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摘要：我国经济的不断快速发展，使得资源短缺、污染环境问题逐一呈现出来，石油化工行业是我国经济发展的重要组成，而其造成的环境问题极为严重，因此必须加大节能环保技术的应用，以适应社会的发展需求。膜分离技术是一种新型高科技分类技术，将其应用到石油化工领域中，能够对不同性质液体混合物中的组成成分给予有效分离，分离效果非常好，进而提高了石油的生产效率。
关键词：膜分离技术；石油化工；有效应用
膜分离属于分离技术之一，上世纪初期，国际上开始对膜分离技术进行研究，在五六十年代发展迅速，逐渐被应用于多个领域中，特别是石油化工生产中的效果比较显著，它具有经济、高效、安全、清洁等优点，相对于传统技术而言，消耗能源量更少，经济效益更高。本文将针对膜分离技术在石油化工领域中的应用进行分析，报告如下。
1.膜分离技术
1.1概述
工业的发展使得环境问题越加突出，人类生产及生活产生的各种废弃物远远超出了自然净化速度，且很多污染物都是不可分解，大自然很难将其消化，进而使得天然净化系统遭到严重破坏，人们居住的环境质量越来越差。膜分离技术能够对回收的资源进行再利用，为保护环境发挥作用。膜分离技术的开展及呈现，促进了经济与环境问题的和谐发展，区别于传统锅炉技术，膜分离技术能够在不依靠辅助设备的情况下以不同的速度在混合物中分离出不同的物质，其主要原理为利用物质中不同组分在高分子材料上扩散系数大小不同而达到分离的目的。石油化工产品应用膜分离技术其实是渗透汽化膜分离技术，简称PV，它能够用于有机溶剂、混合溶剂的脱水；废水中溶剂回收；有机混合物的分离；化学反应中的溶剂脱水等等。
1.2优势
膜分离技术无需加入其他物质，实现了节约资源和保护环境的目的，同时大多数膜分离过程不会发生相变反应，因此能耗较低；在环境比较温和情况下，膜分离技术更适用于热敏性物质的分离、分级、富集和浓缩；膜分离技术能够有效实现分离与浓缩、分离与反应，提高了分离效率；膜分离技术应用非常广泛，既适用于病毒、细菌及微粒等有机物或无机物的分离，还适用特殊溶液体系的分离；膜分离技术中膜组件极其简单，可以连续操作，容易与其他分离过程和反应过程耦合，实现自控、维修及扩大的目的；此外，膜分离技术具有较高的灵活性。
1.3膜的类型
膜分离技术的应用效果与膜的质量好坏密不可分，膜的质量也是膜分离技术的核心。要想保证膜分离技术的效果，必须在实施这项技术前选择好渗透汽化膜，以生产需要为原则作出针对性的原则，确保整体的适用性。渗透汽化膜种类繁多，不同的膜所具备的功能也不尽相同，因此在选择上必须满足分离需要。通常渗透汽化膜分为有机膜和无机膜两种；其中有机膜在化工生产中的应用比较广泛，膜的种类也很多，但其作用效果与生产环境密不可分。其中亲有机膜更具优势，有着良好的发展前景。但在工业化工生产中的使用率较低；其更适用于混合物组分差异较大的溶液中。无机膜的应用优势较为明显，整体稳定性和耐氧性较强，在石油化工中的应用效果非常好。无机膜的材料种类也有很多种，不同材料性质的无机膜在应用中效果也不同，技术人员在选择无机膜时必须全面掌握实际工作需要，选择适宜的材料膜，以保障分离效果。
2.膜分离技术在石油化工领域的应用
2.1油气回收领域中的运用
液体燃料主要是由烃类与少量非烃类化合物组成的，在运输及存储中其轻质组分会不断挥发。例如：轻质油料在装卸中将会产生挥发损失，汽油在装卸过程中的损失量为0.18%。我国人口众多，燃料消耗量巨大，因此成品轻油的装卸损失给我国造成了严重的经济损失。现阶段，营造封闭环境防止油气逸散是油气回收的主要途径，这种方法虽然效果比较理想，但值得注意的是，油气中烃类气体仅有一小部分，大部分组分还是能够直接排放到大气中，因此相对分离再回收的方法，油气整体回收成本高。将膜分离技术应用于油气分离回收上，主要分离可分为膜分离法、吸附法、吸收法、冷凝法、压缩法等，吸附法及吸收法趋于成熟且使用广泛；冷凝法造价太高难以推广。膜分离油气回收简便、成本低、效率高，是一种非常理想的方法，其主要装置工艺流程如图1所示：
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图1 膜分离油气回收工艺流程图
2.2有机溶剂脱水
膜分离技术的传统分离方法是精馏法，在使用此方法时需先加入溶剂，但是耗能高、对环境容易造成污染，因此使用范围并不广。而随着科技的发展，人们研制出了更先进的膜分离技术，也就是渗透汽化膜和蒸汽渗透膜，它们能对有机溶液混合物进行更好的分离。一般情况下，使用致密的分离膜对有机溶剂混合物进行分离，两种分离方式均可。依据混合物中分子的溶解度及扩散系数不同，来分离有机物混合液，分离时需注意克服有机物分子引起的分离膜机构破坏及过度溶胀问题。在工业中渗透汽化分离膜可以讲高浓度的乙醇进行脱水处理，从而得到无水乙醇。而在近几年，无机膜的化学稳定性逐渐增强，广泛的应用于有机溶剂混合物分离中，在膜市场的占有率越来越高。
2.3有机混合物分离
石油化工生产属于复杂的系统工程，生产流程和涉及的内容比较多，它通常是将多种有机混合物混合到一起，因此要想促进石油化工产业的发展必须对这些混合物进行有效的分离。有的是需要回收的混合物，有的是控制混合物含量的，例如甲苯、苯乙烯是需要回收的有机物，而芳香烃类物质则是需要控制含量的。对于燃料汽油中的近沸物和恒沸物，则可以利用渗透蒸发技术分离处理，可以取得较好的分离效果。有机混合物在分离时，笨和环乙烷的分离最重要，渗透汽化膜分离技术在此工作中应用效果良好，能够有效满足是石油化工生产的需求。
2.4油田回注用水中膜分离技术的应用
石油化工在生产期间，对石油的加工会通过二次或三次采油工艺实现，在这个过程中，如果对原油进行脱水，则会产生较多废水，但是要想保障稳定的矿区结构，就需要将这些废水回注到地下，在回注前对废水实施处理使其达到可重复使用的标准。这样既能防止油田废水造成的水污染问题发生，还能节约水资源，实现水资源重复利用的目的，进而提高石油化工产业的社会及经济效益。在处理回注水时刻使用中空纤维超滤膜对地表水进行处理，通常情况下，中空纤维超滤膜的面积是7m2，孔径为5mm，能够同时并联34个组件，且在0.13MPa范围下操作。
3.膜分离技术的发展前景
人们的生活质量不断提高，对健康和环境质量问题也越发重视，人们需要更多无污染、高质量的产品，而膜分离技术作为新技术，具有低能耗、高效益、无污染的优势，势必会得到广泛利用。膜分离技术能够使废水循环利用，使石油化工产品在生产过程中减少污染，对促进我国可持续发展战略具有重要作用，因此其发展前景非常好。
结束语
总之，将膜分离技术应用于石油化工领域，可有效提高分离效率，精度，节约能源，降低污染，因此我们应大力推广膜分离技术的应用，使其在人们的生活中发挥出巨大效用，提高人们的生活质量，促进经济发展。
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