超滤技术在化工工艺过程中的应用

常蔓丽(甘肃工业职业技术学院,甘肃 天水 741025)

1 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 开发了不一样孔径的不对称CA 超滤膜；1965 年开始，持续有高聚物超滤膜的新种类出现，而且非常快的在市场上宣传；20 世纪80 年代到90 年代，超滤技术在工业上获得注意而且发展快速。在现在状况下，工业所用的分离膜多是以孔陶瓷膜为主或以它为支撑体的复合膜，这几年国外也发生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。超滤技术在这30 年里获得了前所未有的发展，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、石油加工等范围被普遍应用。超滤技术在科研人员和现场工人的实践与探索中持续获得完善，在分离流体与净化流体方面，特别是在非均相高效气液分离方面已经达到或超过世界优秀水平。

2 化工生产范围超滤技术关键的原理

(1)粒子的形成及分布 通过研究知道，因为速度改变产生多在100μm 以上的雾滴直径，而压力和温度改变产生的粒子直径则分别在10～100μm 与0.01～10μm。中性粒子大约为1～10μm 以上的直径，非极性则为0.01～1μm 的粒子。陈旧的分离技术只对压力改变产生的粒子有效，对别的粒子效果非常差，所以需要超滤技术实施分离。

(2)分离机理 最先决定设备的构造和过滤分离材料的精度，还有分离材料的极性，并依据不一样的介质和工艺条件，使用过滤材料。烧结不锈钢纤维毡滤芯也就是我们所说的SF 滤芯，气体流动形式和MF 滤芯相反，使用外进里出形式，充分运用材料的表面积，经过过滤层的疏水性能和其扩散碰撞与拦截机理，最后在背风面完成气液分离。

(3)极性选择和构造 介质的主动性是能够用偶极矩对其实施有效的测评的，偶极矩现实上就相当于正电中心或者是负电中心的电量和中心中间的距离的乘积，假如一个分子的偶极矩为零，就说明这分子是非极性分子，这也就是说其正负电的中心都在相同的部位。偶极矩不是零的分子就是极性分子,像我们经常见到的水分子就是极性分子，在极性分子中间存在着多种相对广泛的作用，它们是取向、诱导与色散功能，这些作用中间存在着特别显著的吸引功能，同时不一样介质中间的极性与凝聚力也有着特别显著的不同，因此不一样的材料也会发生不一样的分离效果。

3 超滤技术在化工工艺过程中的详细运用状况

(1)合成氨与氨的分离改造中的运用 运用高压机完成对新鲜汽油的分离，关键的形式就是有效的清除新鲜汽油中存在的杂质，并同时有效的去除油水中的灰尘，这样就能够让合成氨的有效性能获得提高，从而降低能耗量。而超滤技术就关键是针对冷交换器中存在的某些油污和堆积的碳成分实施了有效的清除，从而让冷交换器中的堵塞情况获得了显著的改善，从而让化工生产获得了进一步的优化，让合成塔触媒获得了有效的保护，并且还改善了在实施氨合成的过程中，存在汽带油的问题，从而让合成氨工业获得了显著的发展。把超滤技术运用到合成氨中，不但让氨可以完成高效的分离，并且还可以让入塔氨的量获得有效的降低，从而渐渐提高化工生产的效率，此外，在提高化工生产效率的同时，也就进一步增加了化工企业的经济利润。

(2)循环机后油分离器中的运用 气体中夹带的油水杂质要用这分离器去除，方便合成触煤得到更好的保护，起到降低能耗的作用。应用这分离器后，显著增加排放油水量，很大程度上提升了合成触煤的持续使用寿命。把这种循环机运用于往复式循环机改造中，可以让合成触媒的使用年限与设备的高效运行延长。

(3)处理中的运用 颗粒悬浮物等大分子物质的有效屏障是超滤膜，所以饮用水的净化常用超滤技术以保证饮用水安全，是最有效安全的技术。在海水和咸水的淡化方面，超滤膜也常用作反渗透的预处理体系。探究表明，超滤膜对浑浊度高溶质改变大的海水有非常强适应性，而且对于咸水的脱盐效用也非常显著，可以达到97%以上的脱盐率。

(4)变换气后过滤器与尿素生产中的运用 过滤器的用途关键是让变换气中的油水杂质完全除去，起到保护变换触煤的功能。在生产尿素中，超滤技术的关键用途是除去CO2气体中的油污，让能耗有效降低，快速提高油污的分解率，减少对设备的影响，还让传热效果大大提升了，让蒸汽消耗量保持稳定，非常大的提升了产品质量。

4 结语

因具备简单容易操作、效率高、能耗低等优势，超滤技术被普遍应用于化工分离、化工原料与水的处理、医药品制造等工业中。所以，超滤技术在化工工艺中的运用能够说促进了整个行业的发展。随着科学技术进步，超滤技术也将得到更新和改进，其在化工工艺中的运用区域也将愈来愈普遍，更好的促进中国经济发展。

[1]李彩霞.试论超滤技术在化工工艺中的应用[J].科技致富向导，2012,(16).

[2]张冬冬.论超滤技术在化工工艺过程中的应用[J].科技视界，2013,(21).