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? 当今时代,化工企业生产过程中有很多科研难题,其中最突出的一个难题是难以分离出气体中夹带的微小液滴和油污,而油污又能导致化工生产过程中的触媒中毒失效、导致换热设备的效率和速度低下、阻力各方面增加。超滤技术由于其具有高效、节能、环保等优点,在应用领域发展得相当迅速,尤其在化工企业该技术已经得到了广泛的应用。结合本人多年来的实际工作经验,本文简要介绍了超滤技术的定义、特点及发展现状、超滤技术的基本原理,重点阐述了超滤技术在化工企业里的具体应用。

一、超滤技术的定义及其特点

? 超滤技术是一门新型的非常实用的技术,是一门已经在诸多领域得到广泛应用的科学的技术。超滤技术的膜表面微孔机构在对物质进行分离时具有选择性,它能使通过膜表面的液体混合物的大小分子分离,把大分子物质截留,让小分子溶质通过,这样原液的大分子浓度就得到了提高,大小分子就有效地得到了分离浓缩和净化。

? 超滤技术的特点,例如:

? ①超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力、分离装置简单、操作流程短、操作比较简便易掌握、易于控制和维护;

? ②超滤技术分离效率高、能耗较低、对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效;

? ③超滤过程不发生相变化、无需加热、无需化学试剂、环保节能。

? ④超滤技术并不是万能的,不是所有的气、液、固混合物都能分离。

二、超滤技术的发展现状

? 1861年Schmidt用牛心包膜截留阿拉伯胶;1963年Michaels开发了不同孔径的不对称CA超滤膜;1965年开始,不断有高聚物超滤膜的新品种出现,并很快在市场上推广;20世纪80年代至90年代,超滤技术在工业上得到重视并且发展迅猛。在目前情况下,工业所用的分离膜都是以多孔陶瓷膜为主或以它为支撑体的复合膜,近些年国外也出现了部分烧结不锈钢微孔管内壁的纳米技术,通过这项技术构成不锈钢膜。超滤技术在近30年里得到前所未有的发展,超滤技术在工业废水处理、饮用水制备、制药工业、食品工业、生物产品加工、金属加工涂料、化工、石油、天然气化工石油加工等领域被广泛使用。超滤技术在科研人员及现场工人的实践和探索中不断得到完善,在分离流体和净化流体方面,尤其是在非均相高效气液分离方面已经达到或超过世界先进水平。

? 目前国内拥有先进超滤技术的公司和企业有很多,其中最具有代表性的是西安超滤公司,该公司应用了高效、低阻及寿命长的过滤原材料,传统惯性分离技术基础上,研制出了无论从装置的结构还是原材料的精度方面都大大提高的新型高效过滤装置。

三、化工企业超滤技术的基本原理

? 实验表明,各种雾滴粒径大小不等。重力原因形成的雾滴粒径多在100μm以上、温度原因形成的雾滴粒径在10μm~100μm之间、压力原因形成的雾滴粒径在0.01~10μm之间,这些1μm粒子重量百分比在40%以上。

? 超滤过程是在一个密闭的容器装置中进行的,是以压缩空气为动力,推动容器内的活塞前进,使样液形成内压,容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子,受压力的作用被挤出膜板外,大分子被截留在膜板之上。采用超滤技术进行高效气液分离效果非常好,尤其对于粒径在10μm以下的小粒子分离效果特别好。

? 超滤技术采用的纤维过滤材料效率高阻力低同时它也改进了过滤材料的使用寿命如:

? ①这种材料纤维细、精度高、容尘量大、孔隙率大材质连续使用寿命增加等;

? ②滤芯采用折叠式,在阻力不变时,这种模式使流通面积成倍增加,纳污量和寿命都增加三倍;

? ③结构设计上不但保留了传统技术的所有优点有分离作用发挥到了最大限度。

四、超滤技术在化工企业的具体应用

? ①净化原料气。利用超滤技术除去原料气中的油污、水滴、粉尘等杂质,保护合成触煤、降低能耗。

? ②氨分离改造。利用超滤技术能够让氨得到高效分离,提高直接经济效益,从气体分离出雾状液氨,降低入塔氨含量,降低能耗。

? ③循环机后油分离器。超滤技术可除去气体中夹带的油水杂质,保护合成触媒。

? ④交换气后过滤器。超滤技术可除去交换气中的油水杂质,保护变换触媒。


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