膜分離在化工裝置中應用

文 飛，范新宇

（浙江天成工程設計有限公司，浙江杭州 311121）

膜分離在化工裝置中應用

文 飛，范新宇

（浙江天成工程設計有限公司，浙江杭州 311121）

膜分離技術是化工分離單元操作過程中一種新的技術形式，并且膜分離技術具有良好的選擇性和經濟性。因此，對膜分離技術在化工裝置中的應用進行了簡要的分析和闡述，希望對我國化工行業的發展，給予一定程度上的幫助。

膜分離；化工裝置；應用

膜分離技術主要是借助選擇滲透的作用，對混合物中溶質和溶劑進行分離、分級、提純和富集等過程，并且整個過程發生變化的可能性相對較小，一定要在常溫下展開該項工作。同時，膜分離技術適用于熱敏性物質及許多特殊溶液體系的分離等工作方面，具有良好的性能，因此，一定要對膜分離技術在化工裝置中的應用形式進行詳細的研究，并且結合膜分離技術中的一些方式方法，以此保證膜分離技術的優勢得以全面的發揮。

1 膜分離技分析

1.1 滲析式膜分離

該方式主要是在固體膜側放置被處理的溶液，而在接納滲析組分的溶液或者溶劑放置膜的另外一側，并且通過利用電位差、濃度差等方式，將離子或者溶質推動透過膜進入到接受液中，最后將其分離。電滲析、滲析是該方式運用的主要方式方法。

1.2 過濾式膜分離

從溶液的角度來講，主要是在分離器側放置待處理的溶液，并且通過額外壓力或者自身壓力的作用下，一些物質會透過膜形成是滲濾液，沒有通過膜的部分溶液就會形成濾余液。同時，若是混合氣體，最后可以被封分離成余氣、滲濾氣等方面。但是，若是組成物質存在著一定差異，其分子的大小也會存在著一定程度上的不同。另外，在混合物質透過膜速度的不同，其殘留部分和透過部分的組成也是有所不同的，最終形成組分分離。

2 膜分離在化工裝置中的應用

膜分離在化工裝置的應用主要包括有：氟化合物去除、廢氣粉塵處理等方面，下面就針對這幾方面，進行了簡要的分析和闡述：

2.1 在氟化合物去除中的應用

針對含有氟化合物物質，膜分離技術主要是利用微濾的方式，將化學裝置中含有氟化合物去除；膜分離技術在含有氟化合物化學裝置應用的過程中，可以有效地截留住大分子溶質，并且微粒在0.05～10μm，也可以有效的去除。同時根據相關研究報告顯示，通過利用膜為過濾技術處理，以及石灰乳處理方面，化學裝置中所殘留的氟化合物是有著很大程度上的不同。其實，在膜分離技術應用的過程中，若是加入石灰乳的話，其沉淀和分離的效果并不是很理想。

膜分離技術在化學裝置應用的過程中，加入兩級石灰乳以后，再將將石灰乳、鐵鹽、廢水中和反應后產生的CaF2微粒全部加入到化學裝置，進行相應沉淀、分離和處理等工作，并且將其進行傳輸到過濾機中，進行相應的脫水工作。另外，膜分離技術在應用過程中，通過利用膜微濾方式，在相應設備中放置石灰乳，并且在生產反應CaF2微粒即可；通過利用膜微濾技術可以使含氟量大概只有6mg/L左右，小于10mg/L，以此滿足我國化工處理的相關標準，充分展現了膜分離技術在化學裝置中的優勢。

2.2 廢氣粉塵處理中的應用

其實，在化工裝置生產的過程中，會產生大量的廢氣粉塵，這種物質對周圍的環境造成嚴重的影響，例如：可以利用旋風分離器或者普通袋濾器對廢氣粉塵進行相應的處理工作，處理后的含量應當是在90mg/m3，這樣化學裝置中的阻力就會產生一定程度上的變化，介于1.5～2.0kPa不符我國相關的標準。同時，若是廢氣粉塵相對較大的話，并且在短時間內其溫度處于急劇下降的狀態，這樣就會使化學裝置造成嚴重的堵塞，無法保證化學裝置處于安全、穩定的運行狀態。

然而，膜分離技術在化學裝置應用的過程中，主要是采用膜微濾處理方式，廢氣粉塵含量可降低至4.3mg/m3，其系統的阻力也僅僅是在1.00kPa左右，完全符合了我國的相關標準，同時可以減少生產設備堵塞的現象，這對化工裝置運行效率的提升，也有著很大程度上的幫助。另外，膜微濾分離器的使用壽命也相對較長，一般情況下其使用年限一般為3a，具有良好的經濟效益。

3 結束語

通過以上的綜合論述，得出以下幾個結論：

1）本文從過濾式膜分離、滲析式膜分離等方面，對膜分離技術的一些相關內容，進行了簡要的分析和闡述，也為膜分離技術在化學裝置中的應用，打下了堅實的基礎。

2）從氟化合物去除、廢氣粉塵處理等方面，對膜分離技術在化學裝置中應用，進行了相應的研究。只有對其應用的形式，進行一定程度上的了解和明確，才能充分發揮膜分離技術的優勢，并且也保證了化學裝置運行的狀態，提升了化工行業良好的經濟效益，更為化工行業發展提供了重要的技術支持。

[1] 孫國超.淺析膜分離技術及在化工生產中的應用[J].硫磷設計與粉體工程，2014，（01）：20-22.

[2] 張慶軍.淺析膜分離技術及在化工生產中的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2012，（16）：32.

[3] 楊剛劍.膜分離技術及其在化工方面的應用[J].中國新技術新產品，2015，（04）：71.

[4] 李秀輝.膜分離技術在化工公司甲醇裝置中的應用[J]. 中國科技博覽，2012，（8）：287-287.

Application of Membrane Separation in Chemical Plants

Wen Fei，Fan Xin-yu

Membrane separation technology is a new technology form in the process of chemical separation unit operation，and membrane separation technology has good selectivity and economy.Therefore，the paper analyzes and expounds the application form of membrane separation technology in chemical plant，and hopes to give some degree of help to the development of chemical industry in China.

membrane separation；chemical plant；application

TQ116.2

A

1003–6490（2017）10–0064–01

2017–7–20

文飛（1984—），男，浙江杭州人，工程師，主要從事化工工藝、系統和管道設計工作。