超滤技术在化工工艺过程中的应用

夏家信（安徽金禾实业股份有限公司，安徽滁州 239200）

超滤技术在化工工艺过程中的应用

夏家信
（安徽金禾实业股份有限公司，安徽滁州 239200）

超滤技术作为膜分离技术的一种，有着比膜分离技术更加优越的应用价值。首先对超滤技术的概念、优点和特点进行总结，并对超滤技术在化工工艺过程中的应用进行分析总结，为化工工艺过程中超滤技术的应用提供资料参考。

超滤技术；化工工艺；运用

膜分离技术能够应用于分离、浓缩、纯化和精制等工艺，由于其有着高效、节能和环保的优点，在化工生产中应用日益广泛。超滤技术是膜分离技术的一种，相比于传统膜分离技术，超滤的截留分子量更小，并且没有相转移，加之其过滤速度快，便于做无菌处理等优点，经常被用于大分子物质分级分离、升华制剂去热原处理、大分子脱盐和浓缩等工艺中。

1 超滤技术概述

超滤技术是一种加压膜分离技术，该技术通过在一定压力下运用特制的薄膜，将大分子留在膜的另一边，从而实现物质的纯化。现代化工生产中应用的超滤技术，采用中空纤维过滤技术，配合三级预处理来清除杂质。由于超滤膜的孔隙更小，能够帮助我们获得更好的过滤和分离效果。所使用的过滤膜能够清洁和循环利用，因而能够极大的降低工业生产中的成本投入。加之其过滤效果更好，因而在化工工艺过程中应用十分广泛。超滤技术应用的原理不复杂，作为一种分离净化技术，能够有效截留水中的大分子物质。现如今超滤技术应用中主要分为有机膜和无机膜两种，按照膜的外形又可以分为平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式几种。

除此以外，超滤技术还有着设备回收率高，产品品质优良等优点，能够实现物料的高效分离、提纯和高倍数的浓缩。除此以外，超滤设备能耗低、生产周期短，并且有着设备运行费用低、生产成本低等优点，能够有效提高企业的经济效益。超滤技术还有操作简单、无化学试剂添加，更加环保的优点。但应用超滤技术必须基于液相，不能直接得到干粉制剂，对于蛋白质溶液，只能得到10%～50%的浓度。

2 超滤技术在化工工艺过程中的应用

2.1 合成氨和氨的分离改造中的应用

在合成氨工艺中，超滤技术被应用于去除高压机后新鲜气油分离工艺中，在这一工艺中超滤膜能够有效去除新鲜气中油水尘等杂质，有助于保护合成触煤、降低工艺生产中的能耗。超滤膜相比于其他过滤技术，分离效率能够提高50%以上，并且能够改善冷交换器油污和碳阻塞现象，实现对生产工艺的优化和对工艺设备的保护。在氨分离中，超滤膜则主要应用于从气体中分离出雾状液氨。在该工艺中应用超滤膜，能够极大的降低能耗，并且有着产量高的优点，帮助企业实现增收和创收。

2.2 循环机后油分离器

循环机后油分离器用于除去气体中夹带的油水杂质，以便更好的保护合成触煤，起到降低能耗的作用。使用该分离器后，排放油水量明显增加，很大程度上提高了合成触煤的连续使用寿命。将这种循环机应用于往复式循环机改造中，能延长合成触媒的使用年限和设备的高效运行。在湖南湘氮实业，用于往复式循环机油分改造，自2001年1月投运以来，排放油水量明显比以前增加，合成触煤的寿命已由改造前的3个月左右，延长到现在的7～8个月，目前仍在高效低阻状态下运行。

2.3 水处理中的应用

超滤膜技术在水处理中有着更好的应用前景，因此该技术极大的促进了家用水净化产业的发展。在海水淡化方面，超滤膜也有着广泛的适用性，被用于反渗透预处理系统中。除此以外，化工产业中工业废水的过滤，也离不开超滤膜的应用。相比于其他过滤技术，超滤膜不仅过滤效果好，降低过滤系统设备投资成本，其过滤的水质还能够达到循环和回收利用的要求。

2.4 变换气过滤和尿素生产中的应用

超滤膜在变换气中的应用，能够帮助我们实现对交换气中油水杂质的清除，而且相比于其他过滤技术，其设备可循环、可清洗，并且过滤效果好，能够有效降低生产成本。例如，在尿素生产中二氧化碳气体油污的去除工艺，就能够使用超滤膜。通过在尿素生产中应用超超滤膜技术，极大地提高了工业生产中尿素的产品质量，并降低了总生产成本。

2.5 硝酸、硝铵生产中的应用

硝酸生产工艺中，由于在工艺中需要取出油污及杂质，也需要应用到超滤技术。通过超滤膜过滤油污及杂质，不仅能够提高硝酸生产纯度，还有助于生产效率的提高，并降低了杂质对触媒的腐蚀，降低生产成本。硝铵生产工艺中超滤膜的应用，则能够实现对氨气的快速净化，降低氨气泄漏事故发生率，提高生产安全性，并确保工艺生产效率。

2.6 制药业中的应用

超滤技术最小截留分子量可达到500道尔顿，这使得其在制药工程中具有广泛的应用前景。现如今，随着现代制药产业的发展和不断升级，超滤技术已经在分离蛋白质、酶、核酸、多糖、多肽、抗生素、病毒等工艺中得到广泛应用。由于超滤没有相转移，并且可以实现低温操作，因而在后期无菌处理中更加方便和简单，能够有效降低药品的活性和损失。可以毫不夸张的说，超滤技术在制药工艺中的应用，推进了制药产业的发展，并成为影响制药产业发展的关键技术。

综上所述，现如今，超滤技术已经广泛应用于化工工艺生产过程中。随着超滤材料和技术市场的不断完善，这种操作简单、效率高、能耗低的膜分离技术，必然会为化工产业的发展做出更大的贡献，为我国工业化的实现和化工产业的现代化发展打好基础。

[1] 朱继俊，孟凡兵.论超滤技术在化工工艺过程中的应用[J].科学与财富，2015，（20）：96.

Application of Ultrafiltration Technology in Chemical Process

Xia Jia-xin

Ultrafiltration technology as a membrane separation technology，but has a more superior than membrane separation technology application value.This paper elaborates the concept，advantages and characteristics of ultrafiltration technology were summarized，and the application of ultrafiltration technology in chemical process are summarized，providing reference for the use of ultrafiltration process.

ultra filtration technology；chemical technology；application

TQ028.8

：A

1003-6490（2016）12-0078-01

2016-12-17

夏家信（1969—），男，安徽滁州人，工程师，主要研究方向为经济管理。