化工分离技术论文

化工分离技术论文篇一 化工分离技术新技术研究与进展 [摘 要]本文主要从现今化工分离技术的应用范围和化工分离技术的新进 展方向进行分析，并结合市场社会的要求，对化工分离技术的成本要求进行 评价，并最终以活性炭纤维(ACF)ACF))投入市场应用的例子来阐明化工分离技术新 技术的具体应用。 [关键词]化工分离技术;新技术;应用前景 中图分类号：TQ028 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2014)20-X(ACF)2014X(2014)20-)200380-01 化工分离技术是通过采用化工设备的专有作用，对相应的化合物质利用 其表现出来的物理特性和化学特性对整体化合物就行有效分离的一个技术， 是化工研究整体的一个重要分支，在所有的化工生产中，化工分离这一技术 都贯穿在整个的生产过程中。从化工分离技术的发展 历史来看，化工分离技 术逐渐原来的单一理论研究逐渐转变为理论和实践的有效结合，并在能源、 生物、环境等领域进行切实有效的化工分离技术实践，把理论知识利用到现 实生活中，方便人们的生活和工作效率的提高。而在此基础上，化工分离技 术又产生了新的分离技术方式，可以运用于更多的领域，这种更大程度上的 化工分离技术的普及使得化工分离技术的发展逐渐变得成熟。 一、现今化工分离技术新技术的应用范围 1、环境保护工程 随着人类社会发展的原来越成熟和科技运用的越来越普及，人们的生活 水平得到了极大的提升，但环境污染的现实情况却是很让人担忧。各种废水 及其他污染物的肆意排放使得人们的生活环境质量不断下降，甚至因为有些 废气、废水的慢性污染，人们还会因此患上一些不治之症。例如上世纪很有 名的日本水俣病。从化工分离的角度来看，在很多工业制造过程中排出的各 种废气、废水并不是别无它用的，无论是硫化物质或者二氧化碳，还是其他 具有放射性的废物，如果采用合理地化工分离处理方法都能得到很好的回收 利用。这样就能使得废物在减少环境污染的同时能够进行工业生产的再循环 利用，而不像生化处理或肆意排放那样的简单处理方法，无论是对人还是对 环境都没有任何有效利用价值。 2、能源资源利用 能源供给是现如今我们生存发展的必需之物，没有了能源的供给，我们 人类就不能生存，企业也无法生存，可以说能源的合理利用是国家和社会优 良发展的基础，利用的好，节能减排;利用的不好，对整个社会各个方面的影 响都是巨大的。综合来看，如今的能源主要以石油、天然气、煤炭为主，而 随着化工技术的发展，相关石油产物如塑料等乙烯合成物都普及出现在了我 们的生活中。因为这些资源都是不可再生的，所以我们必须要对其化学分离 过程进行进一步的节能降耗，充分利用现有资源。 3、生物制药 生物制药技术是一种伴随上世纪 70 年代出现的 DNA 重组等新生物技术 诞生而出现的一种高新技术，它的发展必须有效的依靠化工分离技术来高效 、 纯净地提取生物的活性。同时，也对化工分离技术中分离剂、分离设备和分 离技术的革新也提出了新的要求。生物制药技术和化工分离技术之间是相互 影响的关系，人们对生物制药技术的需求，必须要在很大程度上以来化工分 离技术的发展，这样才能在保证生物活性的过程中提升生物制药技术的发展。 二、化工分离技术新技术开发现状 1、结晶分离 对于结晶分离，传统的化工分离都是采用冷冻、浓缩等方式，在这种方 式下，由于效率低、需求大，所以能耗效率显得非常不客观。而根据目前最 新的化工结晶分离技术，萃取、高压和融合的方式都能有效的代替原有的冷 冻、浓缩等传统方式。 在萃取分离下，利用沸点等物理性质相近的混合物，把要提取的物质用 萃取的方式提取出来。对于萃取这个分离技术来说，不论是有机物还是无机 物，都可以用这种方法。 在高压分离下，因为压力的上升，物质本身的熔点就会下降，结晶就会 不断形成，而在此过程中，由于液相杂质的浓度上升，相变压力也会不断上 升，在共晶压力下，排出母液减压蒸发，就能得到分离的结晶物质。 2、膜分离 膜分离技术主要是根据特定膜的渗透作用，利用外界的压力，对气相或 液相的混合物进行分离、分级、提纯和富集。对于膜分离技术来说，其所需 的成本较小，相应的污染排放也较小，适合大面积的开发利用。而膜分离技 术具体细分，又可以分为离子膜技术、气体分离膜技术、膜萃取技术、膜蒸 馏技术、微滤膜技术等。比如，在离子膜技术中，因为节能效果显著，所以 在很大程度上可以取代传统的隔膜法生产烧碱。这种技术同样也可以应用于 医疗和食品工业及海水淡化工程。 3、变压吸附分离 变压吸附主要用于气体的分离，在混合气体中用特定的吸附剂对特定的 气体细分能力的差异进行分离。这种方法适用范围广泛，操作流程相对简单， 在对气体的分离中起到了很好的效果。比如，从天然气中净化甲烷或者从一 氧化碳的混合气体中制取一氧化碳等，变压吸附分离的方法都能很好的对目 标气体进行分离，这种利用特定吸附剂的相对便捷的方法使得其展现的节能 效果和经济效益都十分可观。 4X(2014)20-、化工分离新技术与现实冲突 化工方法的创新发展给这个技术领域的人们都带来了领域的前景，但是 一项技术是否成熟，其最终标志不是它有多优秀、多高端，而是是否能以相 对较低的成本进行市场的普及应用。新兴的化工分离技术的确在很多化工分 离实例方面都展现了他们的优越，但是有的新技术所需要的高成本并不是每 个企业都能够承受的，相对应企业的高成本，产品流通到消费者手上的时候， 其中的高价格顾客是否能接受也是一个存在的风险。 在考虑化工分离技术革新的同时，必须要以成本低廉、步骤简单的思想 为前提，若不能达到此要求，即使化工分离技术再优秀，都只能利用在很少 的范围内，不能真正的将这种技术普及于社会，做到促进社会的发展进步。 所以，化工分离技术在革新的同时，必须要考虑成本的因素，要在低成本的 前提下进行科技创新，把新技术普及应用放在创新的首位，真正做到技术服 务于大众。 三、以活性炭纤维吸附家装有毒气体为例阐述化工分离技术新技术的实 际利用情况 活性炭是种新型高效吸附材料，与传统的粒状活性炭相比，具有吸附能 力强、速度快的特点。而且，由于活性炭纤维是粒状体，不易粉碎而造成不 必要的污染，所以对于家装等污染物质的吸附有很好的效果。在家庭 装修的 过程中，由于各种装修材料的使用，会有各种各样的有毒金属气体的产生， 而活性炭纤维(ACF)ACF))对金属离子有很好的吸附效果，可分离出空气里混合的有 毒气体并进行吸附，净化空气。在 ACF) 的吸附过程中，会将高价的金属离子 还原为低价的金属离子，如 Au3+、Ag+、Pt+、Hg2+、F)e3+分别还原成 Au、Ag、Pt2+或者 Pt、Hg+、F)e2+，而且在大多数的氧化还原反应中，吸附 量 会 大 大 提 高 。 Au3+ 和 Hg2+ 的 还 原 吸 附 量 分 别 为 1200―2000mg/g 和 600―800mg/g。 综合来看，化工分离技术新技术的研究成果逐渐得到 拓展，从原来的单 一理论研究逐渐转变为理论和实践的有效结合，并在能源、生物、环境等领 域进行切实有效的化工分离技术新技术实践，把理论知识利用到现实生活中 ， 方便相关工作效率的提高，这在更大程度上使得化工分离技术的创新发展逐 渐变得成熟。 参考文献 [1] 朴香兰.樊蓉.朱慎林.活性炭纤维在化工分离中的应用及研究进展[J].]. 现代化工.2000 年第 6 期 [2] 徐智策.张雪梅.张志艳.黄永茂.化工分离过程节能的现状与发展[J].]. 江 苏化工.2008 年第 6 期 [3] 朱家文.纪利俊.房鼎业.化工分离工程与高新科技发展[J].].化学工业与 工程技术.200 年第 21 卷第 2 期 化工分离技术论文篇二 石油化工技术中膜分离技术研究 [摘 要]伴随着社会经济的不断发展进步，人们的生活水平也稳步提高， 这种情况促使人们对于石油的需求量越来越多。石油作为一种不可再生资源 ， 对于人类的发展进步有着非常重要的作用，通过对石油的提炼，能够制造出 丰富的用品，而且跟石油有关的产品在我们的生活中随处可见。为了能够使 人们的生活水平更好，相关部门就应该对石油化工技术进行不断的改进，并 将膜分离技术应用在石油化工技术当中，进而增加石油化工业的生产效率。 膜分离技术就是通过在纯气体介质条件下或者纯液体介质条件下进行介质的 分离，膜分离技术对比传统的分离技术具有精度高、分离效率大的特点，进 而在工业生产中被大力应用，而且应用的效果非常好。 [关键词]石油;化工技术;膜分离技术;研究 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2014)20-X(ACF)2016)150204X(2014)20--01 引言：膜分离的研发是在上个世纪初期的时候，在上个世纪六十年代的 时候膜分离技术开始进行广泛应用，并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜 具有选择性分离功能的特性，对物质进行分离，而且膜分离技术能够应用于 很多行业的生产中，而且通过这种技术还能够提高生产效率，提高分离质量 ， 节约能源，环保。在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油分离的效 率，而且还能够节约在石油分离过程中使用的资源、能源，为石油化工企业 带来了更好的社会效益和经济效益，进而使我国的石油产业能够持续发展。 一、膜分离技术概述 膜分离技术发展的基础阶段是上世纪 5O 年代，该时期主要是对膜分离 技术基础理论进行研究。到了上世纪 60 年代至 7O 年代，膜分离技术已经在 工业化生产中得到了广泛的发展与应用。80 年代为拓展深化时期，逐步提高 了工业化的膜分离技术的应用水平，拓宽了应用范围，加大了对尚未实现的 工业化膜分离技术的开发力度，开拓出了更多现代化新型的膜分离技术。 膜分离技术主要有以下几个优点： 1.膜分离技术发生过程一般不需要从外界加入其他物质，达到了节约能 源和保护环境的目的，同时多数膜分离过程没有相变发生，其消耗的能源较 低。 2.膜分离技术实现了分离与浓缩、分离与反应，大大提高了反应的效率。 3.在温和条件下，膜分离技术比较适用于热敏性物质的分离、分级、浓 缩与富集。 4X(2014)20-.膜分离技术应用比较广泛，不仅适用于病毒、细菌以及微粒等有机物 或者无机物的分离，还能应用于许多特殊溶液体系的分离，比如沸物的分离。 5.膜分离技术中的膜组件十分简单，能实现连续操作，比较容易与其他 分离过程和反应过程耦合，能实现自控、维修以及扩大的目的;另外膜具有高 度的灵活调节性能。 现如今发展的膜分离技术也存在一定的不足，比如在膜分离过程中会出 现浓差极化和污染等问题，大大缩短了膜的使用寿命。通过常规方法不能体 现分离的经济性和合理性时，膜分离过程会显示其特有的优势，通过与常规 分离过程相耦合为一个单元来运用，能大大提高反应的效率。 二、膜分离技术在石油化工技术中的应用 (ACF)一)膜法水处理 在天然气勘探、开采、运输、加工以及石油化工生产加工等过程中，往 往需要大量不同等级的水，也需要处理不同种类的废水。因此将膜分离技术 应用至此，实现成本低、水质稳定、工艺流程标准的各种用水需求。 1.海水的淡化 由于我困石油资源多数处于沙漠和深海区域，在开采过程中人员和设备 用水一直是比较重要的问题，传统的勘探和开采成本高，生产生活条件恶劣 等，十分不利于石油的生产。因此将膜分离技术应用于此，反渗透装置流程 简单、装置集成度高、比较容易运输和使用等，将其安装在海上平台，提高 了海水淡化的效率，有效的缓解了上述问题。 2.油田回注过程用水处理 我国有很多油田都会使用二次采油或次采油工艺，经过脱水处理后的原 油一般情况下都会出现非常多的废水。为了确保石油开采井附近的地质保持 稳定，以及能够继续进行生产，就必须用高压水泵将水向地下层进行回注， 等到回注完成后，在对其进行再次使用，进而提升了对水的利用，这样一来 就能够在一定程度上提高石油企业的经济利益，所以说，膜分离技术在石油 化工技术中的应用前景是非常好的。 (ACF)二)膜法处理有机废气 有机废气是石油化工中最常见的污染物。废气中的有机物为挥发性有机 物(ACF)VOCs))，多数具有毒性，对人类健康和环境均有危害。部分有机物已被列 为致癌物，如苯、多环芳烃、氯乙烯、乙腈等。由于 VOCs) 的危害，西方发 达国家均颁布法令对 VOCs) 排放进行控制。我国的“大气污染防治法”也要求 对工业产生的可燃气体进行回收利用。传统的回收技术有冷凝法和炭吸附， 冷凝法是最简单的方法，炭吸附法是目前使用最广的方法。有机气体膜分离 是一种高效的新型分离技术，其流程简单、回收率高、能耗低，无二次污染， 是一种非常有前途的技术。利用膜分离技术还可以防止冷凝法遇到的问题， 如：冷凝低浓度和低沸点 VOCs) 时而导致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持 低冷凝温度的高额费用等问题。 (ACF)三)膜法脱除天然气中的水蒸气 目前用于脱除天然气中水的分离方法以甘醇法吸收为主，20 世纪 80 年 代大庆天然气公司从意大利 CTIP 公司引进 8 套天然气脱水装置都采用三甘 醇吸收法。在深冷、浅冷等装置中也都采用注入乙二醇的方法来防止天然气 中水在冷冻过程中凝结冻堵管线。虽然甘醇脱水法具有高自动化，操作方便、 脱水效果好等优点，但此法在运行中也暴露出一些问题，如甘醇耗量大，增 加了天然气加工的成本。膜分离技术的应用引起了天然气脱水工艺的巨大变 化，大大降低了成本，据报道，在美国路易斯安那州一个较大的气体工厂中， 安装了一套膜处理系统来代替现行的胺处理和乙二醇脱水装置，该系统不需 要旋转设备，操作亦无人看管。为开发这一经济效益显著的新兴技术，天然 气研究所与国内有关单位合作，于 1990 年开发展了该项目的研究工作，并 在引进的 100 甘醇脱水工厂进行了现场试验。实验结果表明，天然气经膜分 离处理后，露点降较大，最多可达 17℃。 (ACF)四)膜法脱除天然气中的酸性气体 由于开采的天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体，这些气体的存 在不仅会影响商品的质量，还会形成酸液加快装置设备的腐蚀，导致设备、 管线投入成本十分巨大，大大增加了生产成本，因此脱除天然气中的酸性气 体十分有必要。膜分离技术应用于酸眭气体的处理，因其方便灵活、适应性 强、处理成本低等优势，取得了不错的应用效果。另外膜系统具备结构简单、 操作方便、重量轻、占地少、对环境影响小等优点。 结语：通过上文中的叙述，我们能够了解到，在石油化工技术中应用膜 分离技术能够提高石油的分离效率，提高分离精度，节约资源能源，还能够 对环境进行保护，因此，我们应该对膜分离技术进行大力推广，并将其应用 在各行各业的生产中，提高人们的生活质量，促进社会经济的发展进步，使 石油化工产业能够长期发展，符合我国的科学发展观和可持续发展理念。膜 分离技术的优点非常多，使用设备占地小、分离过程稳定性好、相关人员操 作简单、对环境有着保护作用等等，因此，膜分离技术在化工生产中可以大 力的进行使用和推广，为我国的社会建设和经济发展带来强劲的动力。 参考文献 [1] 王庚平，吕建国.膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用[J].].甘 肃科技，2013，02：184X(2014)20--187. [2] 张大伟，赵杉林，祝馨怡，田松柏，刘泽龙.蒸发光散射检测技术在 石油化工领域中的应用[J].].化学分析计量，2012，01：176-178.