Data: 28.10.2015r.		Kierunek: IBB
Prowadzący: mgr inż. M. Rzelewska	Ćwiczenie: destylacja membranowa	Ocena:

Pomiary:

~50^oC
Wskazania wodomierzy
Wodomierz 1		wodomierz 2
t0	141,9027	t0	195,3337
t1	141,9201	t1	195,4043
Temperatury
T1	47,6
T2	35,6
T3	34,3
T4	45,1
T5	33,1
T6	37,3
Czas trwania badania
t1	15 min 27s	0,2575[h]
Przewodnictwo
Nadawa	2630	mikrosimens
Destylat	222	mikrosimens
Zasolenie	8,441065	%

~55^oC
Wskazania wodomierzy
Wodomierz 1		wodomierz 2
t0	141,9408	t0	195,475
t1	141,9511	t1	195,5106
Temperatury
T1	55,5
T2	41,8
T3	39,4
T4	41,9
T5	37,8
T6	42,6
Czas trwania badania
t1	9min25s	0,15694[h]
Przewodnictwo
Nadawa	2630	mikrosimens
Destylat	195,4	mikrosimens
Zasolenie	7,429658	%

~60^oC
Wskazania wodomierzy
Wodomierz 1		wodomierz 2
t0	141,9619	t0	195,5413
t1	141,9791	t1	195,5659
Temperatury
T1	60,2
T2	42,8
T3	40
T4	46,6
T5	40,3
T6	44,5
Czas trwania badania
t1	6min49s	0,116388889
Przewodnictwo
Nadawa	2630	mikrosimens
Destylat	174,7	mikrosimens
Zasolenie	6,642586	%

~65^oC
Wskazania wodomierzy
Wodomierz 1		wodomierz 2
t0	141,9767	t0	195,5852
t1	141,9838	t1	195,617
Temperatury
T1	65,5
T2	45
T3	42,6
T4	47,2
T5	45,3
T6	47,6
Czas trwania badania
t1	6min25s	0,106944444
Przewodnictwo
Nadawa	2630	mikrosimens
Destylat	119,4	mikrosimens
Zasolenie	4,539924	%

Obliczenia:

1. Moduł napędowy:

Obliczono ze wzoru:

$$Tsr = \frac{\left( T_{1} - T_{4} \right) - \left( T_{2} - T_{3} \right)}{\ln\left( \frac{\left( T_{1} - T_{4} \right)}{\left( T_{2} - T_{3} \right)} \right)}$$

		Wydajność [dm^3*m^2/h]
Temperatura [C]	50	55
Moduł napedowy	1,835	6,457

1. Sprawność cieplna:

W=Q_P/Q_N*100%

Gdzie: QP = SP ∙ L [MJ/m2 ∙ h] – ciepło parowania permeatu,

SP – strumień permeatu [kg/m2 ∙ h],

L – ciepło parowania wody w temperaturze średniej nadawy [ok. 2,2 MJ/kg].

QN = Nm ∙ TN ∙ 4,1868 [MJ/ m2 ∙ h] – ciepło przenoszone ze strumieniem nadawy,

Tn=T1-T2

Nm – masowe natężenie przepływu nadawy obliczone ze wzoru:

$$Nm = \frac{(V1 - V0)*\rho}{A*t}$$

Gdzie:

V1, V0 – objętości odczytane z wodomierzy nadawy (lub destylatu) na końcu i na początku badania [m³]

ρ – gęstość wody 996[kg/m³]

A = 0,4 [m²]

t – czas trwania badania [h]

Masowe natężenie przepływu
	50	55	60	65
Nadawa	168,25	163,41	367,97	165,31
Destylat	682,69	564,81	526,29	740,4

Sprawność cieplna [%]
50^0C
55^0C
60^0C
65^0C

1. Straty ciepła:

S=Q_N-Q_D/Q_N*100%

Gdzie:

QD =Dm ∙ TD ∙ 4,1868 [MJ/ m2 ∙ h] – ciepło przenoszone ze strumieniem destylatu,

Dm - masowe natężenie przepływu destylatu

Td=T4-T3

	Straty ciepła [%]
50^0C	26,5
55^0C	36,93
60^0C	45,75
65^0C	50,15

1. Porównanie stopnia zasolenia nadawy i destylatu:

Przykładowe obliczenie dla 50°C

$$st\ zasolenia = \frac{222 \bullet 100}{2630} = 8,44\%$$

Temperatura	Porównanie stopnia zasolenia nadawy i destylatu [%]
50	8,44
55	7,43
60	6,64
65	4,54

Wnioski:

• Moduł napędowy rośnie wraz ze wzrostem temperatury

• Przewodnictwo destylatu maleje wraz ze wzrostem temperatury, stąd wniosek, iż zasolenie maleje, a destylat jest coraz czystszy. Destylacja membranowa jest bardzo skuteczna – zasolenie destylatu w stosunku do zasolenie nadawy jest mniejsze około 10-15 razy

• Straty ciepła rosną, a sprawność cieplna procesu destylacji membranowej maleje wraz ze wzrostem temperatury