На количество вещества [О], которое проникает через мембрану,
влияют два основных фактора: разность давлений и площадь перего-
родки (чем больше
Δ
р
и
S
,
тем больше молекул перейдет в дренажный
канал, в котором формируется пермеатный поток) [6]. Тогда
V
O
=
K
O
S
Δ
p.
(1)
В этом соотношении коэффициент
K
О
показывает, сколько куби-
ческих метров чистого кислорода пройдет через 1 м
2
мембраны при
перепаде давлений
Δ
р
= 1
МПа. Коэффициент
K
О
содержит всю ин-
формацию о механизме проникания конкретного вещества через се-
лективный слой данной мембраны. Аналогично можно представить
и расход компонента [N]. Он будет определяться другим показателем
K
N
,
характеризующим проходимость через мембрану азота:
V
N
=
K
N
S
Δ
p.
(2)
Величины
K
О
и
K
N
принято называть коэффициентами проница-
емости чистых веществ (компонентов смеси, рис. 5). Их численные
значения можно определить экспериментально.
Модель сепарации бинарной смеси при неизменной концентра-
ции потока над мембраной.
Для оценки проницаемости отдельных
составляющих газовой смеси применим уравнения (1) и (2). Поскольку
мембрана контактирует с комбинированными, а не с чистыми веще-
ствами, то в качестве
Δ
р
принимают разность парциальных давлений.
Для компонента [О] этот перепад, в соответствии с определением [7],
выражается соотношением
Δ
p
O
=
p
x
x
−
p
y
y.
(3)
Рис. 5. Коэффициенты проницаемости чистых веществ — продуктов разделения
воздуха
24
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012