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摘要
膜通量是评价膜蒸馏技术优劣的重要指标,膜蒸馏过程的热能损失与低膜通量情况严重阻碍了膜蒸馏技术的工业化。火积理论主要用来分析热量传递过程的不可逆性,进而达到优化传热的目的。膜蒸馏过程为液气相变的过程,通过火积耗散理论,建立膜蒸馏系统稳态相变传热过程的火积平衡方程,在此基础上对膜蒸馏系统跨膜传热过程进行火积分析,推导出了膜通量与跨膜传热过程火积耗散热阻之间的关系式,从而得出膜通量的影响因素。结果表明:膜蒸馏系统中,膜通量与跨膜传热过程的火积耗散热阻成反比,跨膜传热火积耗散热阻的减小有利于膜通量的增加;随着膜热物料液侧与渗透液侧温差的增加,即膜表面两侧蒸汽压差的增加,通过疏水多孔膜膜孔的蒸汽分子增加,膜通量增加;疏水多孔膜材料的导热性能越强、膜的厚度越小,都会减小蒸汽分子在膜孔中的扩散阻力,增加膜通量。
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