает уже при остаточном давлении IÖ-I5 мм рт.ст. Плотный активный слой мембраны задергивает механические примеси, а крупнопористая матрица служит своеобразной насадкой, способствухщей при наличии разрешения удалению из масла воды и растворенных газор. При этом большая 'часть экспериментов, сочетающих кикрофильтрапип .. десорбцию проводилась с многоканальными керамическими мембранами, как основными конструктивными. элементами лроми^легагого модуля.

Зсли в предыдущих опытах били найдены оптимальные условия проведения процесса с точки зрения кикрофильтрации, то целью дашшх исследований явилось, в основной, определение предельных величин удельной производительности мембран, т.к. скорость десорбции связана со временем пребывания фильтрата в пористой матрице и дренажном пространстве аппарата. Результаты очистки трансформаторного масла Т-750 (табл. I) показали, что очищеПное масло по всем параметром удовлетворяет требованиям ГОСТ 982-80. Прячем предельны:.» значением удельной производительности следует считать величину порядка 120 л/м^час, при которой получены результаты, еще отвечающие требованиям ГОСТ. Анализируя данные таблицы I следует ответить большое увеличение пробивного напряжения в 7-8 рай, судеотвенкой снижение тангенса угла диэлектрических потерь, увеличение температуры аспыаки, а также снижении кислотного числа.

Необходимо подчеркнуть такую важную особенность микрофильтрацп- ' онно-десорбционной очистки, как сохранение в процессе регенерации масла количества ингибируюцвй присадки-иоиола (2,6-дитретпчный бутил-4-метилфенол)'.

В диссертации представлена разработанная технологическая схема регенерации трансформаторных масел,основный узлом которое является микрофильтрационно-десорбционннА модуль, позволявший одновременно производить очистку от механических примесей, влаги и растворенных газев. Производительность установки можно задавать количеством модулей.

Таблица I, Результаты очистки трансформаторного масла Т-750 на

многоканальной керамической мембране 2-Ш. (Температура • 20 °С; остаточное давление в дренажной системе "'Ю км рт.ст.)

! Перечень показателей пЛм физико-химического анали-

Результаты анализа

1 за трансформаторного мас-)™^ !-ла ! ! 4* ^/у иии) 20 ) 60 I . 90 ] 120

1. 2. Температура масла при испытании, °с Цвет масла (по Оствальду) 20 I 20 I 20 I 20 I 20 I

3. Налйчие осадка осадок отс. отс. отс. отс.

4. Температура вспышки, °С 136 138 138 138 138

5. Кислотное число мгКОН/г м . 0,-02 0,014 0,014 0,015 0,012

6. Содержание воды небольшое кол-во вода отс. отс. отс. отс.

•7. Реакция нейтральная нейтр. нейтр. нейтр. нейтр.

8. Пробивное напряжение, кВ (среднее из 5 проб) 10 кВ 76 76 77 66

9. Наличие взвешенного угля отсутствие отс. . отс. отс. отс.

10. Тангенс угла диэлектрических потерь, % . - при 70 °С - при 30 °С 0,4 0,6 0,15 0,3 . 0,24 0,4 0,28 0,4 - 0,3 0,54

И. Количество присадки, % (ионод) .0,3 Р.З 0,3 0,3 0,3

В Еастся^зе вреьзг ка террлторгз ТЗЦ БкЕа сощестно с А/0 • "Иос-эаерторещалт" заканчивается ыэятаЕ опьгшо-прошгыгенноЗ установки рагеЕззвдгз траваХораторного иасла с щхжзвщаггедьностм) ~ 150 л/ч ко отазсзсш^у тихлу. Оскоькша акз^енчжл модуля являются 7-ми

канальные керамические мембраны, закрепленные индивидуально в трубных решетках. Общая рабочая поверхность ^1,5 м2.

В таблице 2 представлены результаты регенерации отработанного трансформаторного масла по традиционной и предлагаемой технологии. В качестве прототипа для сравнения взята вакуумно-адсорбциотшя установка типа РТМ-200 (с производительностью 200 л/час).Следует, отметить несомненные преимущества в качестве очистки масла микрофпль-трацконно-десорбционнш способом и меньшуг материалоемкость оборудования.

Таблица 2. Результг ты регенерации отработагаого трансформаторного масла по традиционной и предлагаемой технологии

Параметры

¡Установка вакуумной i ¡.Ьпсрофильтрационно-j сушки (типа Гта-200) j десорбщгонная

i Отработан-;Регенери-¡ное гасло ¡рованное

j устанопка

j Отработан;Регене-{ное ма скопированное

Вязкость при 20 °С (еСт)

Температура вспышки,°С ■

Прсбтвное напряжение, icB

'.Тангенс угла диэлектрических потерь, %

- При 20 °С

- при 70 °С■• .

лг* Ort

- при С

Содержание механических примесей, % масс.

Объем регенерированного масла, получаемого с единицы объема основного оборудования в единицу времени,

.....i

25,2 138. 23,2

25,4 140 ' 49,8

0,14 1,16

26,6 136 10

0,4 0,6

26,8 138 76

С, 15 0,3

0,0048 0,0016 0,0312 0,0004

S5R

1200

Выводы

I. Разработана математическая модель процесса мпкрофнльтрации, базирующаяся на ситовом механизме разделения, которая позволяет получат:, дифференциальные кривые распределения частиц по разме-

рам для фильтрата и концентрата на основе информации об исходной пол-дисиереной суспекзк;: и гетеропористой мембране.

2. Показана адекватность модели экспериментальным данным, полученным на керамических и полимерных микрофшатравдошшх мембранах при очистке трансформаторных масел и водных суспензий гидроокиси магния. • •

3. Выявлены основные закономерности процесса ммкрофильтрации трансформаторных масел на керамических.ыембрагах с вакууыированнем дренажного прострзнства.Изучено влияние на" кдаетику. процесса внешних факторов: продолжительности процесса, рабочего давления, тек-ператури, соотношения продольного и поперечного потоков,

4. Показано, что керамические мембраны регенерируется с восстановлением производительности практически до первоначальных величин путем•обратной промывки в импульсном режиме.-

5. Разработана технологическая схема регенерации трансформаторных ыасел, основным узлом которой является микрофильтрационно-де-сорбционный модуль, совмещающий одновременную очистку от механических примесей, растворенных газов и воды. Обоснована целесообразность 'и эффективность применения многоканальных керамических мембран в качестве рабочих элементов модуля.Найдены оптимальные параметры работы основного функционального»узла технологической схемы регенерации трансформаторных масел.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. А.Т.Цурра, Е.А.Дмигрпев, Ю.И.Дытнерский 0 структуре отечественных кераыическихымембран для ыикрофильтрации суспензий/'Тезисы докладов 7 Международной конференции молодых ученых по химии

и химической технологии, г.Москва 20 ноября-Ю декабря 1993 г.

с.13. . ' .'.' ' '

2. А.Т.Мурра, Е.А.Дмитриев, A.M.Трушин. Очистка трансформаторных ыасел от механических примесей на микрофильтрационных керами-

• ческих мембранах ^Тезисы докладов 7. Международной конференции • молодых ученых по химии и химической технологии,г.Москва, 20 ноября-Ю декабря 1993 г., с. 14-15.