De meest complete kennis van chemische scheidingstechnologie, weet je het allemaal?
2023 08/11
Technologie voor chemische scheiding is een belangrijke tak van chemische technologie, of het nu gaat om het verfijnen van aardolie, chemische vezels van plastic, hydrometallurgie, isotoopscheiding of de verfijning van biologische producten, de bereiding van nano-materialen, desulfurisatie van rookgas- en meststoffenproductie en Dus op kan niet worden gescheiden van de chemische scheidingstechnologie. Chemische productie van grondstoffen en producten in de overgrote meerderheid van de mengsels, de noodzaak om het systeem van verschillen in de fysische eigenschappen van de componenten te gebruiken of met behulp van de separator om het mengsel te scheiden en gezuiverd te maken. Het is vaak een belangrijke stap om gekwalificeerde producten te verkrijgen, middelen volledig te gebruiken en milieuvervuiling te beheersen.
Samen met de snelle ontwikkeling van de chemische industrie heeft scheidingstechnologie ook een hoge snelheidsontwikkeling gekregen. Enerzijds is het onderzoek en de toepassing van traditionele scheidingstechnologie continu vordert, de scheidingsefficiëntie is verbeterd, de verwerkingscapaciteit is toegenomen, het engineeringvergrotingsprobleem is geleidelijk opgelost en er verschenen nieuwe scheidingsapparaten continu; Aan de andere kant, om zich aan te passen aan de technologische vooruitgang en nieuwe scheidingsvereisten voor te stellen, zijn de ontwikkeling, onderzoek en toepassing van membraanscheidingstechnologie, superkritische extractietechnologie, adsorptietechnologie en andere bestaande scheidingstechnologieën de grens geworden van de scheidingsgineering engineering onderzoek. Het onderwerp.
Het belang van chemisch scheidingsproces
Chemisch scheidingsproces is de werking van het scheiden van een mengsel in twee (of meerdere) producten van verschillende samenstellingen. Een standaard chemische productie -installatie bestaat uit een reactor en een aantal scheiders voor de zuivering van grondstoffen, tussenproducten en producten. Ten eerste levert het scheidingsproces de chemische reactie met grondstoffen van de juiste kwaliteit, verwijdert gevaarlijke stoffen en verbetert de opbrengsten; Ten tweede zijn de reactanten gescheiden en gezuiverd om de juiste producten te verkrijgen en niet -gereageerde producten te recyclen; Bovendien speelt het een onschatbare rol in het volledige gebruik van middelen en in de bescherming van de omgeving. Bovendien heeft het scheidingsproces in het volledige gebruik van middelen en bescherming van de omgeving om een onmisbare rol te spelen, dus het scheidingsproces in de productie van chemische industrie neemt een zeer voor de hand liggende positie in.
Classificatie en kenmerken van het scheidingsproces
Scheidingsprocessen die vaak worden gebruikt bij de chemische productie kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: mechanische scheiding en scheiding van massaoverdracht. Het scheidingsobject van mechanisch scheidingsproces is een mengsel dat is samengesteld uit meer dan twee fasen. Het doel is eenvoudig om de fasen te scheiden, zolang een eenvoudige mechanische methode kan worden gescheiden van de twee fasen, en er is geen materiaaloverdrachtsfenomeen tussen de twee fasen; Filtratie, sedimentatie, centrifugaalscheiding, cycloonscheiding en elektrostatische neerslag enzovoort.
Het massaoverdrachtscheidingsproces voor de scheiding van verschillende homogene mengsels, dat wordt gekenmerkt door het fenomeen van massaoverdracht, vindt plaats, volgens de verschillende fysicochemische principes op basis van het massaoverdrachtscheidingsproces dat vaak wordt gebruikt in de industrie wordt verdeeld in evenwichtsscheidingsproces en de snelheid en de snelheid en de snelheid van scheidingsproces, dat wil zeggen het proces van scheiding van energie en materie.
1. Proces voor evenwichtsscheiding
Het proces is om het homogene mengselsysteem in een tweefasensysteem te maken met behulp van een scheidingsmedium, en vervolgens de componenten van het mengsel in het fase-evenwicht van de twee fasen in verschillende verdeling op basis van de realisatie van de scheiding. Voorbeelden zijn: verdamping, destillatie, absorptie, adsorptie, extractie, uitloging, drogen, kristallisatie, ionenuitwisseling, enz.
In het proces van traditionele extractie wordt bijvoorbeeld de energie overgebracht naar het extractiemiddel zonder regels, en vervolgens diffundeert het extractiemiddel in het substraatmateriaal, en ten slotte wordt het substraat opgelost of gevangen met een verscheidenheid aan componenten verspreid. Microgolfextractie is een nieuwe technologie om de efficiëntie van de extractie van de microgolfenergie te verbeteren, vanwege het bestaan van stoffen met verschillende diëlektrische constanten, de mate van absorptie in de microgolfenergie zal verschillen, dus de warmte die wordt gegenereerd en de warmte overgebracht naar de omringende omgeving zijn ook anders.
In het microgolfveld is de grootte van het absorptiecapaciteit van het substraatmateriaalgedeelte van het te selectieve verwarming van het gebied, waaruit het geëxtraheerde materiaal door het substraat scheiden, en vervolgens in de microgolfabsorptiecapaciteit relatief zwak, de diëlektrische constante is Relatief klein extracterend.
Microgolfextractieproces:
Microgolfextractieproces is ongeveer als volgt: Grondstoffen voorbehandeling (reinigen, pletten of snijden) → Materiaalmenging en oplosmiddel → Microgolfextractie → Filtratie → Concentratie → Scheiding → Extractie van componenten
Een evenwichtig scheidingsproces heeft een lange periode van applicatiepraktijk ervaren, met de voortgang van wetenschap en technologie en de opkomst van hightech industrieën, die steeds perfecte en constant ontwikkelende, een verscheidenheid aan nieuwe scheidingstechnologie met kenmerken ontwikkelden. In het traditionele scheidingsproces wordt destillatie nog steeds vermeld als het eerste proces van petroleum- en chemische scheidingsproces, dus versterkt de methode in het continue onderzoek en de ontwikkeling.
2. Proces van het scheidingsproces
Snelheidsscheidingsproces is in een soort drijvende kracht (concentratieverschil, drukverschil, temperatuurverschil, potentieel verschil, enz.) Onder de actie, soms in de selectieve permeabiliteit van het membraan met het gebruik van de componenten van de diffusiesnelheid van de Verschil tussen de componenten om de scheiding van componenten te bereiken. De grondstoffen en producten die door dit type proces worden behandeld, behoren meestal tot dezelfde fase, met alleen compositionele verschillen.
Het principe van membraanscheidingstechnologie is een eenheidsbewerking die het verschil in permeatiesnelheden van elke component in de vloeistof naar het membraan gebruikt om scheiding van componenten te bereiken. Het membraan kan vast of vloeibaar zijn, de verwerkte vloeistof kan vloeibaar of gas zijn en de drijvende kracht voor het proces kan een drukverschil, concentratieverschil of potentiaalverschil zijn.
Microfiltratie, ultrafiltratie, omgekeerde osmose, dialyse en elektrodialyse zijn de meer volwassen membraanscheidingstechnologieën met grootschalige industriële toepassingen en markten. Onder hen wordt het gemeenschappelijke punt van de eerste vier gebruikt om de vloeistof te scheiden die opgeloste opgeloste stof- of suspensiemateriaal, oplosmiddel of kleine molecuul opgeloste stof, opgeloste stof, opgeloste stof of macromolecuul, wordt vastgehouden door het membraan, het verschillende membraanproces van opgeloste stofdeeltjes van Verschillende maten voor retentie. Elektrodialysis is het gebruik van geladen membraan, aangedreven door de elektrische veldkracht, van de waterige oplossing of elektrolytverrijking.
Gasscheiding en osmotische verdamping zijn twee membraantechnologieën die worden ontwikkeld en toegepast. Gasscheiding is volwassener, met toepassingen op industriële schaal, zoals scheiding van zuurstof en stikstof in lucht, scheiding van waterstof van ammoniakplantenmengsels en scheiding van koolstofdioxide van methaan in aardgas. Osmotische verdamping is een membraanscheidingsproces met faseverandering, wat het verschil in oplossing en diffusie -eigenschappen van verschillende componenten van de gemengde vloeistof in het membraan gebruikt om scheiding te bereiken. Omdat het kan worden gebruikt om sporenwater in organisch materiaal te verwijderen, organisch materiaal in water te traceren en de scheiding tussen organische stof te realiseren, is de toepassing veelbelovend.
Emulsiemembraan is een tak van vloeibare membraanscheidingstechnologie, een membraanscheidingsbewerking met vloeibaar membraan als het scheidingsmedium en concentratieverschil als de drijvende kracht. Vloeistofmembraanscheiding omvat drie fasen van vloeistof, de grondstoffase die de gescheiden componenten bevat, de productfase die de gescheiden componenten ontvangt en de membraanfase tussen de bovenstaande twee fasen. Vloeistofmembraanscheiding wordt voornamelijk gebruikt bij de scheiding van koolwaterstoffen, afvalwaterbehandeling en extractie en herstel van metaalionen.
Massa -overdrachtsscheidingsproces van destillatie, absorptie, extractie en enkele andere eenheidsbewerkingen met een lange geschiedenis is veel gebruikt, membraanscheiding en veldscheiding en andere nieuwe scheidingstechnologieën in productscheiding, energiebesparing en omgevingsbescherming hebben hun superioriteit aangetoond.
Soorten scheidingsmethoden en selectieprincipes
1. Soorten scheidingsmethoden
Er zijn veel verschillende soorten methoden voor materiaalscheiding, dat komt omdat er verschillende chemische productiematerialen zijn, en in het proces van het selecteren van de scheidingsmethode, vaak in overeenstemming met de scheiding van verschillende componenten van het materiaal wordt gescheiden in overeenstemming met de verschillende chemische en fysische eigenschappen om de keuze te bepalen; In overeenstemming met de chemische en fysische eigenschappen om onderscheid te maken tussen, zijn er de volgende vijf soorten gemeenschappelijke scheidingsmethoden: ① vaste mengsels van scheidingsmethoden, ② gas-vaste fase mengsels van scheidingsmethoden, ③ vloeibare mengsels van scheidingsmethoden, ③ Vloeistof mengsels van scheidingsmethoden, scheidingsmethoden, scheidingsmethoden, scheidingsmethoden, scheidingsmethoden, scheidingsmethoden, scheidingsmethoden, scheidingsmethoden ③ Scheidingsmethode voor vloeistofmengsels, ④ vloeistof-vaste fasegescheidingsmethode, ⑤ gasmengselscheidingsmethode.
2. Selectie van het principe van scheidingsmethode
Bij de selectie van scheidingsmethoden hoeft de mate van verfijning van het product en de productiewaarde van het product te overwegen, voor een hoge mate van verfijning en hoge productiewaarde van het product, niet rekening houden met de scheidingskosten, u Kunnen enkele van de hoogwaardige scheidingsmethoden kiezen, voor sommige relatief lage productiewaarde en een groot aantal producten, u moet rekening houden met de kosten van scheiding, u kunt die scheidingsstappen minder of relatief eenvoudige scheidingsmethoden kiezen.
Probeer de aanwezigheid van vaste vasthoudende logistiek in het productieproces te voorkomen, moet zo veel mogelijk van tevoren zijn om de vaste stoffen in de logistiek te verwijderen, vanwege hun relatief grote energieverbruik in het transport, en de vloeibare of gasbevattende logistiek is vrij eenvoudig om pijpleiding te vormen.
In de scheiding van materialen gemengd met veel verschillende stoffen, moet de scheidingsvolgorde als volgt worden beschouwd: om te voorkomen dat het proces wordt beïnvloed, zou moeten proberen de stoffen te scheiden die gemakkelijk kunnen leiden tot extreem schadelijke en nevenreacties, en bij de De stoffen die onder hoge druk moeten worden gescheiden, moeten dezelfde tijd ook worden beschouwd als eerst gescheiden; Bovendien is de eerste die wordt gescheiden van de gemakkelijkste om de componenten te scheiden en aan de laatste te worden gescheiden, het moeilijkst om de componenten te scheiden.
Selectie van scheidingsmethoden of de belangrijkste principes van economische rationaliteit en technische betrouwbaarheid om te overwegen. Distillatie en extractie zijn bijvoorbeeld beide methoden voor het scheiden van vloeistofmengsels, volgens de mate van technologische volwassenheid, ligt destillatie boven de extractie, als u de destillatie van gescheiden materialen kunt nemen, moet het gebruik van extractie voorkomen, als het kookpunt van het mengsel wordt gebruikt, als het kookpunt van het mengsel Van grote afwijkingen kan het gebruik van destillatie eenvoudig zijn om de scheiding uit te voeren, het is niet nodig om destillatie te gebruiken, zodat de bedrijfskosten en selectie van investeringen relatief laag zijn.
De selectie van de scheidingsmethode moet worden gericht, omdat het een technisch werk is, alleen om te worden gescheiden van de chemische en fysische eigenschappen van het materiaal, evenals de scheidingsvereisten duidelijk de beste keuze begrepen.
Het breed scala van chemische toepassingen, de behoeften van het milieu worden geïllustreerd in het chemische scheidingsproces in de nationale economie en het levensonderhoud van mensen in de status en rol, en toont de brede vooruitzichten voor het scheidingsproces, de moderne samenleving kan niet worden gescheiden van de scheiding Technologie, de scheiding van technologieontwikkeling in de moderne samenleving.
Bron: herdruk
Disclaimer: dit artikel is herdrukt op internet, het auteursrecht is van de oorspronkelijke auteur. Als het gaat om problemen met auteursrechten, neem dan contact met ons op, we verwijderen de inhoud bij de eerste keer.
