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化工涣散设置技艺的特色及操纵

日期:2019-11-03 11:09 来源: 有机化工原料

  化工分离设备技术的特点及应用_能源/化工_工程科技_专业资料。化工分离设备技术的特点及应用 化工分离设备技术有以下特点: (1)化工分离技术的多样性 由于化工分离技术的应用领域十分广泛,决定了分离技术的多样性。按机理划分,大致可分成5类: ①生成新相以进行分

  化工分离设备技术的特点及应用 化工分离设备技术有以下特点: (1)化工分离技术的多样性 由于化工分离技术的应用领域十分广泛,决定了分离技术的多样性。按机理划分,大致可分成5类: ①生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);②加入新相进行分离(如萃取、吸收);③用隔离物进行分离( 如膜分离);④用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换);⑤用外力场和梯度进行分离(如离心萃取分 离和电泳等),它们的特点和设计方法有所不同。 Keller于1987年总结了一些常用分离技术和应用成熟度关系图。精馏、萃取、吸收、结晶等仍是当前应 用最多的分离技术。液膜分离虽然构思巧妙,但技术上仍有局限性,仅在药物缓释等方面得到了应用 。 (2)化工分离技术的复杂性 化工分离技术的重要性和多样性决定了它的复杂性。即使对于精馏、萃取这些较为成熟的技术,多组 分体系大型设备的设计仍是一项困难的工作,问题是缺乏基础特性数据和大型塔器的可靠设计方法。 对于高温、高压、多组分和强非理想体系,不仅平衡数据和分子扩散系数难以准确计算,就连界面张 力粘度等物性数据也难以求得。 催化剂和反应萃取之类的耦合分离技术的基础特性数据更为缺乏。大型塔器设计的放大的主要难度在 于塔内两相流和传质特性十分复杂,数字模型尚不完善。沿用了百余年的平衡级模型虽然简单直观, 但用于多组分分离过程的缺点已显而易见。非平衡模型被称为可能开创板式分离设备设计和模拟新纪 元优点显著,但缺乏传质系数实验数据和模型参数过多,使其工程应用存在困难。已开发出的软件功 能强大,已在工程设计中得到应用,但工程经验和中试实验仍是不可缺少的。 (3)分离技术的前瞻性 随着能源、资源、环境、新材料等基础工业和高新技术的发展,分类技术面临着新的机遇和挑战。石 化领域的分离过程必需进一步节能和降耗,充分利用能源和资源。生产装置大型化步伐正在加快,能 耗和成本不断降低。在生物制药工程方面,随着基因工程和细胞工程的发展,生物药品得到迅速发展 。利用CO2作为溶剂的超临萃取具有不污染产品和选择性高等优点。色谱分离、电泳分离等方法由于 其高效、常温常压特点而成功地应用于生产及实验室研究。随着环境意识的加强,三废处理引起了 重视。从工业生态学的角度分析,许多工艺过程排出的废物,不再是无用的,而是没有完全利用的 物质,三废处理对分离技术是一种新的挑战。 (4)分离技术的特殊性 竞争促进了分离过程的强化,分离过程的强化包括新装置新工艺方法两个方面。任何能使设备小型化 、能量高效化和有利于可持续性发展的化工分离新技术均属于分离过程的强化之列。这是化工分离技 术发展的重要趋势之一。

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