化工工藝分離過程研究

馬楠

摘要：在當前我國化工行業飛速的發展的過程中，人們為了保障化工產品生產的質量，就采用分離凈制的方法來對原材料進行相應的處理，從而使得化工工藝生產成本得到有效的控制。目前，在我國化工行業發展的過程中，分離技術有著十分重要的意義，它不僅使得化工生產的原材料的質量得到進一步的保障，還使得化學產品的質量得到有效的提高，從而提升了化工產業的經濟效益和社會效益。以下就對化工工藝分離的相關內容進行介紹。

關鍵詞：化工工藝；分離；生產

在化工生產中，分離工程一方面為化學反應提供符合質量要求的原料；另一方面，對反應產物進行分離提純，得到合格的產品，并且使未反應的物料循環利用，對生成的三廢進行末端治理。因此，分離工程在提高化工生產過程的經濟效益和社會效益中起著舉足輕重的作用。伴隨化工生產事業的飛速擴充發展，正逐步發展為工藝技術高參數、智能化、高效性經營生產模式。

1 化工分離過程的重要性

化工分離處理過程中，主要就是將不同形式的混合物進行劃分進而使其能夠組成不同形式的產品。通常情況下廠個保持較高標準的化工生產裝置其自身就主要是通過反應器、分離設備這兩個部分來構成。在實際運行處理的過程主要就是將化學反應直接供給相應的品質性原理，同時將各個方面的有害物完全去除進而使得其中表現出的相關收率大幅度提升。之后相關的反應物在執行分離提純處理后便能夠得到符合標準要求的合格產品并且在這一過程中沒有發生任何反應的物料池同樣能夠得到循環價值利用的處理滁此之外在進行分離處理的過程中相關的資源利用以及環境保護，同樣發揮出了至關重要的作用那么化工分離技術在整個工業生產體系中池就具備了至關重要的作用。

2 分離方法的類型與選用的原則

2.1 分離方法的類型

化工工藝分離方法的選擇需通過工藝精細化程度、產品整體產值等多方面因素綜合考慮，針對精細化程度較高的產品，還需特殊分析其相關分離成本，選擇最高效、最快速的分離措施。對于產品自身價值不高的產品，分離成本的高低是方法選擇的第一要素。按照化工工藝分離方法的性質，目前最常見的分離方式共有以下五種：固體混合物分離方法、氣固相混合物分離方法、氣體混合物分離方法、液體混合物分離方法、液固相混合物分離方法。

在進行相關物質混合物料分離處理工序之中，分離順序是決定化工分離成敗的重點。成功高效的化工工藝分離應遵守以下排序原則：最大限度避免化工分離過程受到其他因素影響；首先分離易導致有害物質及副反應的物質；首先分離需高壓環境作業的物質；易被分離的組分首先分離，難被分離的組分后被分離。同時，分離工藝過程還應通過各種技術手段，避免有生產過程深人任何固體物質。這就要求分離順序確定前，就應保證分離機體中已經清除物流內部所存在的一切固體物質，排除管道堵塞、氣液分離等可能。

2.2 分離方法選用的原則

在分離方法選用之時，需對產品的精細化程度與產品生產的產值進行考慮，對于精細化程度高與產值高的產品，不需考慮分離成本，可選用部分高效分離方法，對于一些相對較低產值而很大產量的產品，則需要對分離成本進行考慮，可以選用那些分離步驟較少或相對簡便的分離方法。盡量避免含有固體的物流在生產過程中出現，應盡可能預先除盡物流中的固體，由于它們在輸送中能量的消耗相對較大，而且含液體或氣體的物流相當容易形成管道堵塞。在進行多種不同物質混合的物料分離時，其分離順序應考慮的原則為：為避免其工藝過程受到影響，應盡量先分離易導致極其有害與副反應的物質，同時對需要高壓方可分離的物質，也應考慮進行先分離；另外，首先被分離出來的是最容易分離的組分，而留到最后分離的是最難分離的組分。選擇分離方法的主要原則還是要從經濟上的合理性與技術上的可靠性進行考慮。例如精餾與萃取兩者均為分離液體混合物的方法，依技術成熟的程度而言，精餾在于萃取之上，若能夠采取精餾分離的物料，應盡可避免采用萃取，若混合物的沸點出現較大偏差時，利用蒸餾即可簡單進行分離，就勿需采用精餾，如此的操作費用與選擇投資都相對較低。

3 分離過程

3.1 平衡分離過程

該過程是借助分離媒介使均相混合物系統變成兩相系統，再以混合物中各組分在處于相平衡的兩相中不同等的分配為依據而實現分離。例如：蒸發、蒸餾、吸收、吸附、萃取、浸取、干燥、結晶、離子交換等。例如，在傳統萃取的過程中，其能量無規則地傳遞給萃取劑，接著萃取劑擴散到基體物質，最后由基體溶解或夾帶多種成分擴散出來。微波萃取就是一種采取使微波能萃取效率得到提高的新型技術，因存在介電常數不同的物質，在微波能吸收的程度會有所不同，因此所產生的熱能與給周邊環境傳遞的熱能也存在異同。微波萃取的工藝流程大致為：原料預處理（清洗、粉碎或切片）→物料混合與溶劑→微波萃取→過濾→濃縮→分離→萃取成分。平衡分離過程經歷了長時期的應用實踐，隨著科學技術的進步和高新產業的興起，日趨完善不斷發展，演變出多種具有特色的新型分離技術。在傳統分離的過程中，精餾仍列為石油和化工分離過程的首位，因此強化方法在不斷地研究和開發中。

3.2 速率分離過程

速率分離過程是在某種推動力（濃度差、壓力差、溫度差、電位差等）的作用下肩時在選擇性透過膜的配合下利用各組分擴散速率的差異實現組分的分離。這類過程所處理的原料和產品通常屬于同一相態僅有組成上的差別。膜分離技術原理是利用流體中各組分對膜的滲透速率的差別而實現組分分離的單元操作。膜可以是固態或液態所處理的流體可以是液體或氣體過程的推動力可以是壓力差、濃度差或電位差。

綜上所述，技術上的可靠性和經濟上的合理性仍然是選擇分離方法的主要原則。選擇分離方法是一項技術性很強的工作，必須有針對性，只有對被分離物料的物理化學性質，含量和分離要求都了解清楚之后，才能進行選擇。

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