化工工藝過程中的超濾技術應用分析

侯丹（鞍山市產品質量監督檢驗所，遼寧鞍山114001）

化工工藝過程中的超濾技術應用分析

侯丹（鞍山市產品質量監督檢驗所，遼寧鞍山114001）

化工生產工藝復雜，因此對于化工工藝有著極高的要求。尤其現階段國家大力推行可持續發展戰略，因此改進化工工藝技術，提升化工生產效率十分必要。為了實現這一目標，越來越多的新技術被開發并運用于化工生產之中，超濾技術便是其中之一，而由于超濾技術本身具有的高效節能、分離效果好等有點，在目前被廣泛運用于化工生產之中。

化工工藝過程；超濾技術；應用分析

化工生產中，對于物料的狀態、純度以及其他參數都有著較高要求，因此，在化工生產中對物質的分離工藝的研究一直是重中之重。而傳統的物質分離化工工藝流程主要有蒸餾、過濾等等，雖然經過技術的不斷革新其分離效果大大提高，但仍有無法解決的問題。超濾技術則可以解決傳統化工工藝始終存在的對氣相中液滴的分離難題，本文也將結合超濾技術特點對其目前的應用加以探討。

1 超濾技術簡介

超濾技術是一種非均相物質分離技術，超濾技術是將表面具有微孔結構的膜材料運用于物質分離，利用對于孔徑尺寸的調節來實現對于物質的選擇性分離，將雜質從目標產物中剝離，得到更高純度的目標物質[1]。所以歸根結底，超濾技術實際就是一種新型的膜技術在物料分離這一化工工藝過程中的應用。

膜技術在化工工藝流程中的運用已經屢見不鮮，例如過濾、蒸餾等過程中都可以見到膜技術的身影。但以往膜技術在化工工藝流程中的運用主要用于均相物質分離或者固液分離，超濾技術則是通過細小孔徑膜的運用實現了對于氣液進行分離，解決了困擾化工行業許久的氣相物質中小液滴無法根除的難題。

超濾膜可以通過使用不同攔截分子量的膜實現對于不同雜質的分離，具有較高的分離選擇性和較強的分離能力。但是由于化工生產中反應條件復雜，因此在膜的選用時除了對于分離能力的考量，還要保證選用的膜材料在實際生產條件中仍能保持分離能力，確保化工生產的順利進行。

目前超濾技術在實際應用中具備了極高的分離效率，遠勝于傳統的分離技術，同時對于分離物質的溫度沒有要求，還可以在常溫下進行操作，進一步降低了能耗，符合國家現階段對于化工生產的要求。而為了進一步提升超濾的效率，可以從兩個方面進行改進[2]。首先是可以選用高質量的纖維膜材料，這樣可以在確保分離精度的前提下提升膜的孔徑率，提升分離效率，同時也能延長其使用壽命。再者就是盡量提高過濾面積，這個可以通過對于濾膜進行空間上的折疊來實現。

2 超濾技術應用分析

超濾技術作為一個分離效率高，節能且對于操作條件要求低的新型化工工藝技術，目前被廣泛運用于化工生產之中。

首先由于超濾技術在氣液分離方面所具有的優勢，超濾技術在尿素生產、汽油分離等飽受氣相物質中油污分子污染困擾的化工工藝流程中得到了廣泛運用。

在以往的尿素生產以及硝酸、硝銨的生產之中，氣相物料中往往會包含有部分油污液滴。傳統分離方式難以對其進行有效分離，致使油污附著在設備內部，造成設備的腐蝕[3]。但是更為重要的是油污還會污染觸媒，導致觸媒的催化效果下降甚至失效，嚴重影響生產效率，而且頻繁更換觸媒也大大增加了生產成本。而通過對于超濾技術的應用，尿素生產過程中二氧化碳氣體中的油污分子可以被有效分離，保護觸媒，提高生產效率。目前在硝酸、硝銨的生產過程中也同樣通過超濾技術實現了對于雜質的分離，保護了硝酸，提高了生產效率并節約了成本。當下在硝銨生產中增加了使用超濾技術凈化產品硝銨的步驟，不僅提升了產品的品質，更能有效防止事故的發生，更好地保障生產人員的人身安全。

與上例相似，超濾技術在使用高壓機對于新鮮汽油進行分離以及循環機后油分離器中的應用，同樣是利用了超濾技術對于油污小液滴的分離能力。而通過超濾技術這種高效的分離，避免了油污對于生產設備、觸媒的腐蝕與污染，不僅僅提高了生產效率同時也延長了設備的使用壽命。而在汽油分離過程中由于超濾技術在較廣的溫度范圍內適用，因此也改善了冷處理效率，讓汽油品質得以提升。

除了對于超濾技術氣液分離優勢的運用，超濾技術通過調節膜孔徑大小實現的高選擇性也讓其被運用于其他化工工藝過程之中。例如如今的水處理工藝中，就通過選用適宜孔徑的超濾膜實現對于水中大分子物質的吸附與過濾。這樣不僅僅可以有效去除水中的重金屬、細菌以及其他病原體，保障飲水安全，還大大提升了水處理速度[4]。另外超濾技術在脫鹽性能上較之于以往工藝也有著較大優勢，人們也開始嘗試超濾技術在海水淡化領域的運用。同時，目前超濾技術也被應用于污水處理領域，在污水處理工作中利用超濾技術實現對于有害污染物的高效分離，提升處理水水質，使之滿足循環使用要求。

現今超濾技術在制藥領域也得到了廣泛應用，首先超濾技術可以用于熱源的去除，只需選用膜的孔徑足以攔截熱源，就可以完成熱源去除，大大優于傳統需要耗費大量人力物力的活性炭去除法。另外超濾技術還可用于藥物分子的精制，不僅可以對于小分子藥物分子進行快速提純，還能在低溫條件下進行大分子藥物分子精制，避免造成熱不穩定大分子的分解。

3 結語

超濾技術是一種節能高效、分離能力強的新型分離技術，因其具備的氣液分離能力以及對于大分子物質較高的選擇性目前被廣泛運用于汽油分離、水處理、尿素及硝酸、硝銨生產等各個化工工藝流程中。而超濾技術符合可持續發展要求，仍有著巨大的發展空間，在未來應得到更為廣泛的應用，為實現化工行業發展提供助力。

[1]冬冬.論超濾技術在化工工藝過程中的應用[J].科技視界,2013(21):181-181.

[2]李曉春.超濾技術在化工工藝過程中的應用分析[J].化工管理,2014(14):239-239.

[3]周鳳群.超濾技術在化工工藝過程中的應用研究[J].科技展望,2015,25(26).

[4]張志云,哈權章.試析化工工藝過程中超濾技術的應用研究[J].化工管理,2015(20):199-199.