View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

4 Experimentelle Untersuchungen im Labormaßstab
76
Permeatfluss / kg / (m 2 h)
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Permeatmassenstrom
Anreicherungsfaktor
40 50 60 70 80 90
T / °C
Abb. 4-7: Einfluss der Membrantemperatur auf den Permeatfluss und den Anreicherungsfaktor
bei TPermeat = -196°C , p Permeat 2 mbar , V Feed 460 ml min nach [123]
Sowohl der transmembrane Fluss als auch der Anreicherungsfaktor stiegen mit der Betriebstemperatur
näherungsweise linear an. Während der Anreicherungsfaktor bei 85°C gegenüber
einem Betriebspunkt bei 50°C um 37,5 % anstieg, ergab sich bei 85°C der 4,9-fache
transmembrane Fluss. Dies kann mit dem steigenden Dampfdruck begründet werden, der
bewirkt, dass auch höhersiedende Komponenten auf der Permeatseite verdampfen. Ein entgegengesetzter
Verlauf ergab sich, wenn der Permeatdruck angehoben wird (siehe Abb.
4-8).
Permeatfluss / (kg / m 2 h)
7
6
5
4
3
2
1
0
Permeatfluss
Anreicherungsfaktor
0 10 20 30 40 50
Permeatdruck / (mbar)
Abb. 4-8: Einfluss des Permeatdrucks auf den Permeatfluss und den Anreicherungsfaktor
bei 75C
, T 196C,
V
460 ml min nach [123]
TFeed Permeat
Feed
Sowohl der Permeatfluss als auch der Anreicherungsfaktor fielen degressiv mit steigendem
Permeatdruck. Wurde Druck von 1 mbar auf 25 mbar angehoben, sank der transmembrane
Fluss von 5,64 kg/h m 2 auf 0,97 kg/h m 2 . Der Anreicherungsfaktor fiel dabei um 27 %. Bei
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
Anreicherungsfaktor
Anreicherungsfaktor