Den mest fullständiga kunskapen om kemisk separationsteknik, vet du allt?

Kemisk separationsteknik är en viktig gren av kemiteknik, oavsett om det är petroleumförädling, kemisk fiber för plast, hydrometallurgi, isotopseparation eller raffinering av biologiska produkter, beredning av nano-material, avsvavling av rökgas och gödselpekesticidproduktion och produktion och produktion, och Så vidare kan inte separeras från den kemiska separationstekniken. Kemisk produktion av råvaror och produkter i de allra flesta blandningar, behovet av att använda skillnadssystemet i komponenternas fysiska egenskaper eller med hjälp av separatorn för att göra blandningen att separeras och renas. Det är ofta ett viktigt steg för att få kvalificerade produkter, fullt ut använda resurser och kontrollera miljöföroreningar.

Tillsammans med den snabba utvecklingen av den kemiska industrin har separationstekniken också fått höghastighetsutveckling. Å ena sidan har forskning och tillämpning av traditionell separationsteknologi utvecklats kontinuerligt, separationseffektiviteten har förbättrats, bearbetningskapaciteten har ökats, teknisk utvidgningsproblem har lösts gradvis och nya separationsanordningar har dykt upp kontinuerligt; Å andra sidan, för att anpassa sig till den tekniska framstegen och lägga fram nya separationskrav, har utveckling, forskning och tillämpning av membranseparationsteknik, superkritisk extraktionsteknik, adsorptionsteknik och annan befintlig separationsteknik blivit gränserna för separationstekniken forskning. Ämnet.

Betydelsen av kemisk separationsprocess

Kemisk separationsprocess är driften av att separera en blandning i två (eller flera) produkter med olika kompositioner. En standard kemisk produktionsanläggning består av en reaktor och ett antal separatorer för rening av råvaror, mellanprodukter och produkter. För det första levererar separationsprocessen den kemiska reaktionen med råvaror av rätt kvalitet, tar bort farliga ämnen och förbättrar avkastningen; För det andra separeras och renas reaktanterna för att erhålla rätt produkter och för att återvinna oreagerade produkter; Dessutom spelar det en ovärderlig roll i fullt utnyttjande av resurser och i skyddet av miljön. Dessutom har separationsprocessen i full användning av resurser och skydd av miljön för att spela en oundgänglig roll, så separationsprocessen i den kemiska industrins produktion upptar en mycket uppenbar position.

Klassificering och egenskaper hos separationsprocessen

Separationsprocesser som vanligtvis används i kemisk produktion kan delas in i två kategorier: mekanisk separering och massöverföringsseparation. Separationsobjektet för mekanisk separationsprocess är en blandning som består av mer än två faser. Syftet är helt enkelt att separera faserna, så länge en enkel mekanisk metod kan separeras från de två faserna, och det finns inget materialöverföringsfenomen mellan de två faserna; till exempel filtrering, sedimentation, centrifugalseparation, cyklonseparation och elektrostatisk nederbörd och så vidare.

Massöverföringsseparationsprocessen för separering av olika homogena blandningar, som kännetecknas av fenomenet med massöverföring sker, enligt de olika fysikalisk -kemiska principerna baserade på massöverföringsprocessen som vanligtvis används i industrin är uppdelat i jämviktsseparationsprocess och hastigheten av separationsprocess, det vill säga processen för separering av energi och materia.

1. Jämviktsseparationsprocess

Processen är att göra det homogena blandningssystemet till ett tvåfas-system med hjälp av ett separationsmedium, och sedan komponenterna i blandningen i fasjämvikten för de två faserna i olika distribution baserat på förverkligandet av separationen. Exempel är: avdunstning, destillation, absorption, adsorption, extraktion, lakning, torkning, kristallisation, jonbyte, etc.

Till exempel, i processen med traditionell extraktion, överförs dess energi till extraktmedlet utan regler, och sedan diffunderar extraktmedlet i substratmaterialet, och slutligen löstes underlaget eller infångas med en mängd komponenter diffunderar ut. Mikrovågsekstraktion är en ny teknik för att förbättra effektiviteten i mikrovågsenergiekstraktion, på grund av förekomsten av ämnen med olika dielektriska konstanter, kommer graden av absorption i mikrovågsenergin att vara annorlunda, så värmen som genereras och värmen överförs till den omgivande miljön är också olika.

I mikrovågsfältet är storleken på absorptionskapaciteten för substratmaterialets del av regionen som selektivt uppvärms, från vilket det extraherade materialet genom substratet för att separera och sedan i mikrovågsabsorptionskapaciteten är relativt svag, den dielektriska konstanten är relativt litet extraktmedel.

Mikrovågsekstraktionsprocess:

Mikrovågsekstraktionsprocess är ungefär enligt följande: Råmaterialförbehandling (rengöring, krossning eller skivning) → Materialblandning och lösningsmedel → Mikrovågsuttag → Filtrering → Koncentration → Separation → Extraktion av komponenter
Balanserad separationsprocess har upplevt en lång period av tillämpningspraxis, med framstegen inom vetenskap och teknik och ökningen av högteknologiska industrier, allt mer perfekt och ständigt utvecklande, utvecklade en mängd ny separationsteknik med egenskaper. I den traditionella separationsprocessen är destillation fortfarande listad som den första petroleum- och kemiska separationsprocessen, så stärka metoden i kontinuerlig forskning och utveckling.

2. Betygsseparationsprocess

Hastighetsseparationsprocessen är i någon form av drivkraft (koncentrationsskillnad, tryckskillnad, temperaturskillnad, potentialskillnad etc.) under verkan, ibland i membranets selektiva permeabilitet med användning av komponenterna i diffusionshastigheten för Skillnad mellan komponenterna för att uppnå separationen av komponenter. Råvarorna och produkterna som hanteras av denna typ av process tillhör vanligtvis samma fas, med endast kompositionsskillnader.
Principen för membranseparationsteknik är en enhetsoperation som använder skillnaden i genomträngningshastigheter för varje komponent i vätskan till membranet för att uppnå separering av komponenter. Membranet kan vara fast eller flytande, vätskan som bearbetas kan vara flytande eller gas, och drivkraften för processen kan vara en tryckskillnad, koncentrationsskillnad eller potentialskillnad.

Mikrofiltrering, ultrafiltrering, omvänd osmos, dialys och elektrodialys är de mer mogna membranseparationsteknikerna med storskaliga industriella tillämpningar och marknader. Bland dem används den gemensamma punkten för de första fyra för att separera vätskan som innehåller upplöst löst- eller suspensionsmaterial, lösningsmedel eller små molekyllösning genom membran, lösta eller makromolekyllösning behålls av membranet, den olika membranprocessen för lösta partiklar av partiklar av olika storlekar på retention. Elektrodialys är användningen av laddat membran, drivet av den elektriska fältkraften, från den vattenhaltiga lösningen eller elektrolytanrikning.

Gaseparation och osmotisk indunstning är två membrantekniker som utvecklas och tillämpas. Gaseparation är mogenare, med industriella skala tillämpningar såsom separering av syre och kväve i luft, separering av väte från ammoniakväxtblandningar och separering av koldioxid från metan i naturgas. Osmotisk indunstning är en membranseparationsprocess med fasförändring, som använder skillnaden i upplösning och diffusionsegenskaper hos olika komponenter i den blandade vätskan i membranet för att uppnå separering. Eftersom det kan användas för att ta bort spårvatten i organiskt material, spåra organiskt material i vatten, liksom för att inse separationen mellan organiskt material, är applikationen lovande.

Emulsionsmembran är en gren av vätskemembranseparationsteknik, som är en membranseparation med flytande membran som separationsmedium och koncentrationsskillnad som drivkraften. Vätskemembranseparation involverar tre faser av vätska, råmaterialfasen som innehåller de separerade komponenterna, produktfasen som tar emot de separerade komponenterna och membranfasen mellan ovanstående två faser. Vätskemembranseparation används huvudsakligen vid kolväteseparation, avloppsbehandling och extraktion och återhämtning av metalljoner.

Massöverföringsseparationsprocessen för destillation, absorption, extraktion och vissa andra enhetsoperationer med en lång historia har använts i stor utsträckning, membranseparation och fältseparation och annan ny separationsteknik i produktseparation, energibesparing och miljöskydd har visat deras överlägsenhet.

Typer av separationsmetoder och principer för urval

1. Typer av separationsmetoder

Det finns många olika typer av materialavskiljningsmetoder, det beror på att det finns en mängd kemiska produktionsmaterial, och i processen att välja separationsmetoden, ofta i enlighet med separationen av olika komponenter i materialet separeras i enlighet med olika kemiska och fysiska egenskaper för att bestämma valet; I enlighet med de kemiska och fysiska egenskaperna som ska skilja mellan finns det följande fem typer av vanliga separationsmetoder: ① Fasta blandningar av separationsmetoder, ② Gas-solid-fasblandningar av separationsmetoder, ③ Liquid-blandningar av separationsmetoder, ③ Liquid Blandningar av separationsmetoder, separationsmetoder, separationsmetoder, separationsmetoder, separationsmetoder, separationsmetoder, separationsmetoder, separationsmetoder ③ Likvätesblandningsseparationsmetod, ④ Vätskefelfasblandningsseparationsmetod, ⑤ Gasblandningsmetod.

2. Princip för urval av separeringsmetod

Vid valet av separationsmetoder behöver inte graden av förfining av produkten och produktionsvärdet på produkten som ska övervägas, för en hög förfining och högt produktionsvärde för produkten, överväga kostnaden för separation, du Kan välja några av de höga effektivitetsseparationsmetoderna, för vissa relativt lågt produktionsvärde och ett stort antal produkter, måste du överväga kostnaden för separation, du kan välja de separationssteg mindre eller relativt enkla separationsmetoder.

Försök att undvika närvaron av solidinnehållande logistik i produktionsprocessen, bör vara så långt som möjligt i förväg för att ta bort de fasta ämnena i logistiken, på grund av deras relativt stora energiförbrukning i transporten, och vätskan eller gasinnehållande logistik är ganska lätt att bilda rörledningsblockering.

Vid separationen av material blandat med många olika ämnen bör separationsordningen övervägas enligt följande: För att undvika processen som påverkas bör försöka separera de ämnen som är lätta att leda till extremt skadliga och sidoreaktioner och vid Samtidigt bör de ämnen som måste separeras under högt tryck också anses vara separerade; Dessutom är den första som separeras av de enklaste för att separera komponenterna och lämnas till den sista som separeras det svåraste att separera komponenterna.

Val av separationsmetoder eller de viktigaste principerna för ekonomisk rationalitet och teknisk tillförlitlighet att överväga. Exempelvis är destillation och extraktion båda metoder för att separera flytande blandningar, enligt graden av teknisk mognad, destillation ligger över extraktionen, om du kan ta destillationen av separerade material, skulle undvika att använda extraktion, om kokningspunkten för blandningen Av stora avvikelser kan användningen av destillation vara enkel att utföra separationen, det finns inget behov av att använda destillation, så att driftskostnaderna och valet av investeringar är relativt låga.

Valet av separationsmetod måste riktas, eftersom det är ett tekniskt arbete, bara för att separeras från materialets kemiska och fysiska egenskaper, liksom separationskraven är tydligt att förstå det bästa valet.

Brett utbud av kemiska tillämpningar, miljöns behov illustreras i den kemiska separationsprocessen i den nationella ekonomin och människors försörjning i status och roll och visar de breda utsikterna för separationsprocessen, det moderna samhället kan inte separeras från separationen Teknik, separationen av teknikutveckling i det moderna samhället.

Källa: Omtryck
Friskrivningsklausul: Den här artikeln är tryckt på internet, upphovsrätten tillhör den ursprungliga författaren. Om det handlar om upphovsrättsfrågor, vänligen kontakta oss, vi tar bort innehållet vid första gången.