超濾技術在化工工藝過程中的應用

夏家信（安徽金禾實業股份有限公司，安徽滁州 239200）

超濾技術在化工工藝過程中的應用

夏家信
（安徽金禾實業股份有限公司，安徽滁州 239200）

超濾技術作為膜分離技術的一種，有著比膜分離技術更加優越的應用價值。首先對超濾技術的概念、優點和特點進行總結，并對超濾技術在化工工藝過程中的應用進行分析總結，為化工工藝過程中超濾技術的應用提供資料參考。

超濾技術；化工工藝；運用

膜分離技術能夠應用于分離、濃縮、純化和精制等工藝，由于其有著高效、節能和環保的優點，在化工生產中應用日益廣泛。超濾技術是膜分離技術的一種，相比于傳統膜分離技術，超濾的截留分子量更小，并且沒有相轉移，加之其過濾速度快，便于做無菌處理等優點，經常被用于大分子物質分級分離、升華制劑去熱原處理、大分子脫鹽和濃縮等工藝中。

1 超濾技術概述

超濾技術是一種加壓膜分離技術，該技術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，從而實現物質的純化。現代化工生產中應用的超濾技術，采用中空纖維過濾技術，配合三級預處理來清除雜質。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利用，因而能夠極大的降低工業生產中的成本投入。加之其過濾效果更好，因而在化工工藝過程中應用十分廣泛。超濾技術應用的原理不復雜，作為一種分離凈化技術，能夠有效截留水中的大分子物質。現如今超濾技術應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，超濾技術還有著設備回收率高，產品品質優良等優點，能夠實現物料的高效分離、提純和高倍數的濃縮。除此以外，超濾設備能耗低、生產周期短，并且有著設備運行費用低、生產成本低等優點，能夠有效提高企業的經濟效益。超濾技術還有操作簡單、無化學試劑添加，更加環保的優點。但應用超濾技術必須基于液相，不能直接得到干粉制劑，對于蛋白質溶液，只能得到10%～50%的濃度。

2 超濾技術在化工工藝過程中的應用

2.1 合成氨和氨的分離改造中的應用

在合成氨工藝中，超濾技術被應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，有助于保護合成觸煤、降低工藝生產中的能耗。超濾膜相比于其他過濾技術，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象，實現對生產工藝的優化和對工藝設備的保護。在氨分離中，超濾膜則主要應用于從氣體中分離出霧狀液氨。在該工藝中應用超濾膜，能夠極大的降低能耗，并且有著產量高的優點，幫助企業實現增收和創收。

2.2 循環機后油分離器

循環機后油分離器用于除去氣體中夾帶的油水雜質，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使用壽命。將這種循環機應用于往復式循環機改造中，能延長合成觸媒的使用年限和設備的高效運行。在湖南湘氮實業，用于往復式循環機油分改造，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，延長到現在的7～8個月，目前仍在高效低阻狀態下運行。

2.3 水處理中的應用

超濾膜技術在水處理中有著更好的應用前景，因此該技術極大的促進了家用水凈化產業的發展。在海水淡化方面，超濾膜也有著廣泛的適用性，被用于反滲透預處理系統中。除此以外，化工產業中工業廢水的過濾，也離不開超濾膜的應用。相比于其他過濾技術，超濾膜不僅過濾效果好，降低過濾系統設備投資成本，其過濾的水質還能夠達到循環和回收利用的要求。

2.4 變換氣過濾和尿素生產中的應用

超濾膜在變換氣中的應用，能夠幫助我們實現對交換氣中油水雜質的清除，而且相比于其他過濾技術，其設備可循環、可清洗，并且過濾效果好，能夠有效降低生產成本。例如，在尿素生產中二氧化碳氣體油污的去除工藝，就能夠使用超濾膜。通過在尿素生產中應用超超濾膜技術，極大地提高了工業生產中尿素的產品質量，并降低了總生產成本。

2.5 硝酸、硝銨生產中的應用

硝酸生產工藝中，由于在工藝中需要取出油污及雜質，也需要應用到超濾技術。通過超濾膜過濾油污及雜質，不僅能夠提高硝酸生產純度，還有助于生產效率的提高，并降低了雜質對觸媒的腐蝕，降低生產成本。硝銨生產工藝中超濾膜的應用，則能夠實現對氨氣的快速凈化，降低氨氣泄漏事故發生率，提高生產安全性，并確保工藝生產效率。

2.6 制藥業中的應用

超濾技術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用前景。現如今，隨著現代制藥產業的發展和不斷升級，超濾技術已經在分離蛋白質、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等工藝中得到廣泛應用。由于超濾沒有相轉移，并且可以實現低溫操作，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。可以毫不夸張的說，超濾技術在制藥工藝中的應用，推進了制藥產業的發展，并成為影響制藥產業發展的關鍵技術。

綜上所述，現如今，超濾技術已經廣泛應用于化工工藝生產過程中。隨著超濾材料和技術市場的不斷完善，這種操作簡單、效率高、能耗低的膜分離技術，必然會為化工產業的發展做出更大的貢獻，為我國工業化的實現和化工產業的現代化發展打好基礎。

[1] 朱繼俊，孟凡兵.論超濾技術在化工工藝過程中的應用[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，主要研究方向為經濟管理。