膜分离在化工装置中应用

文 飞，范新宇

（浙江天成工程设计有限公司，浙江杭州 311121）

膜分离在化工装置中应用

文 飞，范新宇

（浙江天成工程设计有限公司，浙江杭州 311121）

膜分离技术是化工分离单元操作过程中一种新的技术形式，并且膜分离技术具有良好的选择性和经济性。因此，对膜分离技术在化工装置中的应用进行了简要的分析和阐述，希望对我国化工行业的发展，给予一定程度上的帮助。

膜分离；化工装置；应用

膜分离技术主要是借助选择渗透的作用，对混合物中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集等过程，并且整个过程发生变化的可能性相对较小，一定要在常温下展开该项工作。同时，膜分离技术适用于热敏性物质及许多特殊溶液体系的分离等工作方面，具有良好的性能，因此，一定要对膜分离技术在化工装置中的应用形式进行详细的研究，并且结合膜分离技术中的一些方式方法，以此保证膜分离技术的优势得以全面的发挥。

1 膜分离技分析

1.1 渗析式膜分离

该方式主要是在固体膜侧放置被处理的溶液，而在接纳渗析组分的溶液或者溶剂放置膜的另外一侧，并且通过利用电位差、浓度差等方式，将离子或者溶质推动透过膜进入到接受液中，最后将其分离。电渗析、渗析是该方式运用的主要方式方法。

1.2 过滤式膜分离

从溶液的角度来讲，主要是在分离器侧放置待处理的溶液，并且通过额外压力或者自身压力的作用下，一些物质会透过膜形成是渗滤液，没有通过膜的部分溶液就会形成滤余液。同时，若是混合气体，最后可以被封分离成余气、渗滤气等方面。但是，若是组成物质存在着一定差异，其分子的大小也会存在着一定程度上的不同。另外，在混合物质透过膜速度的不同，其残留部分和透过部分的组成也是有所不同的，最终形成组分分离。

2 膜分离在化工装置中的应用

膜分离在化工装置的应用主要包括有：氟化合物去除、废气粉尘处理等方面，下面就针对这几方面，进行了简要的分析和阐述：

2.1 在氟化合物去除中的应用

针对含有氟化合物物质，膜分离技术主要是利用微滤的方式，将化学装置中含有氟化合物去除；膜分离技术在含有氟化合物化学装置应用的过程中，可以有效地截留住大分子溶质，并且微粒在0.05～10μm，也可以有效的去除。同时根据相关研究报告显示，通过利用膜为过滤技术处理，以及石灰乳处理方面，化学装置中所残留的氟化合物是有着很大程度上的不同。其实，在膜分离技术应用的过程中，若是加入石灰乳的话，其沉淀和分离的效果并不是很理想。

膜分离技术在化学装置应用的过程中，加入两级石灰乳以后，再将将石灰乳、铁盐、废水中和反应后产生的CaF2微粒全部加入到化学装置，进行相应沉淀、分离和处理等工作，并且将其进行传输到过滤机中，进行相应的脱水工作。另外，膜分离技术在应用过程中，通过利用膜微滤方式，在相应设备中放置石灰乳，并且在生产反应CaF2微粒即可；通过利用膜微滤技术可以使含氟量大概只有6mg/L左右，小于10mg/L，以此满足我国化工处理的相关标准，充分展现了膜分离技术在化学装置中的优势。

2.2 废气粉尘处理中的应用

其实，在化工装置生产的过程中，会产生大量的废气粉尘，这种物质对周围的环境造成严重的影响，例如：可以利用旋风分离器或者普通袋滤器对废气粉尘进行相应的处理工作，处理后的含量应当是在90mg/m3，这样化学装置中的阻力就会产生一定程度上的变化，介于1.5～2.0kPa不符我国相关的标准。同时，若是废气粉尘相对较大的话，并且在短时间内其温度处于急剧下降的状态，这样就会使化学装置造成严重的堵塞，无法保证化学装置处于安全、稳定的运行状态。

然而，膜分离技术在化学装置应用的过程中，主要是采用膜微滤处理方式，废气粉尘含量可降低至4.3mg/m3，其系统的阻力也仅仅是在1.00kPa左右，完全符合了我国的相关标准，同时可以减少生产设备堵塞的现象，这对化工装置运行效率的提升，也有着很大程度上的帮助。另外，膜微滤分离器的使用寿命也相对较长，一般情况下其使用年限一般为3a，具有良好的经济效益。

3 结束语

通过以上的综合论述，得出以下几个结论：

1）本文从过滤式膜分离、渗析式膜分离等方面，对膜分离技术的一些相关内容，进行了简要的分析和阐述，也为膜分离技术在化学装置中的应用，打下了坚实的基础。

2）从氟化合物去除、废气粉尘处理等方面，对膜分离技术在化学装置中应用，进行了相应的研究。只有对其应用的形式，进行一定程度上的了解和明确，才能充分发挥膜分离技术的优势，并且也保证了化学装置运行的状态，提升了化工行业良好的经济效益，更为化工行业发展提供了重要的技术支持。

[1] 孙国超.浅析膜分离技术及在化工生产中的应用[J].硫磷设计与粉体工程，2014，（01）：20-22.

[2] 张庆军.浅析膜分离技术及在化工生产中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（16）：32.

[3] 杨刚剑.膜分离技术及其在化工方面的应用[J].中国新技术新产品，2015，（04）：71.

[4] 李秀辉.膜分离技术在化工公司甲醇装置中的应用[J]. 中国科技博览，2012，（8）：287-287.

Application of Membrane Separation in Chemical Plants

Wen Fei，Fan Xin-yu

Membrane separation technology is a new technology form in the process of chemical separation unit operation，and membrane separation technology has good selectivity and economy.Therefore，the paper analyzes and expounds the application form of membrane separation technology in chemical plant，and hopes to give some degree of help to the development of chemical industry in China.

membrane separation；chemical plant；application

TQ116.2

A

1003–6490（2017）10–0064–01

2017–7–20

文飞（1984—），男，浙江杭州人，工程师，主要从事化工工艺、系统和管道设计工作。