La conoscenza più completa della tecnologia di separazione chimica, sai tutto?

La tecnologia di separazione chimica è un importante ramo dell'ingegneria chimica, sia che si tratti di raffinazione del petrolio, fibra chimica in materia di plastica, idrometallurgia, separazione degli isotopi o raffinazione dei prodotti biologici, la preparazione di nano-materiali, la desolforazione della produzione di pesci a gas e fertilizzatore e Quindi ON non può essere separato dalla tecnologia di separazione chimica. Produzione chimica di materie prime e prodotti nella stragrande maggioranza delle miscele, la necessità di utilizzare il sistema di differenze nelle proprietà fisiche dei componenti o con l'aiuto del separatore per rendere la miscela da separare e purificare. È spesso un passo chiave per ottenere prodotti qualificati, utilizzare pienamente risorse e controllare l'inquinamento ambientale.

Insieme al rapido sviluppo dell'industria chimica, anche la tecnologia di separazione ha acquisito uno sviluppo ad alta velocità. Da un lato, la ricerca e l'applicazione della tecnologia di separazione tradizionale sono in corso continuamente, l'efficienza di separazione è stata migliorata, la capacità di elaborazione è stata aumentata, il problema dell'ingrandimento ingegneristico è stato risolto gradualmente e nuovi dispositivi di separazione sono comparsi continuamente; D'altra parte, al fine di adattarsi ai progressi tecnologici e presentare nuovi requisiti di separazione, sviluppo, ricerca e applicazione della tecnologia di separazione della membrana, tecnologia di estrazione supercritica, tecnologia di adsorbimento e altre tecnologie di separazione esistenti sono diventati le frontiere dell'ingegneria di separazione ricerca. Il tema.

L'importanza del processo di separazione chimica

Il processo di separazione chimica è il funzionamento della separazione di una miscela in due (o diversi) prodotti di diverse composizioni. Un impianto di produzione chimica standard è costituito da un reattore e in una serie di separatori per la purificazione di materie prime, intermedi e prodotti. In primo luogo, il processo di separazione fornisce la reazione chimica con materie prime della giusta qualità, rimuove le sostanze pericolose e migliora i rendimenti; In secondo luogo, i reagenti sono separati e purificati per ottenere i prodotti giusti e per riciclare i prodotti non reagiti; Inoltre, svolge un ruolo inestimabile nel pieno utilizzo delle risorse e nella protezione dell'ambiente. Inoltre, il processo di separazione nel pieno utilizzo delle risorse e nella protezione dell'ambiente per svolgere un ruolo indispensabile, quindi il processo di separazione nella produzione del settore chimico occupa una posizione molto ovvia.

Classificazione e caratteristiche del processo di separazione

I processi di separazione comunemente utilizzati nella produzione chimica possono essere divisi in due categorie: separazione meccanica e separazione di trasferimento di massa. L'oggetto di separazione del processo di separazione meccanica è una miscela composta da più di due fasi. Lo scopo è semplicemente quello di separare le fasi, purché un semplice metodo meccanico possa essere separato dalle due fasi e non esiste un fenomeno di trasferimento di materiale tra le due fasi; Ad esempio, filtrazione, sedimentazione, separazione centrifuga, separazione del ciclone e precipitazione elettrostatica e così via.

Il processo di separazione del trasferimento di massa per la separazione di varie miscele omogenee, che è caratterizzato dal fenomeno del trasferimento di massa si verifica, secondo i diversi principi fisico -chimici basati sul processo di separazione del trasferimento di massa comune del processo di separazione, cioè il processo di separazione di energia e materia.

1. processo di separazione dell'equilibrio

Il processo è quello di trasformare il sistema di miscela omogeneo in un sistema bifase con l'aiuto di un mezzo di separazione, e quindi i componenti della miscela nell'equilibrio di fase delle due fasi in diversa distribuzione in base alla realizzazione della separazione. Esempi sono: evaporazione, distillazione, assorbimento, adsorbimento, estrazione, lisciviazione, asciugatura, cristallizzazione, scambio ionico, ecc.

Ad esempio, nel processo di estrazione tradizionale, la sua energia viene trasferita all'estrattore senza regole, quindi l'estrattore si diffonde nel materiale del substrato e infine il substrato viene sciolto o intrappolato con una varietà di componenti diffusi. L'estrazione a microonde è una nuova tecnologia per migliorare l'efficienza dell'estrazione di energia a microonde, a causa dell'esistenza di sostanze con diverse costanti dielettriche, il grado di assorbimento nell'energia a microonde sarà diverso, quindi il calore generato e il calore trasferito nell'ambiente circostante sono anche diversi.

Nel campo a microonde, la dimensione della capacità di assorbimento della parte del materiale del substrato della regione deve essere riscaldata selettivamente, da cui il materiale estratto attraverso il substrato per separare, e quindi nella capacità di assorbimento del microonde è relativamente debole, la costante dielettrica è Estrattore relativamente piccolo.

Processo di estrazione a microonde:

Il processo di estrazione a microonde è all'incirca come segue: pretrattamento della materia prima (pulizia, frantumazione o taglio) → miscelazione del materiale e solvente → estrazione a microonde → filtrazione → concentrazione → separazione → estrazione
Il processo di separazione equilibrato ha sperimentato un lungo periodo di pratiche applicative, con il progresso della scienza e della tecnologia e l'ascesa delle industrie ad alta tecnologia, sempre più perfette e in costante sviluppo, ha evoluto una varietà di nuove tecnologie di separazione con le caratteristiche. Nel tradizionale processo di separazione, la distillazione è ancora elencata come il primo processo di separazione petrolifera e chimica, quindi rafforza il metodo nella ricerca e nello sviluppo continuo.

2. Processo di separazione del tasso

Il processo di separazione della velocità è in qualche tipo di forza trainante (differenza di concentrazione, differenza di pressione, differenza di temperatura, differenza potenziale, ecc.) In azione, a volte nella permeabilità selettiva della membrana con l'uso dei componenti della velocità di diffusione differenza tra i componenti per ottenere la separazione dei componenti. Le materie prime e i prodotti gestiti da questo tipo di processo di solito appartengono alla stessa fase, con solo differenze compositive.
Il principio della tecnologia di separazione della membrana è un'operazione unitaria che utilizza la differenza nei tassi di permeazione di ciascun componente nel fluido alla membrana per ottenere la separazione dei componenti. La membrana può essere solida o liquida, il fluido da elaborare può essere liquido o gas e la forza trainante del processo può essere una differenza di pressione, una differenza di concentrazione o una differenza potenziale.

Microfiltrazione, ultrafiltrazione, osmosi inversa, dialisi ed elettrodialisi sono le tecnologie di separazione della membrana più matura con applicazioni e mercati industriali su larga scala. Tra questi, il punto comune dei primi quattro viene utilizzato per separare il liquido contenente soluto disciolto o materiale di sospensione, solvente o soluti di piccole molecole attraverso la membrana, il soluto o il soluti di macromolecole viene mantenuto dalla membrana, il diverso processo di membrana delle particelle di soluto dimensioni diverse di conservazione. L'elettrodialisi è l'uso della membrana carica, guidata dalla forza del campo elettrico, dalla soluzione acquosa o dall'arricchimento di elettroliti.

La separazione del gas e l'evaporazione osmotica sono due tecnologie di membrana che vengono sviluppate e applicate. La separazione del gas è più matura, con applicazioni su scala industriale come la separazione di ossigeno e azoto nell'aria, la separazione dell'idrogeno dalle miscele di piante di ammoniaca e la separazione di anidride carbonica dal metano in gas naturale. L'evaporazione osmotica è un processo di separazione della membrana con il cambiamento di fase, che utilizza la differenza nelle proprietà di dissoluzione e diffusione di diversi componenti del liquido misto nella membrana per ottenere la separazione. Poiché può essere utilizzato per rimuovere l'acqua di traccia in materia organica, tracciare la materia organica in acqua, nonché per realizzare la separazione tra materia organica, l'applicazione è promettente.

La membrana di emulsione è un ramo della tecnologia di separazione della membrana liquida, che è un'operazione di separazione della membrana con membrana liquida come mezzo di separazione e differenza di concentrazione come forza motrice. La separazione della membrana liquida comporta tre fasi di liquido, la fase della materia prima contenente i componenti separati, la fase del prodotto che riceve i componenti separati e la fase della membrana tra le due fasi sopra. La separazione della membrana liquida è utilizzata principalmente nella separazione degli idrocarburi, nel trattamento delle acque reflue e nell'estrazione e nel recupero degli ioni metallici.

Il processo di separazione del trasferimento di massa di distillazione, assorbimento, estrazione e alcune altre operazioni unitarie con una lunga storia è stata ampiamente utilizzata, la separazione della membrana e la separazione sul campo e altre nuove tecnologie di separazione nella separazione dei prodotti, il risparmio energetico e la protezione ambientale hanno mostrato la loro superiorità.

Tipi di metodi di separazione e principi di selezione

1. Tipi di metodi di separazione

Esistono molti diversi tipi di metodi di separazione dei materiali, perché esistono una varietà di materiali di produzione chimica e nel processo di selezione del metodo di separazione, spesso in conformità con la separazione di vari componenti del materiale è separato in conformità con diverse proprietà chimiche e fisiche per determinare la scelta; In conformità con le proprietà chimiche e fisiche per distinguere tra, esistono i seguenti cinque tipi di metodi di separazione comuni: ① miscele solide di metodi di separazione, ② miscele in fase del gas-solide di metodi di separazione, ③ miscele liquide di metodi di separazione, ③ liquido Miscele di metodi di separazione, metodi di separazione, metodi di separazione, metodi di separazione, metodi di separazione, metodi di separazione, metodi di separazione, metodi di separazione ③ metodo di separazione della miscela liquida, ④ metodo di separazione della miscela di fase liquida-solida, metodo di separazione della miscela di gas.

2. Principio della selezione del metodo di separazione

Nella selezione dei metodi di separazione, il grado di perfezionamento del prodotto e il valore di produzione del prodotto devono essere considerati, per un alto grado di raffinatezza e un alto valore di produzione del prodotto, non è necessario considerare il costo della separazione, l'utente Può scegliere alcuni dei metodi di separazione ad alta efficienza, per un valore di produzione relativamente basso e un gran numero di prodotti, è necessario considerare il costo della separazione, è possibile scegliere tali passaggi di separazione meno o relativamente semplici.

Cerca di evitare la presenza di logistica contenente solida nel processo di produzione, dovrebbe essere il più possibile in anticipo per rimuovere i solidi nella logistica, a causa del loro consumo di energia relativamente elevato nel trasporto e della logistica liquida o contenente è abbastanza facile formare il blocco della pipeline.

Nella separazione dei materiali miscelati con molte sostanze diverse, l'ordine di separazione dovrebbe essere considerato come segue: per evitare che il processo sia interessato, dovrebbe cercare di separare le sostanze facili da portare a reazioni estremamente dannose e laterali e al Lo stesso tempo, anche le sostanze che devono essere separate ad alta pressione dovrebbero essere considerate prima per essere separate; Inoltre, il primo ad essere separato dal più semplice da separare i componenti e lasciato all'ultimo da separare è il più difficile da separare i componenti.

Selezione dei metodi di separazione o dei principali principi della razionalità economica e dell'affidabilità tecnica da considerare. Ad esempio, la distillazione e l'estrazione sono entrambi metodi per separare le miscele liquide, in base al grado di maturità tecnologica, la distillazione si trova al di sopra dell'estrazione, se si può prendere la distillazione di materiali separati, dovrebbe evitare di usare l'estrazione, se il punto di ebollizione della miscela Di grandi deviazioni, l'uso della distillazione può essere semplice da eseguire la separazione, non è necessario utilizzare la distillazione, in modo che i costi operativi e la selezione degli investimenti siano relativamente bassi.

La selezione del metodo di separazione deve essere mirata, poiché è un lavoro tecnico, solo per essere separati dalle proprietà chimiche e fisiche del materiale, nonché i requisiti di separazione sono chiaramente compresi la scelta migliore.

Una vasta gamma di applicazioni chimiche, le esigenze dell'ambiente sono illustrate nel processo di separazione chimica nell'economia nazionale e nel sostentamento delle persone nello stato e nel ruolo e dimostra le ampie prospettive per il processo di separazione, la società moderna non può essere separata dalla separazione Tecnologia, la separazione dello sviluppo della tecnologia nella società moderna.

Fonte: ristampa
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