Η πληρέστερη γνώση της τεχνολογίας χημικού διαχωρισμού, το γνωρίζετε όλα;
2023 08/11
Η τεχνολογία χημικού διαχωρισμού είναι ένας σημαντικός κλάδος της χημικής μηχανικής, είτε πρόκειται για διύλιση πετρελαίου, χημικές ίνες πλαστικών, υδρομεταλλουργία, διαχωρισμό ισοτόπων είτε για διύλιση βιολογικών προϊόντων, την παρασκευή νανο-υλικών, την αποζημίωση του καυσίμου και την παραγωγή φυτοφαρμάκων λιπασμάτων και Έτσι, δεν μπορεί να διαχωριστεί από την τεχνολογία χημικού διαχωρισμού. Η χημική παραγωγή πρώτων υλών και προϊόντων στη συντριπτική πλειονότητα των μειγμάτων, την ανάγκη χρήσης του συστήματος διαφορών στις φυσικές ιδιότητες των συστατικών ή με τη βοήθεια του διαχωριστή για να καταστεί το μείγμα να διαχωριστεί και να καθαριστεί. Είναι συχνά ένα βασικό βήμα για την απόκτηση ειδικευμένων προϊόντων, χρησιμοποιούν πλήρως τους πόρους και τον έλεγχο της ρύπανσης του περιβάλλοντος.
Μαζί με την ταχεία ανάπτυξη της χημικής βιομηχανίας, η τεχνολογία διαχωρισμού έχει επίσης κερδίσει την ανάπτυξη υψηλής ταχύτητας. Από τη μία πλευρά, η έρευνα και η εφαρμογή της παραδοσιακής τεχνολογίας διαχωρισμού έχει προχωρήσει συνεχώς, η αποτελεσματικότητα του διαχωρισμού έχει βελτιωθεί, η ικανότητα επεξεργασίας έχει αυξηθεί, το πρόβλημα της μηχανικής διεύρυνσης έχει επιλυθεί σταδιακά και οι νέες συσκευές διαχωρισμού εμφανίζονται συνεχώς. Από την άλλη πλευρά, προκειμένου να προσαρμοστεί στην τεχνολογική πρόοδο και να παρουσιάσει νέες απαιτήσεις διαχωρισμού, την ανάπτυξη, την έρευνα και την εφαρμογή της τεχνολογίας διαχωρισμού μεμβράνης, της τεχνολογίας υπερκρίσιμης εξόρυξης, της τεχνολογίας προσρόφησης και άλλων υφιστάμενων τεχνολογιών διαχωρισμού έχουν γίνει τα σύνορα της μηχανικής διαχωρισμού έρευνα. Το θέμα.
Η σημασία της διαδικασίας χημικού διαχωρισμού
Η διαδικασία χημικού διαχωρισμού είναι η λειτουργία του διαχωρισμού ενός μείγματος σε δύο (ή περισσότερα) προϊόντα διαφορετικών συνθέσεων. Ένα τυποποιημένο εργοστάσιο χημικής παραγωγής αποτελείται από έναν αντιδραστήρα και έναν αριθμό διαχωριστών για τον καθαρισμό των πρώτων υλών, των ενδιάμεσων και των προϊόντων. Πρώτον, η διαδικασία διαχωρισμού παρέχει τη χημική αντίδραση με πρώτες ύλες της σωστής ποιότητας, αφαιρεί επικίνδυνες ουσίες και βελτιώνει τις αποδόσεις. Δεύτερον, τα αντιδραστήρια διαχωρίζονται και καθαρίζονται για να αποκτήσουν τα σωστά προϊόντα και να ανακυκλώσουν τα μη αντιδράστε προϊόντα. Επιπλέον, διαδραματίζει ανεκτίμητο ρόλο στην πλήρη αξιοποίηση των πόρων και στην προστασία του περιβάλλοντος. Επιπλέον, η διαδικασία διαχωρισμού στην πλήρη αξιοποίηση των πόρων και την προστασία του περιβάλλοντος για να διαδραματίσει απαραίτητο ρόλο, οπότε η διαδικασία διαχωρισμού στην παραγωγή της χημικής βιομηχανίας καταλαμβάνει μια πολύ προφανή θέση.
Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της διαδικασίας διαχωρισμού
Οι διεργασίες διαχωρισμού που χρησιμοποιούνται συνήθως στη χημική παραγωγή μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: μηχανικός διαχωρισμός και διαχωρισμός μεταφοράς μάζας. Το αντικείμενο διαχωρισμού της διαδικασίας μηχανικού διαχωρισμού είναι ένα μείγμα που αποτελείται από περισσότερες από δύο φάσεις. Ο σκοπός είναι απλώς να διαχωριστούν οι φάσεις, εφόσον μπορεί να διαχωριστεί μια απλή μηχανική μέθοδος από τις δύο φάσεις και δεν υπάρχει φαινόμενο μεταφοράς υλικού μεταξύ των δύο φάσεων. Για παράδειγμα, η διήθηση, η καθίζηση, ο φυγοκεντρικός διαχωρισμός, ο διαχωρισμός κυκλώνα και η ηλεκτροστατική βροχόπτωση και ούτω καθεξής.
Η διαδικασία διαχωρισμού μεταφοράς μάζας για τον διαχωρισμό των διαφόρων ομοιογενών μειγμάτων, τα οποία χαρακτηρίζονται από το φαινόμενο της μεταφοράς μάζας, σύμφωνα με τις διάφορες φυσικοχημικές αρχές που βασίζονται στη διαδικασία διαχωρισμού μάζας που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία χωρίζεται σε διαδικασία διαχωρισμού ισορροπίας και ο ρυθμός και ο ρυθμός της διαδικασίας διαχωρισμού, δηλαδή η διαδικασία διαχωρισμού της ενέργειας και της ύλης.
1. Διαδικασία διαχωρισμού ισορροπίας
Η διαδικασία είναι να γίνει το ομοιογενές σύστημα μείγματος σε ένα σύστημα δύο φάσεων με τη βοήθεια ενός μέσου διαχωρισμού και στη συνέχεια τα συστατικά του μίγματος στην ισορροπία φάσης των δύο φάσεων σε διαφορετική κατανομή με βάση την υλοποίηση του διαχωρισμού. Παραδείγματα είναι: Εξάτμιση, απόσταξη, απορρόφηση, προσρόφηση, εκχύλιση, έκπλυση, ξήρανση, κρυστάλλωση, ανταλλαγή ιόντων κ.λπ.
Για παράδειγμα, κατά τη διαδικασία της παραδοσιακής εκχύλισης, η ενέργεια του μεταφέρεται στο εκχυλίσματα χωρίς κανόνες και στη συνέχεια το εκχυλίσματα διαχέεται στο υλικό του υποστρώματος και τελικά το υπόστρωμα διαλύεται ή παγιδεύεται με μια ποικιλία εξαρτημάτων που διαχέονται. Η εκχύλιση μικροκυμάτων είναι μια νέα τεχνολογία για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της εξαγωγής ενέργειας μικροκυμάτων, λόγω της ύπαρξης ουσιών με διαφορετικές διηλεκτρικές σταθερές, ο βαθμός απορρόφησης στην ενέργεια μικροκυμάτων θα είναι διαφορετικός, έτσι ώστε η θερμότητα που παράγεται και η θερμότητα που μεταφέρεται στο περιβάλλον είναι επίσης διαφορετικά.
Στο πεδίο μικροκυμάτων, το μέγεθος της ικανότητας απορρόφησης του τμήματος υλικού υποστρώματος της περιοχής να θερμαίνεται επιλεκτικά, από το οποίο το εξαγόμενο υλικό μέσω του υποστρώματος για να διαχωριστεί και στη συνέχεια στην ικανότητα απορρόφησης μικροκυμάτων είναι σχετικά αδύναμη, η διηλεκτρική σταθερά είναι Σχετικά μικρό εκχυλίσματα.
Διαδικασία εκχύλισης μικροκυμάτων:
Η διαδικασία εκχύλισης μικροκυμάτων είναι περίπου η εξής: Προεπεξεργασία πρώτων υλών (καθαρισμός, σύνθλιψη ή τεμαχισμό) → Ανάμιξη υλικών και διαλύτης → Εξαγωγή μικροκυμάτων → Διήθηση → Συγκέντρωση → Διαχωρισμός → Εξαγωγή εξαρτημάτων
Η ισορροπημένη διαδικασία διαχωρισμού έχει βιώσει μια μακρά περίοδο πρακτικής εφαρμογής, με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας και την άνοδο των βιομηχανιών υψηλής τεχνολογίας, όλο και πιο τέλειες και συνεχώς αναπτυσσόμενες, εξελίχθηκαν μια ποικιλία νέων τεχνολογιών διαχωρισμού με χαρακτηριστικά. Στην παραδοσιακή διαδικασία διαχωρισμού, η απόσταξη εξακολουθεί να παρατίθεται ως η πρώτη διαδικασία πετρελαίου και χημικού διαχωρισμού, ώστε να ενισχύσει τη μέθοδο στη συνεχή έρευνα και ανάπτυξη.
2. Διαδικασία διαχωρισμού ρυθμού
Η διαδικασία διαχωρισμού ρυθμού βρίσκεται σε κάποιο είδος κινητήρια δύναμη (διαφορά συγκέντρωσης, διαφορά πίεσης, διαφορά θερμοκρασίας, διαφορά δυναμικού κλπ.) Κάτω από τη δράση, μερικές φορές στην επιλεκτική διαπερατότητα της μεμβράνης με τη χρήση των συστατικών του ρυθμού διάχυσης του διαφορά μεταξύ των στοιχείων για την επίτευξη του διαχωρισμού των εξαρτημάτων. Οι πρώτες ύλες και τα προϊόντα που χειρίζονται από αυτόν τον τύπο διαδικασίας συνήθως ανήκουν στην ίδια φάση, με μόνο διαφορές σύνθεσης.
Η αρχή της τεχνολογίας διαχωρισμού μεμβράνης είναι μια λειτουργία μονάδας που χρησιμοποιεί τη διαφορά στα ποσοστά διαπερατότητας κάθε συστατικού στο υγρό της μεμβράνης για να επιτευχθεί διαχωρισμός των συστατικών. Η μεμβράνη μπορεί να είναι στερεή ή υγρή, το υγρό που επεξεργάζεται μπορεί να είναι υγρό ή αέριο και η κινητήρια δύναμη για τη διαδικασία μπορεί να είναι μια διαφορά πίεσης, διαφορά συγκέντρωσης ή διαφορά δυναμικού.
Η μικροδιήθηση, η υπερδιήθηση, η αντίστροφη όσμωση, η αιμοκάθαρση και η ηλεκτροδιάλυση είναι οι πιο ώριμες τεχνολογίες διαχωρισμού μεμβρανών με μεγάλης κλίμακας βιομηχανικές εφαρμογές και αγορές. Μεταξύ αυτών, το κοινό σημείο των πρώτων τεσσάρων χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό του υγρού που περιέχει διαλυμένη διαλυμένη ουσία ή εναιώρημα υλικού, διαλύτη ή μικρού μοριακού διαλυτή μέσω της μεμβράνης, της διαλυμένης ουσίας ή του μακρομόρου διαλυτή διαφορετικά μεγέθη διατήρησης. Η ηλεκτροδιαία είναι η χρήση φορτισμένης μεμβράνης, που οδηγείται από τη δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου, από τον υδατικό διάλυμα ή τον εμπλουτισμό ηλεκτρολύτη.
Ο διαχωρισμός του αερίου και η οσμωτική εξάτμιση είναι δύο τεχνολογίες μεμβράνης που αναπτύσσονται και εφαρμόζονται. Ο διαχωρισμός του αερίου είναι πιο ώριμος, με εφαρμογές βιομηχανικής κλίμακας όπως ο διαχωρισμός του οξυγόνου και του αζώτου στον αέρα, ο διαχωρισμός του υδρογόνου από τα μίγματα των φυτών αμμωνίας και ο διαχωρισμός του διοξειδίου του άνθρακα από το μεθάνιο σε φυσικό αέριο. Η οσμωτική εξάτμιση είναι μια διαδικασία διαχωρισμού μεμβράνης με αλλαγή φάσης, η οποία χρησιμοποιεί τη διαφορά στις ιδιότητες διάλυσης και διάχυσης διαφορετικών συστατικών του μικτού υγρού στη μεμβράνη για να επιτευχθεί διαχωρισμός. Επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση του ιχνοστοιχείου σε οργανική ύλη, την ανίχνευση οργανικής ύλης στο νερό, καθώς και για να συνειδητοποιήσει τον διαχωρισμό μεταξύ της οργανικής ύλης, η εφαρμογή είναι πολλά υποσχόμενη.
Η μεμβράνη γαλακτώματος είναι ένας κλάδος της τεχνολογίας διαχωρισμού υγρού μεμβράνης, η οποία είναι μια λειτουργία διαχωρισμού μεμβράνης με υγρή μεμβράνη ως μέσο διαχωρισμού και διαφορά συγκέντρωσης ως κινητήρια δύναμη. Ο διαχωρισμός υγρής μεμβράνης περιλαμβάνει τρεις φάσεις υγρού, τη φάση πρώτης ύλης που περιέχει τα διαχωρισμένα συστατικά, τη φάση του προϊόντος που λαμβάνει τα διαχωρισμένα συστατικά και τη φάση της μεμβράνης μεταξύ των παραπάνω δύο φάσεων. Ο διαχωρισμός υγρών μεμβρανών χρησιμοποιείται κυρίως στον διαχωρισμό υδρογονανθράκων, στη θεραπεία των λυμάτων και στην εξαγωγή και στην ανάκτηση των μεταλλικών ιόντων.
Η διαδικασία διαχωρισμού μεταφοράς μάζας της απόσταξης, της απορρόφησης, της εκχύλισης και ορισμένων άλλων λειτουργιών μονάδων με μακρά ιστορία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως, διαχωρισμός μεμβράνης και διαχωρισμός πεδίου και άλλες νέες τεχνολογίες διαχωρισμού στον διαχωρισμό των προϊόντων, την εξοικονόμηση ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος έχουν δείξει την υπεροχή τους.
Τύποι μεθόδων διαχωρισμού και αρχές επιλογής
1. Τύποι μεθόδων διαχωρισμού
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι μεθόδων διαχωρισμού υλικών, δηλαδή επειδή υπάρχει μια ποικιλία υλικών χημικής παραγωγής και κατά τη διαδικασία επιλογής της μεθόδου διαχωρισμού, συχνά σύμφωνα με τον διαχωρισμό διαφόρων συστατικών του υλικού διαχωρίζεται σύμφωνα με το διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες για τον προσδιορισμό της επιλογής. Σύμφωνα με τις χημικές και φυσικές ιδιότητες για να γίνει διάκριση μεταξύ, υπάρχουν οι ακόλουθοι πέντε τύποι μεθόδων κοινών διαχωρισμών: ① Στερεά μίγματα μεθόδων διαχωρισμού, ② Μείγματα φάσης αερίου-στερεού φάσης των μεθόδων διαχωρισμού, ③ υγρά μίγματα μεθόδων διαχωρισμού, ③ υγρό Μείγματα μεθόδων διαχωρισμού, μέθοδοι διαχωρισμού, μέθοδοι διαχωρισμού, μέθοδοι διαχωρισμού, μέθοδοι διαχωρισμού, μέθοδοι διαχωρισμού, μέθοδοι διαχωρισμού, μέθοδοι διαχωρισμού ③ Μέθοδος διαχωρισμού του μίγματος υγρού, ④ Μέθοδος διαχωρισμού μίγματος υγρού-στερεού μίγματος, μέθοδος διαχωρισμού μίγματος αερίου.
2. Αρχή επιλογής μεθόδου διαχωρισμού
Κατά την επιλογή των μεθόδων διαχωρισμού, ο βαθμός βελτίωσης του προϊόντος και η αξία παραγωγής του προϊόντος που πρέπει να ληφθεί υπόψη, για υψηλό βαθμό βελτίωσης και υψηλή παραγωγή του προϊόντος, δεν χρειάζεται να εξετάσετε το κόστος του διαχωρισμού, εσείς Μπορεί να επιλέξει μερικές από τις μεθόδους διαχωρισμού υψηλής απόδοσης, για κάποια σχετικά χαμηλή τιμή παραγωγής και μεγάλο αριθμό προϊόντων, πρέπει να εξετάσετε το κόστος του διαχωρισμού, μπορείτε να επιλέξετε αυτά τα βήματα διαχωρισμού λιγότερο ή σχετικά απλές μεθόδους διαχωρισμού.
Προσπαθήστε να αποφύγετε την παρουσία της εφοδιαστικής που περιέχει στερεά στη διαδικασία παραγωγής, θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο εκ των προτέρων για να αφαιρέσετε τα στερεά στην εφοδιαστική, λόγω της σχετικά μεγάλης κατανάλωσης ενέργειας στη μεταφορά και της εφοδιαστικής που περιέχει υγρό ή αέριο είναι αρκετά εύκολο να σχηματιστεί μπλοκάρισμα αγωγών.
Στον διαχωρισμό των υλικών που αναμιγνύονται με πολλές διαφορετικές ουσίες, η σειρά διαχωρισμού πρέπει να θεωρείται ως εξής: Προκειμένου να αποφευχθεί η επηρεασμένη διαδικασία, πρέπει να προσπαθήσει να διαχωρίσει τις ουσίες που είναι εύκολο να οδηγήσουν σε εξαιρετικά επιβλαβείς και πλευρικές αντιδράσεις και στο Ταυτόχρονα, οι ουσίες που πρέπει να διαχωριστούν υπό υψηλή πίεση θα πρέπει επίσης να θεωρούνται ότι διαχωρίζονται πρώτα. Επιπλέον, ο πρώτος που θα διαχωριστεί από τους ευκολότερους χώρους διαχωρισμού των εξαρτημάτων και το τελευταίο που θα διαχωριστεί είναι το πιο δύσκολο να διαχωριστεί τα εξαρτήματα.
Επιλογή μεθόδων διαχωρισμού ή τις κύριες αρχές της οικονομικής ορθολογικότητας και της τεχνικής αξιοπιστίας που πρέπει να εξεταστούν. Για παράδειγμα, η απόσταξη και η εκχύλιση είναι και οι δύο μέθοδοι διαχωρισμού υγρών μιγμάτων, σύμφωνα με τον βαθμό τεχνολογικής ωριμότητας, η απόσταξη βρίσκεται πάνω από την εκχύλιση, αν μπορείτε να πάρετε την απόσταξη των διαχωρισμένων υλικών, θα πρέπει να αποφεύγουν τη χρήση εκχύλισης, εάν το σημείο βρασμού του μείγματος Με μεγάλες αποκλίσεις, η χρήση της απόσταξης μπορεί να είναι απλή για την εκτέλεση του διαχωρισμού, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί η απόσταξη, έτσι ώστε το λειτουργικό κόστος και η επιλογή των επενδύσεων να είναι σχετικά χαμηλές.
Η επιλογή της μεθόδου διαχωρισμού πρέπει να στοχεύει, επειδή είναι ένα τεχνικό έργο, μόνο για να διαχωριστεί από τις χημικές και φυσικές ιδιότητες του υλικού, καθώς και οι απαιτήσεις διαχωρισμού κατανοούν σαφώς την καλύτερη επιλογή.
Το ευρύ φάσμα των χημικών εφαρμογών, οι ανάγκες του περιβάλλοντος απεικονίζονται στη διαδικασία χημικού διαχωρισμού στην εθνική οικονομία και το βιοπορισμό των ανθρώπων στο καθεστώς και το ρόλο και να καταδεικνύει τις ευρείες προοπτικές για τη διαδικασία διαχωρισμού, η σύγχρονη κοινωνία δεν μπορεί να διαχωριστεί από τον διαχωρισμό Τεχνολογία, ο διαχωρισμός της τεχνολογικής ανάπτυξης στη σύγχρονη κοινωνία.
Πηγή: Ανατύπωση
Αποποίηση ευθυνών: Αυτό το άρθρο ανατυπώνεται στο Διαδίκτυο, τα πνευματικά δικαιώματα ανήκουν στον αρχικό συγγραφέα. Εάν περιλαμβάνει ζητήματα πνευματικής ιδιοκτησίας, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας, θα καταργήσουμε το περιεχόμενο την πρώτη φορά.
