La connaissance la plus complète de la technologie de séparation chimique, savez-vous tout?

Chemical separation technology is an important branch of chemical engineering, whether it is petroleum refining, plastics chemical fiber, hydrometallurgy, isotope separation, or the refining of biological products, the preparation of nano-materials, desulfurization of flue gas and fertilizer pesticide production, and Ainsi ne peut être séparé de la technologie de séparation chimique. Production chimique des matières premières et des produits dans la grande majorité des mélanges, la nécessité d'utiliser le système de différences dans les propriétés physiques des composants ou à l'aide du séparateur pour faire séparer et purifier le mélange. Il s'agit souvent d'une étape clé pour obtenir des produits qualifiés, utiliser pleinement les ressources et contrôler la pollution de l'environnement.

Parallèlement au développement rapide de l'industrie chimique, la technologie de séparation a également acquis un développement à grande vitesse. D'une part, la recherche et l'application de la technologie de séparation traditionnelle ont progressé en continu, l'efficacité de séparation a été améliorée, la capacité de traitement a été augmentée, le problème d'élargissement de l'ingénierie a été résolu progressivement et de nouveaux dispositifs de séparation ont été apparus en continu; D'un autre côté, afin de s'adapter aux progrès technologiques et de proposer de nouvelles exigences de séparation, le développement, la recherche et l'application de la technologie de séparation des membranes, de la technologie d'extraction supercritique, de la technologie d'adsorption et d'autres technologies de séparation existantes sont devenues les frontières de l'ingénierie de séparation recherche. Le sujet.

L'importance du processus de séparation chimique

Le processus de séparation chimique est le fonctionnement de la séparation d'un mélange en deux (ou plusieurs) produits de compositions différentes. Une usine de production chimique standard se compose d'un réacteur et d'un certain nombre de séparateurs pour la purification des matières premières, des intermédiaires et des produits. Premièrement, le processus de séparation fournit la réaction chimique avec les matières premières de la bonne qualité, élimine les substances dangereuses et améliore les rendements; Deuxièmement, les réactifs sont séparés et purifiés pour obtenir les bons produits et recycler les produits non réagus; En outre, il joue un rôle inestimable dans la pleine utilisation des ressources et dans la protection de l'environnement. De plus, le processus de séparation dans la pleine utilisation des ressources et la protection de l'environnement pour jouer un rôle indispensable, de sorte que le processus de séparation dans la production de l'industrie chimique occupe une position très évidente.

Classification et caractéristiques du processus de séparation

Les processus de séparation couramment utilisés dans la production chimique peuvent être divisés en deux catégories: séparation mécanique et séparation de transfert de masse. L'objet de séparation du processus de séparation mécanique est un mélange composé de plus de deux phases. Le but est simplement de séparer les phases, tant qu'une méthode mécanique simple peut être séparée des deux phases, et qu'il n'y a pas de phénomène de transfert de matériau entre les deux phases; Par exemple, la filtration, la sédimentation, la séparation centrifuge, la séparation du cyclone et les précipitations électrostatiques, etc.

Le processus de séparation de transfert de masse pour la séparation de divers mélanges homogènes, qui se caractérise par le phénomène de transfert de masse se produit, selon les différents principes physicochimiques basés sur le processus de séparation de transfert de masse couramment utilisé dans l'industrie du processus de séparation, c'est-à-dire le processus de séparation de l'énergie et de la matière.

1. Processus de séparation d'équilibre

Le processus consiste à faire du système de mélange homogène en un système biphasé à l'aide d'un milieu de séparation, puis aux composants du mélange dans l'équilibre de phase des deux phases dans une distribution différente en fonction de la réalisation de la séparation. Les exemples sont: l'évaporation, la distillation, l'absorption, l'adsorption, l'extraction, la lixiviation, le séchage, la cristallisation, l'échange d'ions, etc.

Par exemple, dans le processus d'extraction traditionnelle, son énergie est transférée à l'extractant sans règles, puis l'extractant se diffuse dans le matériau du substrat, et enfin le substrat est dissous ou piétiné avec une variété de composants diffus. L'extraction par micro-ondes est une nouvelle technologie pour améliorer l'efficacité de l'extraction d'énergie micro-ondes, en raison de l'existence de substances avec différentes constantes diélectriques, le degré d'absorption dans l'énergie micro-ondes sera différent, donc la chaleur générée et la chaleur transférée dans l'environnement environnant seront sont également différents.

Dans le champ micro-ondes, la taille de la capacité d'absorption de la partie du matériau de substrat de la région est chauffée sélectivement, à partir duquel le matériau extrait à travers le substrat pour se séparer, puis dans la capacité d'absorption des micro-ondes est relativement faible, la constante diélectrique est extractant relativement petit.

Processus d'extraction des micro-ondes:

Le processus d'extraction par micro-ondes est à peu près comme suit: prétraitement des matières premières (nettoyage, écrasement ou tranchage) → Mélange de matériaux et solvant → Extraction par micro-ondes → Filtration → Concentration → Séparation → Extraction des composants
Le processus de séparation équilibrée a connu une longue période de pratique d'application, avec la progression de la science et de la technologie et la montée des industries de haute technologie, de plus en plus parfaites et en constante évolution, a évolué une variété de nouvelles technologies de séparation avec des caractéristiques. Dans le processus de séparation traditionnel, la distillation est toujours répertoriée comme le premier processus de séparation du pétrole et des produits chimiques, donc renforcer la méthode dans la recherche et le développement continues.

2. Processus de séparation des taux

Le processus de séparation du taux est dans une sorte de force motrice (différence de concentration, différence de pression, différence de température, différence de potentiel, etc.) sous l'action, parfois dans la perméabilité sélective de la membrane avec l'utilisation des composants du taux de diffusion du taux Différence entre les composants pour atteindre la séparation des composants. Les matières premières et les produits gérés par ce type de processus appartiennent généralement à la même phase, avec seulement des différences de composition.
Le principe de la technologie de séparation des membranes est une opération unitaire qui utilise la différence de taux de perméation de chaque composant dans le fluide à la membrane pour atteindre la séparation des composants. La membrane peut être solide ou liquide, le fluide traité peut être liquide ou gazier, et la force motrice du processus peut être une différence de pression, une différence de concentration ou une différence de potentiel.

La microfiltration, l'ultrafiltration, l'osmose inverse, la dialyse et l'électrodialyse sont les technologies de séparation des membranes les plus matures avec des applications et des marchés industriels à grande échelle. Parmi eux, le point commun des quatre premiers est utilisé pour séparer le soluté de soluté ou de suspension dissous contenant du liquide, un soluté de solvant ou de petite molécule à travers le soluté membranaire, soluté ou macromolécule est conservé par la membrane, le processus membranaire différent de particules de soluté de solute différentes tailles de rétention. L'électrodialyse est l'utilisation de la membrane chargée, entraînée par la force de champ électrique, à partir de la solution aqueuse ou de l'enrichissement électrolyte.

La séparation des gaz et l'évaporation osmotique sont deux technologies membranaires qui sont en cours de développement et d'application. La séparation du gaz est plus mature, avec des applications à l'échelle industrielle telles que la séparation de l'oxygène et de l'azote dans l'air, la séparation de l'hydrogène des mélanges de plantes d'ammoniac et la séparation du dioxyde de carbone à partir du méthane dans le gaz naturel. L'évaporation osmotique est un processus de séparation de la membrane avec un changement de phase, qui utilise la différence des propriétés de dissolution et de diffusion de différentes composantes du liquide mixte dans la membrane pour obtenir la séparation. Parce qu'il peut être utilisé pour éliminer les traces de l'eau dans la matière organique, trace la matière organique dans l'eau, ainsi que pour réaliser la séparation entre la matière organique, l'application est prometteuse.

La membrane d'émulsion est une branche de la technologie de séparation de la membrane liquide, qui est une opération de séparation de la membrane avec la membrane liquide comme milieu de séparation et différence de concentration comme force motrice. La séparation de la membrane liquide implique trois phases de liquide, la phase de matière première contenant les composants séparés, la phase du produit recevant les composants séparés et la phase membranaire entre les deux phases ci-dessus. La séparation de la membrane liquide est principalement utilisée dans la séparation des hydrocarbures, le traitement des eaux usées et l'extraction et la récupération des ions métalliques.

Le processus de séparation de transfert de masse de distillation, d'absorption, d'extraction et de certaines autres opérations unitaires avec une longue histoire a été largement utilisé, la séparation des membranes et la séparation des champs et d'autres nouvelles technologies de séparation dans la séparation des produits, la réduction de l'énergie et la protection de l'environnement ont montré leur supériorité.

Types de méthodes de séparation et de principes de sélection

1. Types de méthodes de séparation

Il existe de nombreux types de méthodes de séparation des matériaux, c'est-à-dire qu'il existe une variété de matériaux de production chimique, et en train de sélectionner la méthode de séparation, souvent conformément à la séparation de divers composants du matériau est séparé conformément à la différentes propriétés chimiques et physiques pour déterminer le choix; Conformément aux propriétés chimiques et physiques pour faire la distinction entre, il existe les cinq types suivants de méthodes de séparation courantes: ① mélanges solides de méthodes de séparation, ② Mélanges en phase gazeuse gazeux des méthodes de séparation, ③ mélanges liquides de méthodes de séparation, ③ liquide en phase Mélanges de méthodes de séparation, méthodes de séparation, méthodes de séparation, méthodes de séparation, méthodes de séparation, méthodes de séparation, méthodes de séparation, méthodes de séparation ③ Méthode de séparation du mélange liquide, ④ Méthode de séparation du mélange de phase liquide-solide, ⑤ Méthode de séparation du mélange de gaz.

2. Principe de sélection de la méthode de séparation

Dans la sélection des méthodes de séparation, le degré de raffinement du produit et la valeur de production du produit à considérer, pour un degré élevé de raffinement et une valeur de production élevée du produit, n'ont pas besoin de considérer le coût de séparation, vous Peut choisir certaines des méthodes de séparation à haute efficacité, pour une valeur de production relativement faible et un grand nombre de produits, vous devez considérer le coût de séparation, vous pouvez choisir ces étapes de séparation moins ou des méthodes de séparation relativement simples.

Essayez d'éviter la présence d'une logistique solide dans le processus de production, devrait être autant que possible à l'avance pour éliminer les solides dans la logistique, en raison de leur consommation d'énergie relativement importante dans le transport et de la logistique contenant du liquide ou du gaz est assez facile à former le blocage du pipeline.

Dans la séparation des matériaux mélangés à de nombreuses substances différentes, l'ordre de séparation doit être considéré comme suit: Afin d'éviter que le processus soit affecté, devrait essayer de séparer les substances faciles à conduire à des réactions extrêmement nocives et secondaires, et au niveau de En même temps, les substances qui doivent être séparées sous haute pression doivent également être considérées comme séparées en premier; De plus, le premier à être séparé des plus faciles à séparer les composants, et le dernier à séparer est le plus difficile à séparer les composants.

Sélection des méthodes de séparation ou les principaux principes de rationalité économique et de fiabilité technique à considérer. Par exemple, la distillation et l'extraction sont toutes deux des méthodes de séparation des mélanges liquides, selon le degré de maturité technologique, la distillation se situe au-dessus de l'extraction, si vous pouvez prendre la distillation des matériaux séparés, devrait éviter d'utiliser l'extraction, si le point d'ébullition du mélange Des écarts importants, l'utilisation de la distillation peut être simple pour effectuer la séparation, il n'est pas nécessaire d'utiliser la distillation, afin que les coûts d'exploitation et la sélection de l'investissement soient relativement faibles.

La sélection de la méthode de séparation doit être ciblée, car il s'agit d'un travail technique, pour être séparé des propriétés chimiques et physiques du matériau, ainsi que les exigences de séparation sont clairement le meilleur choix.

Un large éventail d'applications chimiques, les besoins de l'environnement sont illustrés dans le processus de séparation des produits chimiques dans l'économie nationale et les moyens de subsistance des gens dans le statut et le rôle, et démontrent les grandes perspectives du processus de séparation, la société moderne ne peut pas être séparée de la séparation Technologie, séparation du développement technologique dans la société moderne.

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