Разработка электродиализного аппарата с модернизированными прокладками-спейсерами и оценка экономической эффективности его применения в технологической схеме очистки промышленных растворов ТЭЦ
Автор: Лазарев С.И., Долгова О.В., Коновалов Д.Н., Антипова А.А., Полянский К.К., Шель Н.В.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 2 (108) т.88, 2026 года.
Бесплатный доступ
Представлена разработка конструкции электродиализатора с модернизированными прокладками-спейсерами. В отличие от аналогов, включающих катионо- и анионообменные мембраны с гранулами смол и сетчатыми прокладками, а также прототипа с охлаждающими трубками, предложенная конструкция обеспечивает более полное использование объема камер за счет уменьшения количества направляющих-держателей. Это устраняет застойные зоны и увеличивает свободное пространство внутри прокладок-спейсеров. Также реализовано шахматное расположение охлаждающих трубок, что способствует более эффективному теплообмену и изменению направления потока раствора. Представлена технологическая схема очистки промышленных растворов с использованием разработанного электродиализатора. Проведён анализ эксплуатационных затрат, экономической эффективности внедрения и срока окупаемости данного технологического процесса. Предложенные конструктивные решения, реализованные в модернизированных прокладках-спейсерах, позволяют добиться более высокой производительности, улучшенного охлаждения и, как следствие, повышения качества разделяемых растворов.
Концентрирование, очистка, прокладки-спейсеры, разделение, электродиализ, аппарат
Короткий адрес: https://sciup.org/140315821
IDR: 140315821 | УДК: 66.023.2 | DOI: 10.20914/2310-1202-2026-2-305-314
Development of an electrodialysis apparatus with upgraded spacers and evaluation of its economic efficiency in the process scheme for purifying industrial solutions at a thermal power plant
This paper presents a design for an electrodialyzer with upgraded spacer gaskets. Unlike similar designs incorporating cation- and anion-exchange membranes with resin granules and mesh gaskets, as well as a prototype with cooling tubes, the proposed design ensures more complete utilization of the chamber volume by reducing the number of guide holders. This eliminates stagnant zones and increases free space within the spacer gaskets. A staggered arrangement of the cooling tubes also facilitates more efficient heat exchange and changes in the solution flow direction. A process flow diagram for purifying industrial solutions using the developed electrodialyzer is presented. An analysis of operating costs, the economic efficiency of implementation, and the payback period for this technological process are provided. The proposed design solutions, implemented in the upgraded spacer gaskets, enable higher productivity, improved cooling, and, consequently, improved quality of the separated solutions.
