化工工藝過程中的超濾技術(shù)應(yīng)用分析

侯丹（鞍山市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，遼寧鞍山114001）

化工工藝過程中的超濾技術(shù)應(yīng)用分析

侯丹（鞍山市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，遼寧鞍山114001）

化工生產(chǎn)工藝復(fù)雜，因此對于化工工藝有著極高的要求。尤其現(xiàn)階段國家大力推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此改進(jìn)化工工藝技術(shù)，提升化工生產(chǎn)效率十分必要。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，越來越多的新技術(shù)被開發(fā)并運(yùn)用于化工生產(chǎn)之中，超濾技術(shù)便是其中之一，而由于超濾技術(shù)本身具有的高效節(jié)能、分離效果好等有點(diǎn)，在目前被廣泛運(yùn)用于化工生產(chǎn)之中。

化工工藝過程；超濾技術(shù)；應(yīng)用分析

化工生產(chǎn)中，對于物料的狀態(tài)、純度以及其他參數(shù)都有著較高要求，因此，在化工生產(chǎn)中對物質(zhì)的分離工藝的研究一直是重中之重。而傳統(tǒng)的物質(zhì)分離化工工藝流程主要有蒸餾、過濾等等，雖然經(jīng)過技術(shù)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(shù)則可以解決傳統(tǒng)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(jié)合超濾技術(shù)特點(diǎn)對其目前的應(yīng)用加以探討。

1 超濾技術(shù)簡介

超濾技術(shù)是一種非均相物質(zhì)分離技術(shù)，超濾技術(shù)是將表面具有微孔結(jié)構(gòu)的膜材料運(yùn)用于物質(zhì)分離，利用對于孔徑尺寸的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)對于物質(zhì)的選擇性分離，將雜質(zhì)從目標(biāo)產(chǎn)物中剝離，得到更高純度的目標(biāo)物質(zhì)[1]。所以歸根結(jié)底，超濾技術(shù)實(shí)際就是一種新型的膜技術(shù)在物料分離這一化工工藝過程中的應(yīng)用。

膜技術(shù)在化工工藝流程中的運(yùn)用已經(jīng)屢見不鮮，例如過濾、蒸餾等過程中都可以見到膜技術(shù)的身影。但以往膜技術(shù)在化工工藝流程中的運(yùn)用主要用于均相物質(zhì)分離或者固液分離，超濾技術(shù)則是通過細(xì)小孔徑膜的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了對于氣液進(jìn)行分離，解決了困擾化工行業(yè)許久的氣相物質(zhì)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(shí)現(xiàn)對于不同雜質(zhì)的分離，具有較高的分離選擇性和較強(qiáng)的分離能力。但是由于化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件復(fù)雜，因此在膜的選用時(shí)除了對于分離能力的考量，還要保證選用的膜材料在實(shí)際生產(chǎn)條件中仍能保持分離能力，確保化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

目前超濾技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具備了極高的分離效率，遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)的分離技術(shù)，同時(shí)對于分離物質(zhì)的溫度沒有要求，還可以在常溫下進(jìn)行操作，進(jìn)一步降低了能耗，符合國家現(xiàn)階段對于化工生產(chǎn)的要求。而為了進(jìn)一步提升超濾的效率，可以從兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)[2]。首先是可以選用高質(zhì)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(shí)也能延長其使用壽命。再者就是盡量提高過濾面積，這個(gè)可以通過對于濾膜進(jìn)行空間上的折疊來實(shí)現(xiàn)。

2 超濾技術(shù)應(yīng)用分析

超濾技術(shù)作為一個(gè)分離效率高，節(jié)能且對于操作條件要求低的新型化工工藝技術(shù)，目前被廣泛運(yùn)用于化工生產(chǎn)之中。

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

在以往的尿素生產(chǎn)以及硝酸、硝銨的生產(chǎn)之中，氣相物料中往往會包含有部分油污液滴。傳統(tǒng)分離方式難以對其進(jìn)行有效分離，致使油污附著在設(shè)備內(nèi)部，造成設(shè)備的腐蝕[3]。但是更為重要的是油污還會污染觸媒，導(dǎo)致觸媒的催化效果下降甚至失效，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，而且頻繁更換觸媒也大大增加了生產(chǎn)成本。而通過對于超濾技術(shù)的應(yīng)用，尿素生產(chǎn)過程中二氧化碳?xì)怏w中的油污分子可以被有效分離，保護(hù)觸媒，提高生產(chǎn)效率。目前在硝酸、硝銨的生產(chǎn)過程中也同樣通過超濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對于雜質(zhì)的分離，保護(hù)了硝酸，提高了生產(chǎn)效率并節(jié)約了成本。當(dāng)下在硝銨生產(chǎn)中增加了使用超濾技術(shù)凈化產(chǎn)品硝銨的步驟，不僅提升了產(chǎn)品的品質(zhì)，更能有效防止事故的發(fā)生，更好地保障生產(chǎn)人員的人身安全。

與上例相似，超濾技術(shù)在使用高壓機(jī)對于新鮮汽油進(jìn)行分離以及循環(huán)機(jī)后油分離器中的應(yīng)用，同樣是利用了超濾技術(shù)對于油污小液滴的分離能力。而通過超濾技術(shù)這種高效的分離，避免了油污對于生產(chǎn)設(shè)備、觸媒的腐蝕與污染，不僅僅提高了生產(chǎn)效率同時(shí)也延長了設(shè)備的使用壽命。而在汽油分離過程中由于超濾技術(shù)在較廣的溫度范圍內(nèi)適用，因此也改善了冷處理效率，讓汽油品質(zhì)得以提升。

除了對于超濾技術(shù)氣液分離優(yōu)勢的運(yùn)用，超濾技術(shù)通過調(diào)節(jié)膜孔徑大小實(shí)現(xiàn)的高選擇性也讓其被運(yùn)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(shí)現(xiàn)對于水中大分子物質(zhì)的吸附與過濾。這樣不僅僅可以有效去除水中的重金屬、細(xì)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(shù)在脫鹽性能上較之于以往工藝也有著較大優(yōu)勢，人們也開始嘗試超濾技術(shù)在海水淡化領(lǐng)域的運(yùn)用。同時(shí)，目前超濾技術(shù)也被應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域，在污水處理工作中利用超濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)對于有害污染物的高效分離，提升處理水水質(zhì)，使之滿足循環(huán)使用要求。

現(xiàn)今超濾技術(shù)在制藥領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，首先超濾技術(shù)可以用于熱源的去除，只需選用膜的孔徑足以攔截?zé)嵩?，就可以完成熱源去除，大大?yōu)于傳統(tǒng)需要耗費(fèi)大量人力物力的活性炭去除法。另外超濾技術(shù)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(jìn)行快速提純，還能在低溫條件下進(jìn)行大分子藥物分子精制，避免造成熱不穩(wěn)定大分子的分解。

3 結(jié)語

超濾技術(shù)是一種節(jié)能高效、分離能力強(qiáng)的新型分離技術(shù)，因其具備的氣液分離能力以及對于大分子物質(zhì)較高的選擇性目前被廣泛運(yùn)用于汽油分離、水處理、尿素及硝酸、硝銨生產(chǎn)等各個(gè)化工工藝流程中。而超濾技術(shù)符合可持續(xù)發(fā)展要求，仍有著巨大的發(fā)展空間，在未來應(yīng)得到更為廣泛的應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)發(fā)展提供助力。

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

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

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

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