李浩伟

[摘 要]本文首先对化工分离过程的重要性进行了阐述，根据进行了分析，最后重点讨论了化工工艺分离精制方法的选择。

[关键词]化工工艺；分离精制方法；选择

中图分类号：TQ028 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0038-01

1 前言

化工生产中，分离工程一方面为化学反应提供符合质量要求的原料，另一方面对反应产物进行分离提纯，得到合格的产品，并且使未反应的物料循环利用，对生成的三废进行末端治理。因此，分离工程在提高化工生产过程的经济效益和社会效益中起着举足轻重的作用。

2 化工分离过程的重要性

化工分离技术是通过采用化工设备的专有作用，对相应的化合物质利用其表现出来的物理特性和化学特性对整体化合物就行有效分离的一个技术，是化工研究整体的一个重要分支，在所有的化工生产中，化工分离这一技术都贯穿在整个的生产过程中。从化工分离技术的发展历史来看，化工分离技术逐渐原来的单一理论研究逐渐转变为理论和实践的有效结合，并在能源、生物、环境等领域进行切实有效的化工分离技术实践，利用到现实生活中，方便人们的生活和工作效率的提高。而在此基础上，又产生了新的分离方式，可以运用于更多的领域。

3 化工分离技术新技术开发现状

3.1 结晶分离

对于结晶分离，传统的化工分离都是采用冷冻、浓缩等方式，在这种方式下，由于效率低、需求大，所以能耗效率显得非常不客观。而根据目前最新的化工结晶分离技术，萃取、高压和融合的方式都能有效的代替原有的冷冻、浓缩等传统方式。

在萃取分离下，利用沸点等物理性质相近的混合物，把要提取的物质用萃取的方式提取出来。对于萃取这个分离技术来说，不论是有机物还是无机物，都可以用这种方法。

在高压分离下，因为压力的上升，物质本身的熔点就会下降，结晶就会不断形成，而在此过程中，由于液相杂质的浓度上升，相变压力也会不断上升，在共晶压力下，排出母液减压蒸发，就能得到分离的结晶物质。

3.2 膜分离

膜分离技术主要是根据特定膜的渗透作用，利用外界的压力，对气相或液相的混合物进行分离、分级、提纯和富集。对于膜分离技术来说，其所需的成本较小，相应的污染排放也较小，适合大面积的开发利用。而膜分离技术具体细分，又可以分为离子膜技术、气体分离膜技术、膜萃取技术、膜蒸馏技术、微滤膜技术等。比如，在离子膜技术中，因为节能效果显著，所以在很大程度上可以取代传统的隔膜法生产烧碱。这种技术同样也可以应用于医疗和食品工业及海水淡化工程。

3.3 变压吸附分离

变压吸附主要用于气体的分离，在混合气体中用特定的吸附剂对特定的气体细分能力的差异进行分离。这种方法适用范围广泛，操作流程相对简单，在对气体的分离中起到了很好的效果。比如，从天然气中净化甲烷或者从一氧化碳的混合气体中制取一氧化碳等，变压吸附分离的方法都能很好的对目标气体进行分离，这种利用特定吸附剂的相对便捷的方法使得其展现的节能效果和经济效益都十分可观。

3.4 化工分离新技术与现实冲突

化工方法的创新发展给这个技术领域的人们都带来了领域的前景，但是一项技术是否成熟，其最终标志不是它有多优秀、多高端，而是是否能以相对较低的成本进行市场的普及应用。新兴的化工分离技术的确在很多化工分离实例方面都展现了他们的优越，但是有的新技术所需要的高成本并不是每个企业都能够承受的，相对应企业的高成本，产品流通到消费者手上的时候，其中的高价格顾客是否能接受也是一個存在的风险。

4 化工工艺分离精制方法的选择

随着社会科技水平的提高，化工分离的方法也越来越多，每中方法都有利有弊。分离工序的第一步就是进行方法的可行性研究，对方法进行合理选择，既要在技术上先进还要更加经济节能。以下的集中方法仅提供些准则，供大家参考。

4.1 分离方法选择可行性

在对分离的方法进行选择的时候，第一个要考虑的就是这个分离方法能否可行。通过对分离方法的严格筛选，选出最好的方法。

如果一个方法在原理上完全可行，能够满足我们的要求，我们也要看看进行这个反应所需要的条件，如：温度、压力等我们是否具备。比如丙酮和乙醚的分离操作，单单从两种物质的凝固点来看的话，我们运用升华干燥、浸取和逐区熔融的方法都可以进行两种物质的分离，达到我们的目的。但是他们的凝固点温度很低，如果选择这个方法的话，就得看看我们有没有低温制冷设备进行此次试验，如果没有设备还是不能选择这个方法。如果我们有了低温制冷设备，也要考虑一下成本是否较大，成本很高的话也是得考虑别的方法。所以，如果有多个分离方法可以选择的话，我们还是得多多比较，选择最经济、最合理的方法。

4.2 分离过程类别的选择

通常情况下，我们把传质分离分成平衡分离过程和速率控制分离过程；也可以根据添加剂的不同成分，分成添加物质型分离过程和添加能量型分离过程两种。这几种过程都有自己的优点和缺点，我们可以进行合理选择。

如果考虑能量消耗的量大与量小，在进行多级分离过程时，我们应当优先选择平衡分离过程，其次考虑速率控制过程。之所以这样选择是因为：多级速率控制分离的每一级试验中需要消耗的添加剂量大，而在平衡分离的试验中添加剂只需要加入一次。平衡分离过程中我们先运用能量添加型分离过程。因为物质添加型分离过程中添加的溶剂在试验的过程中可以再次利用。所以，在丙二烯一丙烯-丙烷分离时，我们先运用蒸馏，其次萃取蒸馏，最后选择萃取。当然，个别的分离试验操作只能够让我们选择多级分离过程。分离过程中有固态的分离，就会在生产中的连续性造成困难，只能用复杂的设备来处理。

4.3 物性与分子性质

利用萃取和吸收操作进行分离的原理就是同一种溶质在不同的溶剂中的溶解度不同。更深层的原因就是分子的偶极矩或分子间的化学反应平衡和极化强度的大小，从结晶的过程看，在大的方面表现出来的是溶解度的大小不同，其实是因为各个分子聚集能力的不同，跟分子的大小、形状和所带的电荷有很大关系。

5 结束语

总而言之，化工广泛的应用，环境的需要都说明化工分离过程在国计民生中所占有的地位和作用，现代社会离不开分离技术，分离技术发展于现代社会。

参考文献

[1] 任立鹏，侯侠.化工分离技术的发展.化学与黏合，2012，（11）.

[2] 朱家文，纪利俊，房鼎业.化工分离工程与高新科技发展.化学工业与工程技术，2011，（4）.