˜
x
1
A
=
x
1
A
+
x
2
A
2
.
(18
в)
Однако поскольку до начала вычислений
x
2
N
,
x
2
O
,
x
2
A
,
определяе-
мые по (17), нам неизвестны, мы вынуждены организовать второй блок
итераций, на первом шаге которого допустимо принять
х
1
≈
х
2
[9].
После решения системы уравнений, характеризующих потоки ячейки
№ 1, переходим к ячейке № 2. При этом остаточный поток с пара-
метрами
F
2
и
x
2
начального элемента является входным (питающим)
потоком следующего. Как следует из рис. 9,
а
,
расходы пермеатных
смесей
V
i
от ячейки к ячейке суммируются, а концентрации
y
i
N
,
y
i
O
и
y
i
A
усредняются с учетом расходов потоков, смешиваемых в дренаж-
ном канале. Процедура проводится для каждой из
m
ячеек.
Еще один контур итераций потребуется при переходе от прямо-
точной задачи к противоточной (рис. 9,
б
).
В этом случае пермеатные
потоки
V
i
направлены справа — налево, а на концентрации
y
i
N
,
y
i
O
и
y
i
A
в (12а)–(12в) оказывает влияние расход и состав смеси в дренажном
канале. Но этот поток формируется из элементарных потоков ячеек с
б´oльшими номерами, к расчету которых мы еще не приступали.
Приходится с сожалением констатировать, что универсальные и
более точные программы расчета мембранной сепарации одновремен-
но оказываются достаточно громоздкими. Их самостоятельная разра-
ботка при решении частных инженерных задач не всегда оправдана.
Однако именно такого рода методы расчета позволяют вычислить рас-
ходные характеристики модуля при известной его поверхности
S
.
При
разделении многокомпонентных потоков с их помощью прогнозиру-
ют эксплуатационные характеристики одиночных ступеней и проводят
структурный анализ сложных схемных решений [10].
Мембранные установки для обогащения смеси Ne–He–N
2
.
Боль-
шинство крупных ВРУ способны производить неоногелиевую смесь
с концентрацией около 50%. На выходе из ВРУ устанавливают де-
флегматоры, которые обогащают концентрат до 94. . . 96% [11, 12]. За
счет этого сокращаются транспортные расходы по доставке неоноге-
лиевого концентрата на производство, где получают чистые неон и
гелий [13]. Работа дефлегматоров основана на обогащении целевых
продуктов путем конденсации N
2
,
который является основной приме-
сью. Для криогенного обеспечения процесса дефлегмации расходуется
внешний хладагент (жидкий азот).
В последние годы появились ВРУ с ограниченной выдачей жид-
ких криопродуктов. Применение типовых дефлегматоров неоногелие-
вой смеси на таких объектах затруднено. При отсутствии жидкого N
2
мембранные аппараты могут рассматриваться в качестве альтернатив-
ного варианта обогащения концентрата.
32
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012