1申秀明 2申宁宁 3何冰冰
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摘要:将超滤技术应用于化工工艺操作过程中,可有效提高化工工艺效率以及最终呈现的效果,并且降低化工工艺操作期间能源的消耗以及气体、污染杂质的排放量,在这一定意义上对于我国环境保护这一基本国策也有着重要的推动性作用。同时,也使得越来越多的技术人员与有关部门开始大力推动超滤技术在化工工艺过程中的使用,这对于我国化工工艺发展也具有非常现实的意义。
关键词:化工工艺;超滤技术;应用
1超滤技术简述
超滤技术属于膜分离技术。主要原理是:借助一定的压力差及多孔膜拦截能力,进行不同颗粒大小的物质分离,从而实现溶液的纯化、浓缩、筛分。从本质上来说,超滤是筛孔分离过程。该技术具有以下特点:(1)超滤技术是在常温下进行的,非常适合药物、果汁等对热敏感的物质。(2)超滤过程不存在相变化,能耗低,不用加热、加化学药剂,非常节能环保。(3)分离效率非常高,尤其是能高效完成低浓度的浓缩。(4)主要以压力为动力,不需要设置过于复杂的分离装置,易操作、易控制。(5)超滤技术还具有设备回收率高、生产周期短、生产成本低、产品品质优良等特点。
2部分化工企业现有工艺发展状况
目前,虽然科学信息技术得到了快速发展的机遇,但是,受化工研发技术的影响,导致化工产品效果与预期间仍然存有差距。且对于化工企业而言,其若想在研发实验过程中分离气态微小颗粒与油雾,仍存有一定困难。在这种情况下,找到可全面化处理化工研发实验过程中气态微小颗粒与油雾的分离问题对于化工企业的发展具有重要的推动性作用,并且可以减少对人力、物力以及财力的消耗,为研发成果水平的提升提供重要保障。一般情况下,油雾因其自身的物质导致其较多情况下会与生产设备表面紧密相连,在后续设备应用于化学产品的生产时出现触媒失效问题,生产效率与质量均会出现显著下降,对化工工艺过程造成了不小的影响。而超滤技术的实施与应用,可将化工工艺操作过程中的气态微小颗粒与油雾做好全面化分离操作,从根本上推动了化工企业的发展,具有重要的实施意义。
3化工工艺过程中的超滤技术应用措施
(1)超滤技术在化工合成氨工艺中的应用
在化工工艺流程当中,合成氨工艺与国民的日常生活有着直接性的联系,而这便表明越来越多的人开始对化工合成氨工艺给予了极高的重视。而将超滤技术应用于气油分离中,可将空气中所含有的油雾、尘埃以及水蒸气等杂质全面剔出,对最终的合成解媒给予全面化保护。在这一过程中,显著降低了对工艺运行期间能源消耗量,并减少了污染物的排放。除此之外,还可在气体分离气管中安装高效过滤器以达到提高分离效果与速度的目的,以此替换传统的冷交换器分离法,并对塔触媒表层提供全面化的保护,保证化工工艺实施的安全稳定性。相较于传统的气态微波颗粒分离技术,超滤技术还体现出了其高运行效率、可满足长时间应用需求等问题,从根本上做好了对氨合成工艺的分离操作,这对于化工企业经济效益以及社会效益的提升均具有重要的作用。
(2)超滤技术在循环机后油分离器中的应用
在化工工艺过程中,将超滤技术与循环机结合起来,借助这一技术完成油分离操作主要是为了将气体中所存在的油雾以及其他杂质全面分离,然后保证合成媒应用的效果,并降低这一化工工艺操作期间对于能源的消耗,并减少废物排放量。在化工循环机的实际工艺操作期间,若想提高其技术的应用效率,便需充分发挥超滤技术的作用,对传统往复式循环机进行改造创新,推动循环机内所排放的油水总量持续增加,进而实现对合成触媒使用寿命的延长。目前,将超滤技术应用于循环机后油分离当中这一操作,已经在化工工艺操作中得到了广泛的关注。
(3)超滤技术在氨分离改造中的应用
将超滤技术应用于化工工艺中氨分离改造中,可有效确定此步骤最重要的一点便是对气体中的雾状液氨进行分离,进而实现对塔氨数量的降低,使得这一操作期间能源的消耗量,从根本上实现化工企业化工工艺操作的经济效益性。在此过程中,化工企业利用超滤技术来进行传统氨分离技术的改造,在降低合成塔内进口氨含量的同时,全面化实现了节能减排的操作目的。并且在应用超滤技术之后,也使得其生产的效率呈现出明显的升高现象。
(4)超滤技术在过滤器改造中的应用
在换气操作后所改造的过滤器当中应用超滤技术,其主要目的便是提高化工工艺操作的有效性,并在可控范围内尽可能减少变换气期间油水杂质共存对过滤器产生的影响,进而实现对变换触媒的保护作用。例如,陕西某家化肥厂在进行日常的工艺操作时,因传统的过滤器无法实现对油水杂质的全面化分离,因此将超滤技术应用于过滤器改造中,利用二级超滤过滤器完成对油水排放工艺的改造及优化,并达到对变换触媒的保护作用。并且,在此过程中,通过将二级超滤器替换传统的过滤器增大了变换气期间油水杂质的排放量,并减少能源的消耗,提高触媒应用时间的同时,使得化工生产过程中的效率也得到了明显增长。
(5)超滤技术在精制药物中的应用
超滤技术应用于化工工艺操作中,对于热源的去除有着显著的作用。技术人员在进行研发实验操作时只需根据所要过滤的内容进行过滤膜孔径的选择,便可实现对热源的分离与去除,满足实际工艺需求。在化工企业中,传统的热源去除多是依赖于活性炭去除法,不仅效果不佳,还会造成过多的能源浪费。所以利用超滤技术对其进行替换,在满足热源去除标准的基础上降低成本消耗,经济效益显著。而将超滤技术应用于精制药物分子制造及生产中,可在短时间内实现对小分子药物提纯的操作需求,并做好提升精制大分子药物生产制造目的,从根本上减少所存在的热源对大分子药物可能造成的分解影响。
(6)超滤技术在合成尿素中的应用
将超滤技术应用于化工尿素合成工艺当中,是希望借助超滤技术的作用来完成对二氧化碳中油污进行分离,以此来提高合成尿素的质量与完成效率,同时,降低工艺操作过程中涉及到的能源消耗。在此过程中,将超滤技术应用于二氧化碳压缩机中,将其所存在的油污杂质分离出来,使得二氧化碳压缩机设备可在短时间内完成传热操作,并降低产品生产工艺期间能耗,提高产品整体的经济效益。除此之外,产品质量的提升对于化工行业的可持续发展也贡献了重大推动力。
(7)超滤技术在合成硝酸中的应用
将超滤技术应用于合成硝酸的杂质分离工艺当中,这对于超滤技术的进一步发展有着重要的作用。并且将超滤技术应用于硝酸与硝铵合成操作中,主要是将液态氨中所存在的油污杂质进行剔除,以此实现对触媒铂网的保护,延长构件使用年限,使得整个工艺实际运行安全性与稳定性更高,降低后期维护管理难度的同时,提高工艺生产效益。
结束语
超滤技术主要是指一门新型的实用科学技术,其随着我国科学信息技术的快速发展,已经逐步成为了化工工艺中较常应用的主要技术之一。同时,超滤技术以其操作便利、流程短且分离效果显著等优势吸引着大量技术人员的注意力,并广泛应用于化工工艺操作当中。随着超滤技术的不断发展与改善,使得其可以为化工工艺操作及应用提供更加高效、便捷、节能的技术支持,为化工工艺的可持续发展奠定良好基础。
参考文献
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