崔榮國
(豐益表面活性材料(連云港)有限公司,江蘇連云港 222000)
化工工藝分離過程研究
崔榮國
(豐益表面活性材料(連云港)有限公司,江蘇連云港 222000)
分離凈制是化工工藝的最常用的方法,其主要是將產(chǎn)品與原料進行分離,從而得到所需的原材料。再者,分離凈制是化工化工產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,也是降低成本的關鍵。本文將對化工工藝分離過程進行研究,以確定使用最合理、最科學的分離方式,實現(xiàn)最佳的效果。
化工工藝;分離;過程;研究
化工工藝分離過程實質是對符合質量要求的材料進行分離,再者就是對參與分離的產(chǎn)物進行提純,以此提煉出符合需求的產(chǎn)物。而未完全反應的物料則會用到下一次的提煉中,實現(xiàn)循環(huán)利用。所以,化工工藝分離為化工生產(chǎn)提供重要的物料保障,并且,該工藝在社會效益和經(jīng)濟實際效益中占有極為重要的地位。而隨著社會的發(fā)展,化工生產(chǎn)行業(yè)也得到了快速擴張,并且在工藝分離過程中逐漸提升工藝,實現(xiàn)技術智能化、高效化等。
所謂的化工分離操作,實質是將混合物通過分離工藝提純出所需要的產(chǎn)物的過程。而對于涉及到標準的分離設備,主要是由反應器、催化劑、產(chǎn)品以及分離設備組成。在化工分離過程中,要先挑選出符合標準的原料,通過去除有害成分,提純出有效的材料。然后將剩下未反應的原料再進行循環(huán)提純,以此降低成本,提高效率。再者,化工分離技術要遵從資源充分利用和環(huán)境保護原則,這樣既能得到需要的材料,也能符合可持續(xù)發(fā)展計劃。由此可見,化工分離過程在整個化工產(chǎn)業(yè)所占有的地位有多重要。
在化工生產(chǎn)的過程中最常用兩種分離方法,一種是機械分離,一種是傳質分離。所謂機械分離,是指針對有兩相或以上組分組成的混合物進行分離,該分離過程的目的就是對混合物實現(xiàn)兩相分離,同時兩相間也并沒有發(fā)生任何化學反應。比如,過濾、沉降、靜電除塵等,兩者之間均沒有發(fā)生反應。而傳質分離則是作用于均相混合物分離過程中,其發(fā)生過程和機械分離有明顯不同,最主要的是,在分離的過程中有質量傳遞行為。如果按照化學界物質原理來講,傳質分離又可以分為兩種,一種是平衡分離,一種是速率分離。簡單來說,就是實現(xiàn)能量和物質雙分離的過程。
平衡分離過程是通過相關媒介實現(xiàn)混合物分離。比如蒸發(fā)、萃取、干燥等。這些都是通過各相之間不同的分配來進行分離過程。其中萃取一般通過微波來分離。其過程大致為對原材料進行清洗、粉碎處理,然后再在原料中加入相關溶劑,此外還要通過微波技術實現(xiàn)對原料的萃取、過濾、濃縮、分離、萃取的過程,從而得到純度較高的物質成分。
平衡分離過程是隨著科學技術的興起和發(fā)展而產(chǎn)生,隨著在實踐中出色的表現(xiàn)以及后續(xù)不斷的完善,分離技術已經(jīng)形成多規(guī)格新型技術,常用在化工工藝分離過程中,并且,該技術仍舊在不斷的創(chuàng)新開發(fā)中。
速率分離過程與產(chǎn)生某種作用力有關,例如壓力、熱度、離心力等。在速率分離過程下,通過選擇性透過膜,以一定的速率實現(xiàn)對原材料的分離。而通過膜實現(xiàn)分離的過程,又稱為膜分離。該項技術實質是利用流體在經(jīng)過膜時,依據(jù)各個組分之間存在的速率差異,從而確保分離的成功。當然,通過滲透膜速率來實現(xiàn)的分離過程,而膜的選擇可以是固態(tài)、也可以是液態(tài),沒有固定的選擇。同樣,經(jīng)過膜時的流體也可以是液態(tài),也可以是氣態(tài),總而言之,通過某種推力實現(xiàn)流體的分離。而這種推力可以是任何一種差值。
物料分離方法的選擇是依據(jù)被分離物料中所含有的化學成分或者物理性質來決定。如果依照化學成分和物理性質來區(qū)分的話,大致分為五種分離方法,分別是固體、氣固、液體、液固、氣體混合物等分離方法。
分離方法選用的原則之一,首先要對產(chǎn)品的產(chǎn)值屬性進行考量,如果產(chǎn)值高,則不用再擔心分離成本問題,當然也不乏少數(shù)可使用高效的分離途徑。而對于某些產(chǎn)值低,但產(chǎn)量高的產(chǎn)品來說,則就需要考慮分離的成本,最好選用分離步驟少、分離簡單的方法,以節(jié)省成本。而針對含有不同成分的混合物料進行分離的時候,要先對極容易產(chǎn)生副反應的物質或者有害物質進行分離,然后分離高壓物質。當然,在分離階段還可以遵從先簡后難的原則,先將容易分離的分離出來,再分離最難的??偠灾诜蛛x方法的選用原則上,一般都會考慮經(jīng)濟和創(chuàng)造價值與分離技術可靠性分析等問題。舉個簡單的例子就是精餾和萃取兩種對液體分離的方式。從技術角度來考慮,精餾技術要比萃取技術更為成熟,因此采用精餾分離比采用萃取分離要實際,方便,可靠。
隨著化工產(chǎn)業(yè)的不斷興起和發(fā)展,分離成為化工產(chǎn)業(yè)中不可缺少的一環(huán),同時也是保護環(huán)境的表現(xiàn)。通過分離就可將成本降低,同時也大大降低了化工生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。但是,化工工藝分離過程具有一定的針對性,在實行分離的過程中,要確?;どa(chǎn)人員精通物理和化學相關領域,并且對分離技術有所掌握,從而才能將整個分離過程完美的呈現(xiàn)出來。而分離技術在化工領域始終扮演重要的角色,未來,社會將在基于化工分離技術的基礎上得到新的發(fā)展。
[1] 侯景楓.連鑄工藝手冊[M].機械工業(yè)出版社,2012.
[2] 張利平.液壓傳動系統(tǒng)及設計[M].化學工業(yè)出版社,2013.
Study on Separation Process of Chemical Process
Cui Rong-guo
Separation is the most common method of chemical engineering,mainly separating the products from the raw materials so as to obtain the raw materials that they want.Moreover,separating the net system is an integral part of the chemical and chemical industry,and also the key to cost reduction.In this paper,the separation process of chemical technology will be studied to determine the most reasonable and scientific separation method to achieve the best results.
chemical technology;separation;process;research
TQ028
B
1003–6490(2017)10–0052–01
2017–07–22
崔榮國(1975—),男,江蘇徐州人,主要從事化工生產(chǎn)管理工作。