夏家信(安徽金禾實業(yè)股份有限公司,安徽滁州 239200)
超濾技術(shù)在化工工藝過程中的應(yīng)用
夏家信
(安徽金禾實業(yè)股份有限公司,安徽滁州 239200)
超濾技術(shù)作為膜分離技術(shù)的一種,有著比膜分離技術(shù)更加優(yōu)越的應(yīng)用價值。首先對超濾技術(shù)的概念、優(yōu)點和特點進行總結(jié),并對超濾技術(shù)在化工工藝過程中的應(yīng)用進行分析總結(jié),為化工工藝過程中超濾技術(shù)的應(yīng)用提供資料參考。
超濾技術(shù);化工工藝;運用
膜分離技術(shù)能夠應(yīng)用于分離、濃縮、純化和精制等工藝,由于其有著高效、節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)點,在化工生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛。超濾技術(shù)是膜分離技術(shù)的一種,相比于傳統(tǒng)膜分離技術(shù),超濾的截留分子量更小,并且沒有相轉(zhuǎn)移,加之其過濾速度快,便于做無菌處理等優(yōu)點,經(jīng)常被用于大分子物質(zhì)分級分離、升華制劑去熱原處理、大分子脫鹽和濃縮等工藝中。
超濾技術(shù)是一種加壓膜分離技術(shù),該技術(shù)通過在一定壓力下運用特制的薄膜,將大分子留在膜的另一邊,從而實現(xiàn)物質(zhì)的純化。現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應(yīng)用的超濾技術(shù),采用中空纖維過濾技術(shù),配合三級預(yù)處理來清除雜質(zhì)。由于超濾膜的孔隙更小,能夠幫助我們獲得更好的過濾和分離效果。所使用的過濾膜能夠清潔和循環(huán)利用,因而能夠極大的降低工業(yè)生產(chǎn)中的成本投入。加之其過濾效果更好,因而在化工工藝過程中應(yīng)用十分廣泛。超濾技術(shù)應(yīng)用的原理不復(fù)雜,作為一種分離凈化技術(shù),能夠有效截留水中的大分子物質(zhì)?,F(xiàn)如今超濾技術(shù)應(yīng)用中主要分為有機膜和無機膜兩種,按照膜的外形又可以分為平板式、管式、毛細管式、中空纖維和多孔式幾種。
除此以外,超濾技術(shù)還有著設(shè)備回收率高,產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點,能夠?qū)崿F(xiàn)物料的高效分離、提純和高倍數(shù)的濃縮。除此以外,超濾設(shè)備能耗低、生產(chǎn)周期短,并且有著設(shè)備運行費用低、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點,能夠有效提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。超濾技術(shù)還有操作簡單、無化學試劑添加,更加環(huán)保的優(yōu)點。但應(yīng)用超濾技術(shù)必須基于液相,不能直接得到干粉制劑,對于蛋白質(zhì)溶液,只能得到10%~50%的濃度。
2.1 合成氨和氨的分離改造中的應(yīng)用
在合成氨工藝中,超濾技術(shù)被應(yīng)用于去除高壓機后新鮮氣油分離工藝中,在這一工藝中超濾膜能夠有效去除新鮮氣中油水塵等雜質(zhì),有助于保護合成觸煤、降低工藝生產(chǎn)中的能耗。超濾膜相比于其他過濾技術(shù),分離效率能夠提高50%以上,并且能夠改善冷交換器油污和碳阻塞現(xiàn)象,實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和對工藝設(shè)備的保護。在氨分離中,超濾膜則主要應(yīng)用于從氣體中分離出霧狀液氨。在該工藝中應(yīng)用超濾膜,能夠極大的降低能耗,并且有著產(chǎn)量高的優(yōu)點,幫助企業(yè)實現(xiàn)增收和創(chuàng)收。
2.2 循環(huán)機后油分離器
循環(huán)機后油分離器用于除去氣體中夾帶的油水雜質(zhì),以便更好的保護合成觸煤,起到降低能耗的作用。使用該分離器后,排放油水量明顯增加,很大程度上提高了合成觸煤的連續(xù)使用壽命。將這種循環(huán)機應(yīng)用于往復(fù)式循環(huán)機改造中,能延長合成觸媒的使用年限和設(shè)備的高效運行。在湖南湘氮實業(yè),用于往復(fù)式循環(huán)機油分改造,自2001年1月投運以來,排放油水量明顯比以前增加,合成觸煤的壽命已由改造前的3個月左右,延長到現(xiàn)在的7~8個月,目前仍在高效低阻狀態(tài)下運行。
2.3 水處理中的應(yīng)用
超濾膜技術(shù)在水處理中有著更好的應(yīng)用前景,因此該技術(shù)極大的促進了家用水凈化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在海水淡化方面,超濾膜也有著廣泛的適用性,被用于反滲透預(yù)處理系統(tǒng)中。除此以外,化工產(chǎn)業(yè)中工業(yè)廢水的過濾,也離不開超濾膜的應(yīng)用。相比于其他過濾技術(shù),超濾膜不僅過濾效果好,降低過濾系統(tǒng)設(shè)備投資成本,其過濾的水質(zhì)還能夠達到循環(huán)和回收利用的要求。
2.4 變換氣過濾和尿素生產(chǎn)中的應(yīng)用
超濾膜在變換氣中的應(yīng)用,能夠幫助我們實現(xiàn)對交換氣中油水雜質(zhì)的清除,而且相比于其他過濾技術(shù),其設(shè)備可循環(huán)、可清洗,并且過濾效果好,能夠有效降低生產(chǎn)成本。例如,在尿素生產(chǎn)中二氧化碳氣體油污的去除工藝,就能夠使用超濾膜。通過在尿素生產(chǎn)中應(yīng)用超超濾膜技術(shù),極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)中尿素的產(chǎn)品質(zhì)量,并降低了總生產(chǎn)成本。
2.5 硝酸、硝銨生產(chǎn)中的應(yīng)用
硝酸生產(chǎn)工藝中,由于在工藝中需要取出油污及雜質(zhì),也需要應(yīng)用到超濾技術(shù)。通過超濾膜過濾油污及雜質(zhì),不僅能夠提高硝酸生產(chǎn)純度,還有助于生產(chǎn)效率的提高,并降低了雜質(zhì)對觸媒的腐蝕,降低生產(chǎn)成本。硝銨生產(chǎn)工藝中超濾膜的應(yīng)用,則能夠?qū)崿F(xiàn)對氨氣的快速凈化,降低氨氣泄漏事故發(fā)生率,提高生產(chǎn)安全性,并確保工藝生產(chǎn)效率。
2.6 制藥業(yè)中的應(yīng)用
超濾技術(shù)最小截留分子量可達到500道爾頓,這使得其在制藥工程中具有廣泛的應(yīng)用前景?,F(xiàn)如今,隨著現(xiàn)代制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和不斷升級,超濾技術(shù)已經(jīng)在分離蛋白質(zhì)、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等工藝中得到廣泛應(yīng)用。由于超濾沒有相轉(zhuǎn)移,并且可以實現(xiàn)低溫操作,因而在后期無菌處理中更加方便和簡單,能夠有效降低藥品的活性和損失??梢院敛豢鋸埖恼f,超濾技術(shù)在制藥工藝中的應(yīng)用,推進了制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并成為影響制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
綜上所述,現(xiàn)如今,超濾技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工工藝生產(chǎn)過程中。隨著超濾材料和技術(shù)市場的不斷完善,這種操作簡單、效率高、能耗低的膜分離技術(shù),必然會為化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻,為我國工業(yè)化的實現(xiàn)和化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展打好基礎(chǔ)。
[1] 朱繼俊,孟凡兵.論超濾技術(shù)在化工工藝過程中的應(yīng)用[J].科學與財富,2015,(20):96.
Application of Ultrafiltration Technology in Chemical Process
Xia Jia-xin
Ultrafiltration technology as a membrane separation technology,but has a more superior than membrane separation technology application value.This paper elaborates the concept,advantages and characteristics of ultrafiltration technology were summarized,and the application of ultrafiltration technology in chemical process are summarized,providing reference for the use of ultrafiltration process.
ultra filtration technology;chemical technology;application
TQ028.8
:A
1003-6490(2016)12-0078-01
2016-12-17
夏家信(1969—),男,安徽滁州人,工程師,主要研究方向為經(jīng)濟管理。