膜分离技术在化工生产中的应用

工业生产

第卷第3期Chemical Engineering Design Communications

Industrial Production

452019年3 月膜分离技术在化工生产中的应用(聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司，山东聊城 252211 )摘 要：随着市场经济的快速发展，当前社会各行业都得到了较为全面的发展和提高。在经济发展过程中，化工产业是其 重要的推动力之一，所以当前化工产业得到了较为全面的发展。在化工产业的发展过程中，其相关技术的提高是关键所在。膜 分离技术是目前一种新兴的化工技术，其有着高选择性、节能高效等特点，对化工分离有着重要的推动作用，是目前化工行业 发展的基础所在。关键词：膜分离技术；化工生产；特点；应用分析中图分类号：TQ461 文献标志码：A 文章编号：1003-90 (2019) 03-0155-02Application of Membrane Separation Technology in Chemical ProductionDuan Zhao-duoAbstract : With the rapid development of market economy, all walks of life have been developed and improved in an all-round way.In the process of economic development, chemical industry is one of the important driving forces, so the current chemical industry has been more comprehensive development. In the process of development of chemical industry, the improvement of related technology is the key.Membrane separation technology is a new chemical technology.lt has the characteristics of high selectivity, energy saving and high efficiency.lt plays an important role in promoting chemical separation and is the basis of the development of chemical industry.Key words : membrane separation technology ； chemical production ； characteristics ； application analysis1膜分离技术的基本特点

目前很多磷肥生产企业会利用膜微滤技术将磷石膏废水所谓膜即是自然界中存在的凝集相物质，膜的存在可以将 中的一些含氟化合物去除，膜分离技术可以有效截留大分子溶 两个或者两个以上的物质进行相互的分离，起到阻断的作用。 质，微粒在0.05-10 U m也可以去除。根据相关研究显示，废 在自然界中，膜可以是气态、固态、液态三种形式，同时对 水通过膜微滤技术处理以及石灰乳处理的残余氟量会有很大 于膜来说，其也可以是单一的相，也可以是复合的相。纵观 差异，前者比后者低很多。以往在废水中加入石灰乳，废水 膜来说，其以多种形式出现，同时有复合型和单一型，对于 中的氟化合物中和以及沉淀的效果并不理想，很难符合标准 膜来说，其对物质有着一种保护性，同时不同物质之间，是 的排放要求（10mg/L）。而且传统的石灰乳处理废水的过程中， 以膜相连的形式进行联系或者阻碍，所以在当前的化工工业 首先会在废水中加入两级石灰乳中和后，再将石灰乳、铁盐、 中，将相互之间的膜进行分离，可以保证物质发生本质变化。 废水中和反应后产生的CaF?微粒全部加入到养晶槽内进行絮 对于膜分离来说主要有三种形式进行推动，其推动力多为电 凝沉淀，然后再固液分离沉降槽中的絮凝沉淀物，最后将沉 位差、压力差、浓度差、分压差等。淀槽的槽底污泥通过泵送到过滤机中，使其脱水。整个处理 1.1渗析式膜分离过程相当繁琐，时间也比较长。但是通过将膜微滤技术处理 在膜分离中，渗析式膜分离是重要的方法之一，渗析式 废水中的含氟化合物，只需要在膜分离器中放置石灰乳，还 分离是固体分离的重要方式之一，通过对固体膜周边放置相 有废水进行中和反应后的CaF?微粒即可。关的处理液，同时将接纳液放入到固体的另一侧，在渗析液 2.2在废气粉尘回收中的应用对膜进行渗析，同时由于电位差和浓度差的作用，可以对当 在目前的工业生产中，容易产生粉尘，粉尘对于人体和 中的物质产生推动作用，使其可以将膜当中的物质进行推动， 环境伤害较大，所以在目前的施工中，需要对粉尘进行相关 让其与膜进行分离，完成分离工作，渗析式分离是目前电渗 的分离。在生产过程中，废弃粉尘有着较为严重的影响，首 析的主要形式。先在设备的使用过程中，受到粉尘的影响，需要对废气进行 1.2过滤式膜分离综合的处理，粉尘可以使相关设备出现故障，无法完成工作， 过滤式膜分离即是对物质实施相关的过滤，通过渗析液的 所以在目前的膜分离技术使用中，可以对相关的粉尘进行合 使用，可以将固体物质进行膜渗析，在完成渗析的同时，分离 理的处理，运用渗析式膜处理方式，可以将物质当中存在的 物质一部分可以通过渗析液，一部分无法通过渗析液，通过 粉尘进行处理，通过对粉尘的处理，可以降低对相关设备的 的物质即是分离出来的渗滤液，而无法通过的则是产生的滤 堵塞情况，提高了相关设备的施工效率，其次通过粉尘的分离， 余液，因此在目前的过程中，通过分离方法可以完成相关的 可以提高设备的使用效率，降低设备在使用中出现问题的概 膜分离。膜分离不仅可以进行液体分离，同时也可以实施气 率，减少了更换设备的风险，提高了设备的综合使用率，保 体分离，过滤是依靠分离的速率来进行相关的动力使用，不 证了企业的相关经济效益。同物质通过过滤液的速率不同，所以会产生不同的液体，因 2.3膜分离技术在化肥工业节能减排中的应用此完成了相关的分离工作。2.3.1废水处理1.3液膜分离在目前的社会发展过程中，废水是重要的社会发展产物， 所谓液膜分离，即是使用相关的料液、接受液、液膜三 其主要包括工业废水与生活废水两种方式。随着经济的快速 种形式，对物质进行过滤。利用物质相互溶解的特性，首先 发展，各行业对于水资源的需求量逐渐增加，因此就导致了 保证三种液体不要出现相互融合的情况，其次将物质进行过 水资源紧张的问题，所以在目前的社会发展过程中，可以使 滤，完成过滤后，对液体等物质进行收取，其主要使用的技 用膜分离技术来进行废水处理。在废水的处理过程中，需要 术萃取和反萃取的方式进行分离。针对废水的状态选择处理方法，在液膜分离的过程中，使用 2分析膜分离技术在化工方面的实际应用料液、接受液、液膜的方式，对污水进行合理的处理，同 2.1含氟化合物去除中的应用时经过处理的污水，可以将其用于其他工业中，做到循环再 利用。收稿日期：2019-02-032.3.2含PO<‘废水处理作者简介：段兆铎（1983—）,男，山东聊城人，工程师，主要研究

王玉鑫等釆用伯胺N1023为流动载体、胺N205作表面活

方向为化工工艺。（下转第179页）• 155 •化工设 计通讯Chemical Engineering Design Communications化工能源Chemical Energy第45卷第3期2019年3月由于存在气化段从而使得干馆瓦斯的热值受到了严重的影响， 从而将低了整个干憎工艺的能源利用效率。吉林成大研发的 瓦斯全循环技术则没有在炉体内设置气化段，瓦斯在循环过 程中自身的物理显热就可以为油页岩的热解提供需要的热量, .但是循环瓦斯加热则需要外部热源提供能量。成大瓦斯全循 环炉与抚顺炉以及茂名圆炉等相比，瓦斯的热值有非常明显 的提升，但是成大瓦斯全循环炉由于需要经过利用外部热源 进行瓦斯加热，因此，其实际的运行成本相对较高。由此可见， 我国针对油页岩进行干馆处理的过程中气体热载体干憎技术 仍然有进一步提升的空间。4发展前景预测4.1在气体热载体干憎工艺的实施过程中应用干排焦技术目前国内外主要的油页岩干馆技术的气体热载体多数都 为湿排焦方式，导致不能将半焦能量进行充分利用，如果将 干排焦技术应用于气体热载体干馆技术，这样排除的半焦就 能直接用于循环流化床锅炉燃烧材料，从而省去了湿排焦的 干燥环节，这样不仅能有效避免干燥过程中出现的能耗，还 能简化干馆工艺。4.2固体热载体干憎技术将进一步得到完善固体热载体干馆技术不仅干憎处理消耗的时间更短，干 憎强度也比较大，但是一直受到系统密封性以及原料输送等 环节制约，导致固体热载体干憎技术不能得到广泛推广，因此, 针对固体热载体干馆技术进行不断研发、改进，进一步简化 固体热载体干馆技术的工艺流程将是固体热载体干馆技术未 来的发展趋势。总而言之，就我国油页岩干馆技术的发展现状来看，发 展空间仍然比较大。5结束语我国油页岩干憎技术目前正处在快速发展阶段，但是技 术层面仍然不够成熟，必须要在研发新型干憾技术的基础上 对原有技术进行不断改进完善，但是油页岩干憎技术的完善 并不仅仅是某个环节的改进，必须要对油页岩干馆技术的页 岩热解、油收、排焦等各个工艺环节进行不断完善和优化, 这样才能进一步提升我国油页岩干馆技术的整体水平以及能 源利用率。参考文献［1］ 张学庆.微生物浸溶废弃低品位油页岩生态资源化新技术研究［D］, 长春：吉林大学，2013.［2］ 薛晋霞.油页岩物理力学特性实验及其原位开釆非稳态热传导数学 模型研究［D］,太原：太原理工大学，2007.(上接第155页)性剂、煤油作膜溶剂、CaCL和NH3-H2O作内相试剂组成的 乳状液膜对PO广废水进行处理，经一级分离，使PO,\"浓度由 150mg/L降至5mg/L以下。但是该方法要达到工业应用水平尚 需作深入研究，主要原因在于膜内相脱除剂是CaCl2> PO”以 Ca3 (PO4) 2形式富集，达不到回收的目的，而且吸附在 有机相中的Ca, (POQ 2对破乳和分离带来困难。2.3.3含NH/废水处理对于液膜法处理来说，其仍然存在较多不足之处，在当 前的液膜处理过程中，含NHJ废水的处理时间较短，在此当 中存在较多的不足。首先在含NH：废水的处理过程中，主要 使用的弱酸弱碱方式，第一在水中放入少量的硫化胺与碳酸 胺，但是在使用液膜分离方法时，由于受到含氨浓度的影响， 会使相关的液膜容易破裂，无法起到合理的工作效果，但是 对于液膜分离法来说，在使用过程中可以进行相关的氨气回 收，因此有着较高的使用效率。2.3.4其他废水处理宋德政釆用离子交换膜电渗析法对生产磷酸氨复合 肥料中冲洗设备和地面的高浓度废水进行了浓缩和脱盐研究， 取得了浓缩浓度、耗电量、膜的盐迁移量及渗水量等技术经 济参数，并认为用此技术回收化肥和再利用水会收到显著的 经济效益和社会环境效益。2.4应用和产业化前景膜分离法，在当前有着较为全面的发展前景。随着经济 的快速发展，社会各行各业都得到了较为全面的提高，但是 在社会各行业的发展过程中，其造成的相关污染也较为严重， 而对于资源来说，随着各行业的不断使用，目前的资源也在 不断的减少，因此在目前的社会发展过程中，使用相关的分 离技术来进行资源的回收再利用有着重要的意义，在目前的 发展过程中，膜分离主要的应用前景为分离受到农药污染的 水资源，同时对相关的工业废水与生活废水进行合理的处理， 使其可以做到资源再利用。3总结在目前的发展过程中，各行业为保证经济效益，所以会 进行相关的发展和提高，在发展过程中，则会存在较多的问题， 所以需要使用具有创新性的科学技术。如在发展过程中，可 以使用相关的膜分离技术，通过膜分离技术，使各相关行业 得到发展和提升。参考文献［1］ 许昆鹏.二氧化硅在制备PU/PVC分离膜中的应用研究［JJ.聚氨酯 工业，2016 (6).［2］ 敬双怡，刘杨，张列宇，等.纳滤膜在直饮水终端系统中的应用［J］,

水处理技术，2016 (10).(上接第160页)业提供参考。参考文献［1］代立志.化工企业安全事故原因分析及预防措施探讨［J］,科技资讯,

2011 (3).(上接第161页)［2］吴学丽.克劳斯硫回收工艺中的富氧技术［J］.化工管理,2015 (24)：

179.［3］魏荆辉，李军强，龚茂娣，等.提高克劳斯硫回收率的研究［J］.化

学工程与装备，2014 (2) : 127-129.• 179 •