Najbardziej kompletna wiedza na temat technologii separacji chemicznej, wiesz wszystko?

Technologia separacji chemicznej jest ważną gałęzią inżynierii chemicznej, niezależnie od tego, czy jest to rafinacja ropy naftowej, włókno chemiczne tworzywa chemicznego, hydrometallurgia, separacja izotopowa, czy rafinacja produktów biologicznych, przygotowanie nano-materiałów, desulfuryzacja gazu spalinowego i nawozu Nie można więc oddzielić od technologii separacji chemicznej. Produkcja chemiczna surowców i produktów w zdecydowanej większości mieszanin, potrzeba zastosowania systemu różnic we właściwościach fizycznych składników lub za pomocą separatora, aby mieszanina została oddzielona i oczyszczona. Często jest to kluczowy krok w celu uzyskania wykwalifikowanych produktów, pełnego wykorzystania zasobów i kontrolowania zanieczyszczenia środowiska.

Wraz z szybkim rozwojem przemysłu chemicznego technologia separacji zyskała również rozwój o dużej prędkości. Z jednej strony badania i zastosowanie tradycyjnej technologii separacji rozwijają się w sposób ciągły, wydajność separacji została ulepszona, zwiększono zdolność przetwarzania, problem powiększenia inżynierii został rozwiązany stopniowo, a nowe urządzenia separacji pojawiają się w sposób ciągły; Z drugiej strony, aby dostosować się do postępu technologicznego i przedstawić nowe wymagania dotyczące separacji, opracowanie, badania i zastosowanie technologii separacji błon, technologia ekstrakcji nadkrytycznej, technologia adsorpcji i inne istniejące technologie separacji stały się granicami inżynierii separacji badania. Temat.

Znaczenie procesu separacji chemicznej

Proces separacji chemicznej to działanie oddzielania mieszaniny na dwa (lub kilka) produktów o różnych kompozycjach. Standardowy zakład produkcji chemicznej składa się z reaktora i szeregu separatorów do oczyszczania surowców, związków pośrednich i produktów. Po pierwsze, proces separacji dostarcza reakcję chemiczną surowców właściwej jakości, usuwa niebezpieczne substancje i poprawia wydajności; Po drugie, reagenta są oddzielone i oczyszczane w celu uzyskania odpowiednich produktów i recyklingu produktów niereakowanych; Ponadto odgrywa nieocenioną rolę w pełnym wykorzystaniu zasobów i ochronie środowiska. Ponadto proces separacji w pełnym wykorzystaniu zasobów i ochrony środowiska w celu odgrywania niezbędnej roli, więc proces separacji w produkcji chemicznej zajmuje bardzo oczywistą pozycję.

Klasyfikacja i charakterystyka procesu separacji

Procesy separacji powszechnie stosowane w produkcji chemicznej można podzielić na dwie kategorie: separacja mechaniczna i separacja transferu masy. Obiekt separacji mechanicznego procesu separacji jest mieszaniną złożoną z więcej niż dwóch faz. Celem jest po prostu oddzielenie faz, o ile prosta metoda mechaniczna można oddzielić od dwóch faz i nie ma zjawiska przenoszenia materiału między dwiema fazami; Na przykład filtracja, sedymentacja, separacja odśrodkowa, separacja cyklonu i opady elektrostatyczne i tak dalej.

Proces separacji przenoszenia masy dla oddzielenia różnych homogenicznych mieszanin, który charakteryzuje się zjawiskiem przenoszenia masy, zgodnie z różnymi zasadami fizykochemicznymi opartymi na procesie separacji przenoszenia masy powszechnie stosowanych w przemyśle jest podzielone na proces separacji równowagi i prędkości i stawki procesu separacji, to znaczy proces oddzielenia energii i materii.

1. Proces separacji równowagi

Proces polega na utworzeniu jednorodnego układu mieszaniny w systemie dwufazowym za pomocą pożywki separacji, a następnie składniki mieszaniny w równowadze fazowej dwóch faz w różnym rozkładowi w oparciu o realizację separacji. Przykładami są: parowanie, destylacja, wchłanianie, adsorpcja, ekstrakcja, wymywanie, suszenie, krystalizacja, wymiana jonów itp.

Na przykład, w procesie tradycyjnego ekstrakcji, jego energia jest przenoszona do ekstraktu bez reguł, a następnie ekstrahator rozprasza do materiału podłoża, a na koniec substrat jest rozpuszczany lub uwięziono różnorodnymi komponentami rozproszonymi. Ekstrakcja mikrofalowa jest nową technologią poprawy wydajności ekstrakcji energii mikrofalowej, ze względu na istnienie substancji o różnych stałych dielektrycznych, stopień absorpcji w energii mikrofalowej będzie inny, więc generowane ciepło i ciepło do otaczającego środowiska środowiska będą są również różne.

W polu mikrofalowym wielkość pojemności absorpcji materiału materiału podłoża, która ma być selektywnie podgrzewana, z której wyekstrahowany materiał przez podłoże w celu oddzielenia, a następnie do zdolności absorpcji mikrofalowej jest stosunkowo słaby, stała dielektryczna jest stosunkowo mały ekstrakt.

Proces ekstrakcji mikrofalowej:

Proces ekstrakcji mikrofalowej jest z grubsza następujący: wstępne obróbka surowca (czyszczenie, kruszenie lub krojenie) → Mieszanie materiału i rozpuszczalnik → Ekstrakcja mikrofalowa → Filtracja → Separation → Ekstrakcja komponentów
Proces zrównoważonego separacji doświadczył długiego okresu praktyki aplikacyjnej, z postępem nauki i technologii oraz wzrostem branż zaawansowanych technologii, coraz doskonałych i stale rozwijających się, ewoluował różnorodne nowe technologie separacji o charakterystyce. W tradycyjnym procesie separacji destylacja jest nadal wymieniona jako pierwszy proces separacji naftowej i chemicznej, więc wzmocnij metodę w ciągłych badaniach i rozwoju.

2. Proces separacji stawek

Proces rozdzielenia szybkości jest w pewnym rodzaju sile napędowej (różnica stężenia, różnica ciśnienia, różnica temperatury, różnica potencjału itp.) Przy działaniu, czasem w selektywnej przepuszczalności membrany, używając składników szybkości dyfuzji Różnica między komponentami w celu osiągnięcia oddzielenia komponentów. Surowce i produkty obsługiwane przez tego rodzaju proces zwykle należą do tej samej fazy, z jedynie różnicami składowymi.
Zasada technologii rozdzielenia błon jest operacja jednostkowa, która wykorzystuje różnicę w szybkości przenikania każdego składnika w płynie do membrany w celu osiągnięcia oddzielenia komponentów. Membrana może być stała lub ciekła, przetwarzany płyn może być ciekł lub gaz, a siłą napędową procesu może być różnica ciśnienia, różnica stężenia lub różnica potencjału.

Mikrofiltracja, ultrafiltracja, odwrócona osmoza, dializa i elektrodializa to bardziej dojrzałe technologie rozdziału błon z zastosowaniami i rynkami na dużą skalę. Wśród nich wspólny punkt pierwszych czterech stosuje się do oddzielenia cieczy zawierającej rozpuszczoną substancję rozpuszczoną lub materiał zawiesiny, rozpuszczalnik lub substancja substancji rozpuszczalnikowej przez membranę, substancja rozpuszczona substancji rozpuszczonej lub makrocząsteczkowej jest zatrzymywana przez membranę, różny proces błony cząstek substancji rozpuszczonej z różne rozmiary retencji. Elektrodializa to stosowanie naładowanej membrany, napędzanej siłą pola elektrycznego, z roztworu wodnego lub wzbogacania elektrolitów.

Separacja gazu i odparowanie osmotyczne to dwie technologie membranowe, które są opracowywane i stosowane. Separacja gazu jest bardziej dojrzała, z zastosowaniami w skali przemysłowej, takich jak oddzielenie tlenu i azotu w powietrzu, oddzielenie wodoru od mieszanin roślin amoniakowych oraz oddzielenie dwutlenku węgla od metanu w gazu ziemnym. Parowanie osmotyczne jest procesem oddzielenia błony ze zmianą fazową, która wykorzystuje różnicę właściwości rozpuszczania i dyfuzji różnych składników mieszanej cieczy w błonie w celu osiągnięcia separacji. Ponieważ można go użyć do usuwania śladowej wody w materii organicznej, śladowej materii organicznej w wodzie, a także do uświadomienia sobie oddzielenia między materią organiczną, zastosowanie jest obiecujące.

Membrana emulsyjna to gałąź płynnej technologii rozdziału membrany, która jest operacją rozdziału błony z membraną ciekłej jako pożywką separacji i różnicą stężenia jako siły napędowej. Separacja ciekłej membrany obejmuje trzy fazy cieczy, fazę surowca zawierającą oddzielone składniki, fazę produktu odbierającą oddzielone komponenty oraz fazę błony między powyższymi dwiema fazami. Separacja membrany ciekłego jest stosowana głównie w rozdzieleniu węglowodorów, oczyszczaniu ścieków oraz ekstrakcji i odzyskiwaniu jonów metali.

Proces rozdziału przenoszenia masy destylacji, absorpcji, ekstrakcji i niektórych innych operacji jednostkowych o długiej historii był szeroko stosowany, rozdział membrany i separacja pola oraz inne nowe technologie separacji w separacji produktów, oszczędności energii i ochrony środowiska wykazały ich przewagę.

Rodzaje metod separacji i zasady wyboru

1. Rodzaje metod separacji

Istnieje wiele różnych rodzajów metod separacji materiałów, to znaczy dlatego, że istnieje wiele chemicznych materiałów produkcyjnych, a w procesie wyboru metody separacji, często zgodnie z oddzieleniem różnych składników materiału jest oddzielone zgodnie z różne właściwości chemiczne i fizyczne w celu określenia wyboru; Zgodnie z właściwościami chemicznymi i fizycznymi w celu rozróżnienia między tymi pięć rodzajów wspólnych metod separacji: ① stałe mieszaniny metod separacji, ② Mieszanki w fazie gazu-stolidowe metody separacji, ③ ciekłe mieszanki metod separacji, ③ ciekł Mieszanki metod separacji, metody separacji, metody separacji, metody separacji, metody separacji, metody separacji, metody separacji, metody separacji ③ Metoda separacji ciekłej mieszanki, ④ Metoda separacji fazy ciekło-stolidowej, metoda separacji mieszanki gazu.

2. Zasada selekcji metody separacji

W wyborze metod separacji stopień udoskonalania produktu i wartość produkcyjna, która ma być rozważana, dla wysokiego stopnia udoskonalania i wysokiej wartości produktu, nie muszą brać pod uwagę kosztów separacji, ty Może wybrać niektóre z metod separacji o wysokiej wydajności, dla niektórych stosunkowo niskiej wartości produkcji i dużej liczby produktów, musisz wziąć pod uwagę koszty separacji, możesz wybrać te kroki separacji mniej lub stosunkowo proste metody separacji.

Staraj się unikać obecności logistyki zawierającej stałe w procesie produkcyjnym, powinno być jak najdalej wcześniej, aby usunąć ciałę stałych w logistyce, ze względu na ich stosunkowo duże zużycie energii w transporcie oraz logistykę zawierającą cieczą lub gazową jest dość łatwy w utworzeniu blokady rurociągu.

W rozdzielaniu materiałów zmieszanych z wieloma różnymi substancjami kolejność separacji należy rozważyć w następujący sposób: Aby uniknąć dotknięcia procesu, powinien spróbować oddzielić substancje, które są łatwe do prowadzenia do niezwykle szkodliwych i ubocznych reakcji, a także na W tym samym czasie substancje, które należy oddzielić pod wysokim ciśnieniem, należy również uznać za oddzielone jako najpierw; Ponadto pierwszy, który został oddzielony z najłatwiejszych do oddzielenia komponentów, a pozostawione do ostatniego oddzielenia jest najtrudniejsze do oddzielenia komponentów.

Wybór metod separacji lub głównych zasad racjonalności gospodarczej i niezawodności technicznej do rozważenia. Na przykład destylacja i ekstrakcja są metodami oddzielenia mieszanin ciekłych, zgodnie ze stopniem dojrzałości technologicznej, destylacja leży powyżej ekstrakcji, jeśli możesz wziąć destylację oddzielonych materiałów, powinna unikać stosowania ekstrakcji, jeśli temperatura wrzenia mieszanki mieszanki Z dużych odchyleń użycie destylacji może być proste do przeprowadzenia separacji, nie ma potrzeby stosowania destylacji, aby koszty operacyjne i wybór inwestycji były stosunkowo niskie.

Wybór metody separacji musi być ukierunkowany, ponieważ jest to praca techniczna, tylko po to, aby być oddzielone od właściwości chemicznych i fizycznych materiału, a także wymagania dotyczące separacji są wyraźnie przyjęte najlepszym wyborem.

Szeroki zakres zastosowań chemicznych, potrzeby środowiska są zilustrowane w procesie separacji chemicznej w gospodarce narodowej i środkach utrzymania ludzi w statusie i roli, i pokazuje szerokie perspektywy procesu separacji, nowoczesnego społeczeństwa nie można oddzielić od separacji Technologia, rozdzielenie rozwoju technologii we współczesnym społeczeństwie.

Źródło: Przedruk
Oświadczenie: Ten artykuł jest przedrukowany w Internecie, prawa autorskie należy do pierwotnego autora. Jeśli obejmuje to problemy z prawem autorskim, skontaktuj się z nami, usunęmy treść po raz pierwszy.