淺談化工工藝分離過程

高陽

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。本文通過對化工分離的特征和意義進行簡要的介紹，討論了化工工藝分離的相關內容，以供參考。

關鍵詞：化工工藝；分離；生產

1 引言

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。下面我們就對化工工藝分離的相關內容進行介紹。

2 化工分離過程的重要性

所謂的化工分離其實就是指將化工生產所需要的原材料混合物中的進行分離提純，從而使得原材料的純度滿足化工生產的相關要求。這樣不僅使得化工生產的質量得到有效的提高，還提升了化工生產的經濟效益和社會效益。另外，我們在進行化工分離的過程中，對原材料的提純分離處理，還對生態環境有著一定的保護作用，從而使得化工生產的質量和效率得到進一步的增強。

3 分離過程的分類和特征

在化工生產的過程中，人們所采用的分類技術主要有機械分離和傳質分離這兩種。其中所謂的機械分離其實就是指人們利用機械設備來對原材料混合物進行簡單的分類處理，從而保障原材料中不會出現物質傳遞的現象。而傳質分離則是指當原材料出現物質傳遞的現象時，人們根據其實際情況，采用相應的物理化學原料來對其進行處理，從而實現原材料的提純。其中我們在化工生產過程中，傳統的傳質分離方法主要有平衡分離法和速率分離法這兩種。

3.1 平衡分離過程

平衡分離法其實就是指通過分離媒介將原料混合物劃分成兩個系統，在通過相關的物理化學原料將這兩個不同的系統進行分離，其中常用的幾種分離手段主要有蒸餾、吸收、萃取以及離子交換等。

其中在平衡分離的過程中，人們最為采用的分離手段就是萃取，不過由于傳統的萃取方法在實際應用的過程中，屬于無規則的能量傳遞，這就對萃取劑的萃取效果有著一定的影響。因此我們就要傳統萃取方法的基礎上，來對其進行改進和完善，從而使得原材料的萃取效果得到進一步的提高。而且隨著科學技術的不斷進步，人們也將許多先進的科學技術應用到其中，這就使得萃取技術的效果得到有效的提升。其中，微波萃取技術的應用，主要是通過微波來對其萃取效率進行提高，從而將萃取物質從基體物質中分離處理。在當前平衡分離技術不斷的應用過程中，人們在許多信息的分離技術應用到其中，這就使得平衡分離技術的應用范圍越來越廣泛，從而致使平衡分離技術的應用效果得到了進一步的提升。

3.2 速率分離過程

而塑料分離則是利用推動力的作用，通過不同物質其分散速率不同的原理來對其進行分離處理，從而實現原材料物質的提純，使得化工生產的質量和效率得到進一步的提高。

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。

微濾、超濾、反滲透、滲析和電滲析為較成熟的膜分離技術，已有大規模的工業應用和市場。其中，前四種的共同點是用來分離含溶解的溶質或懸浮料的液體，溶劑或小分子溶質透過膜，溶質或大分子溶質被膜截留，不同膜過程所截留溶質粒子的大小不同。電滲析則采用荷電膜，在電場力的推動下，從水溶液中脫出或富集電解質。

氣體分離和滲透蒸發是兩種正在開發應用中的膜技術。氣體分離更成熟些，工業規模的應用有空氣中氧、氮的分離，從合成氨廠混合氣中分離氫，以及天然氣中二氧化碳與甲烷的分離等。滲透蒸發是有相變的膜分離過程，利用混合液體中不同組分在膜中溶解與擴散性能的差別而實現分離。由于它能用于脫除有機物中的微量水、水中的微量有機物，以及實現有機物之間的分離，應用前景廣闊。

乳化液膜是液膜分離技術的一個分支，是以液膜為分離介質，以濃度差為推動力的膜分離操作。液膜分離涉及三相液體，含有被分離組分的原料相，接受被分離組分的產品相，處于上述兩相之間的膜相。液膜分離主要應用于烴類分離、廢水處理和金屬離子的提取和回收等。

4 分離方法的類型與選用的原則

4.1 分離方法的類型

物料的分離方法存在多種不同類型，那是因為有多種多樣的化工生產物料，而在選擇分離方法的過程中，往往是按照物料被分離中各種組分的化學與物理的不同性質來確定選擇；按照化學與物理性質進行區分，有如下五種類型常見的分離方法：①固體混合物分離方法，②氣固相混合物分離方法，③液體混合物分離方法，④液固相混合物分離方法，⑤氣體混合物分離方法。

4.2 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。

結束語

由此可見，在當前我國化工產業發展的過程中，化工工藝分離在其中有著十分重要的意義，它不僅有利于化工工藝生產質量和效率的提高，還有利于對其生產成本的控制管理，這樣不僅有效的滿足了當前我國化工產業發展的要求，還使其經濟效益得到了明顯的增強。不過當前我國化工工藝生產的實際情況來看，人們在化工工藝分離的過程中，還存在著一定的問題，因此我們還需要在不斷的實踐過程中，來對其進行相應的完善和改進，從而促進我國化工產業的可持續發展。

參考文獻

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[2]魏文德.有機化工原料大全[M].化學工業出版社，1999.endprint