淺論化工工藝過(guò)程中超濾技術(shù)的應(yīng)用

1、淺論化工工藝過(guò)程中超濾技術(shù)的應(yīng)用 淺論化工工藝過(guò)程中超濾技術(shù)的應(yīng)用 摘要：超濾技術(shù)是我國(guó)在工業(yè)技術(shù)逐漸開(kāi)展過(guò)程中所形成的一項(xiàng)有效技術(shù)，這局部技術(shù)在我國(guó)化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中起到了極為重要的作用，而技術(shù)本身在實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)章制度來(lái)制定，防止技術(shù)應(yīng)用結(jié)果出現(xiàn)隱患。下文主要針對(duì)超濾技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。 關(guān)鍵詞：化工工藝；超濾技術(shù)；應(yīng)用 中圖分類(lèi)號(hào)： X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 前言 超濾技術(shù)是一門(mén)新興的化工實(shí)用技術(shù)，被廣泛使用于化工的生產(chǎn)工藝過(guò)程之中，伴隨實(shí)際應(yīng)用過(guò)程的不斷完善與改良，超濾技術(shù)已被應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域之中。超濾技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)單、

2、操作流程短且有較好的分類(lèi)效果，因此在化工生產(chǎn)工藝過(guò)程中超濾技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到了最大化的發(fā)揮。 一、超濾技術(shù) 超濾技術(shù)是一種能將溶液進(jìn)行別離凈化的膜別離技術(shù)，它是通過(guò)一種膜外表的微孔對(duì)物質(zhì)進(jìn)行選擇性的別離。當(dāng)液體混合物流過(guò)膜外表時(shí)，溶劑(如水分子)、無(wú)機(jī)鹽及小分子有機(jī)物通過(guò)膜，而大分子物質(zhì)那么被留在膜外表，使得濃縮液的濃度得到提高，從而實(shí)現(xiàn)別離、濃縮、凈化的目的。超濾技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)氣液高效別離，它的別離機(jī)理是通過(guò)確定過(guò)濾別離材料的極性設(shè)備的結(jié)構(gòu)、以及過(guò)濾別離材料的精度三位一體的思路，即以不同介質(zhì)及工藝條件為依據(jù)，對(duì)所應(yīng)使用的過(guò)濾材料加以確定。超濾技術(shù)采用的纖維過(guò)濾材料具有高效率、低阻力等特點(diǎn)，主要有以

3、下兩種方法：一是可以采用增大孔隙率，選用更為先進(jìn)的材料，這樣的材料具有纖維更細(xì)、精度更高的特點(diǎn)，其孔隙率、容塵量均比其他材料增大了一倍， 這極大地提高過(guò)濾材料的連續(xù)使用壽命。二是增大過(guò)濾面積，選用折疊式濾芯，在保持相同阻力的情況下，可使流通面積增加一倍，納污量增加三倍，使用壽命增加三倍。超濾過(guò)程為動(dòng)態(tài)過(guò)濾，別離是在流動(dòng)狀態(tài)下完成的。溶質(zhì)僅在膜外表有限沉積，超濾速率衰減到一定程度而趨于平衡，且通過(guò)清洗可以恢復(fù),從而到達(dá)重復(fù)利用的效果?？偠灾诓捎眯滦偷某瑸V技術(shù)進(jìn)行氣液別離時(shí)，應(yīng)采用傳統(tǒng)慣性別離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合新技術(shù)的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的別離效果。 二、超濾技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì) 超濾技術(shù)是最近這幾年來(lái)新

4、開(kāi)展的一項(xiàng)技術(shù)，有很強(qiáng)的別離作用，并且具有流程簡(jiǎn)單、別離效果好、處理效率高、能耗低等顯著的特點(diǎn)。因此，在化工工藝過(guò)程中得到廣泛的運(yùn)用。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，超濾技術(shù)的設(shè)備投資小、運(yùn)行費(fèi)用低且使用壽命長(zhǎng)。此外，超濾技術(shù)的使用使得生產(chǎn)本錢(qián)降低、減少化工能源的消耗的同時(shí)也降低了對(duì)環(huán)境造成的污染。 三、超濾技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用 1.合成氨過(guò)程中的應(yīng)用 在合成氨過(guò)程中應(yīng)用超濾技術(shù)，主要的目的在于將油水塵等雜質(zhì)有效的去除，同時(shí)在合成過(guò)程中起到一定的保護(hù)作用，減少合成過(guò)程中的能源消耗。在合成氨過(guò)程中應(yīng)用超濾技術(shù)，能夠?qū)⒗浣粨Q器中容易產(chǎn)生的油污堵塞現(xiàn)象得到很好的解決，而促進(jìn)操作條件的優(yōu)化，對(duì)合成設(shè)備也起到了一定的

5、保護(hù)作用。正是超濾技術(shù)本身的高效能，也能夠促進(jìn)合成氨質(zhì)量的提升，促進(jìn)合成氨技術(shù)不斷的開(kāi)展與更新，這也可以說(shuō)為新技術(shù)的形成提供了一定的技術(shù)參考。 2.氨別離過(guò)程中的應(yīng)用 氨別離過(guò)程中主要是將氨從氣體中別離出來(lái)，形成液態(tài)氨，這樣便能夠減少氨進(jìn)入到合成塔中的含量，以此到達(dá)降低能耗的作用。通過(guò)超濾技術(shù)的引用，能夠有效的將氨進(jìn)行別離，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，同時(shí)也產(chǎn)生了較好的效益。 3.循環(huán)機(jī)后油別離器中的應(yīng)用 在循環(huán)機(jī)后油別離器中運(yùn)用超濾技術(shù)，主要是為了將氣體中的油水雜質(zhì)進(jìn)行有效的去除，這樣便能夠?qū)铣捎|媒到達(dá)一個(gè)很好的保護(hù)作用。在循環(huán)機(jī)油改造過(guò)程中運(yùn)用超濾技術(shù)，能夠形成大量的油水，減少了對(duì)觸媒的影響，所

6、以也從另一方面延長(zhǎng)了觸媒的壽命。 4.變換氣后過(guò)濾器中應(yīng)用 在變換氣后過(guò)濾器中使用超濾技術(shù)，能夠快速的將氣體中的油水雜質(zhì)去除，以此來(lái)到達(dá)保護(hù)觸媒的作用。在某化肥廠中運(yùn)用二級(jí)超濾過(guò)濾器，使得油水排量到達(dá)了每小時(shí)100kg，這對(duì)于觸媒的保護(hù)作用是顯而易見(jiàn)的。 5.水處理中的應(yīng)用 超濾膜是顆粒懸浮物等大分子物質(zhì)的有效屏障。因此，超濾技術(shù)常用于飲用水的凈化以保障飲用水平安，是最平安有效的技術(shù)。在海水及咸水的淡化方面，超濾膜也常用作反滲透的預(yù)處理系統(tǒng)。研究說(shuō)明，超濾膜對(duì)渾濁度高溶質(zhì)變化大的海水有很強(qiáng)適應(yīng)性，且對(duì)于咸水的脫鹽效用也十清楚顯。脫鹽率能到達(dá)97%以上。除此之外，超濾技術(shù)在城市污水的回用和工業(yè)廢

7、水的處理方面也起著十分重要的作用。超濾技術(shù)能有效去除城市污水中的濁度和氨氮以及工業(yè)廢水中的油污和懸浮顆粒物，以到達(dá)凈化水資源回收再利用的目的。 6.尿素生產(chǎn)中的應(yīng)用 將超濾技術(shù)運(yùn)用在尿素的生產(chǎn)過(guò)程中，主要是為了將C O2 氣體中的油污進(jìn)行快速的去除，減少生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的能耗，同時(shí)也能有效的促進(jìn)尿素生產(chǎn)質(zhì)量的提高。將超濾技術(shù)運(yùn)用在CO2壓縮機(jī)之后，便會(huì)在第一段和第二段的位置產(chǎn)生顯著的變化，油污的分解率快速提升，減少了對(duì)設(shè)備的影響，使得傳熱效率極大的提升，而在這種情況下生產(chǎn)的尿素，顏色潔白，質(zhì)地良好，質(zhì)量也獲得明顯提升。 7.峭酸生產(chǎn)中的應(yīng)用 在硝酸生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用超濾技術(shù)，主要是為了將其生產(chǎn)過(guò)程中

8、產(chǎn)生的油污進(jìn)行過(guò)濾，這樣便能減少對(duì)觸媒鉑網(wǎng)的腐蝕，使得其使用壽命極大的延長(zhǎng)。當(dāng)前，我國(guó)有很多硝酸生產(chǎn)過(guò)程中都運(yùn)用了超濾技術(shù)，不僅延長(zhǎng)了金屬網(wǎng)的使用效率，而且在工作效率提高的根底上，節(jié)約了大量的本錢(qián)。 8.峭銨生產(chǎn)中的應(yīng)用 在峭銨生產(chǎn)中運(yùn)用超濾技術(shù)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的氮?dú)膺M(jìn)行快速的凈化，將其中夾帶的油污去除，防止油污進(jìn)入到峭銨的生產(chǎn)工段而導(dǎo)致平安問(wèn)題的發(fā)生。將超濾設(shè)備安裝在氨壓縮機(jī)上，能夠極大的提高生產(chǎn)效率，保證系統(tǒng)平安的運(yùn)行。 9.制藥業(yè)中的應(yīng)用 超濾技術(shù)在制藥業(yè)也有所應(yīng)用。主要表現(xiàn)在以下三方面：一是除熱原。制劑中去除熱原常利用活性炭反復(fù)吸附。該方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、損耗大、得率低。超濾去除熱原是使用小于熱

9、原分子量的超濾膜攔截?zé)嵩?，具有勞?dòng)強(qiáng)度小、產(chǎn)品得率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)；二是小分子精制。對(duì)于抗生素類(lèi)的小分子物質(zhì)，其傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程存在冗長(zhǎng)、收率低、能耗大等缺點(diǎn)。在精制過(guò)程中也存在微量大分子雜質(zhì)殘留的現(xiàn)象。這些雜質(zhì)可能對(duì)人體產(chǎn)生副作用，利用超濾膜不但可以除去大分子雜質(zhì)，而且可以簡(jiǎn)化操作工藝；三是大分子精制。這類(lèi)產(chǎn)品具有熱不穩(wěn)定性，超濾的低溫快速過(guò)濾特性就可以解決這個(gè)問(wèn)題。超濾法把高分子多糖類(lèi)化合物單獨(dú)別離出來(lái)，制備具有特殊藥理作用的專(zhuān)門(mén)化藥物，來(lái)到達(dá)不同的治療目的，是膜別離的重要功能。 10.煉油廠尾氣回收中的應(yīng)用 將超濾技術(shù)運(yùn)用在煉油廠尾氣回收過(guò)程中的主要作用，在于對(duì)尾氣中含有的雜質(zhì)進(jìn)行別離

10、，以此來(lái)對(duì)中空纖維膜起到一個(gè)很好的保護(hù)作用，延長(zhǎng)其使用壽命，減少尾氣對(duì)空氣和環(huán)境產(chǎn)生的污染。 四、超濾技術(shù)對(duì)于工藝流程改良具體應(yīng)用 Vc生產(chǎn)工藝原工藝流程：古龍酸鈉發(fā)酵液靜置沉降 樹(shù)脂調(diào)pH加熱靜止冷卻高速離心壓濾樹(shù)脂除鹽濃縮結(jié)晶2-酮-L-古龍酸 改良工藝流程：古龍酸鈉發(fā)酵液預(yù)處理 膜別離樹(shù)脂除鹽濃縮結(jié)晶2-酮-L-古龍酸 原工藝主要通過(guò)一次樹(shù)脂交換和加熱除蛋白，新工藝采用超濾技術(shù)除去發(fā)酵液中蛋白質(zhì)和膠體。由于省去加熱工序,不僅節(jié)約了能源，而且減少了加熱對(duì)古龍酸的破壞。根據(jù)試驗(yàn)分析，加熱對(duì)古龍酸的破壞可損失收率4%左右。超濾液純化之后再通過(guò)樹(shù)脂除鹽，延長(zhǎng)了樹(shù)脂的使用壽命，生產(chǎn)的2-酮-L-古龍酸質(zhì)量合格。超濾工藝推上生產(chǎn)后，成品Vc質(zhì)量符合英國(guó)藥典和美國(guó)藥典，95%以上的Vc成品出口。 通過(guò)此套工藝可以看到，超濾技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)化工工藝的改良起著很大的作用。 結(jié)語(yǔ) 綜上，超濾技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用，不僅極大的提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，而且從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，使得生產(chǎn)本錢(qián)降低，并且減少了化工生產(chǎn)的能耗，緩解其對(duì)環(huán)境造成的染，因此，超濾技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用也可以說(shuō)推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的快速開(kāi)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開(kāi)展，超濾技術(shù)也將獲得不斷的更新與改良，其在化工工藝中的應(yīng)用范圍也將日漸廣泛，在推動(dòng)