龙源期刊网
化工工艺中节能降耗技术的应用
作者：孟德超
来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第01期
摘 要：化工产业是我国第一产业中比较重要的组成部分，其在能源消耗方面占据了非常大的比例。节能降耗技术的应用不仅可以达到节约能源的目的，而且还可以有效降低能耗。将节能降耗技术引入到化工工艺中，可以有效的推动化工工艺的开展，降低对周围环境造成的污染，提高企业的经济效益和社会效益。
关键词：化工工艺;节能降耗技术;应用对策
化工属于高耗能行业，其会对人们的生态环境产生一定的影响。而化工行业又是人类发展中不可或缺的组成部分，因此要对化工工艺进行有效的研究。如今，为了更好的推动人类的健康、可持续发展，避免对周围环境造成严重的破坏，就需要重视节能降耗技术的应用。节能降耗技术在化工工艺中的应用，既可以达到节能的效果，而且还可以降低对周围环境可能造成的污染。
1 节能降耗技术在化工工艺中使用的重要性
在经济社会发展过程中，对能源的需求和消耗量不断增加，但是在化工工艺中所采用的大量资源基本上是不可再生的，这样就会诱发能源匮乏现象。对于化工企业而言，要想更好的推动自身的发展，就需要对节能降耗技术给予高度的重视。节能降耗技术的应用，不仅可以推动化学产业的健康、稳定发展，而且还可以改善对周围环境所造成的影响。实际上，化工产品生产过程中需要消耗大量的能量，而借助节能降耗技术，不仅可以降低能源的损耗率，而且还可以降低化工产品成本，提高产品的市场竞争性，以期实现经济效益和社会效益的最大化。
2 化工工艺中节能降耗技术的应用对策
2.1 改善化工工艺流程，有效控制生产综合能耗
在进行化工工艺生产过程中，可以通过改善化工工艺流程，来实现对生产综合能耗的有效控制，主要从下述几个方面进行：降低化工生产反应外部压力。在对其进行科学、合理计算后，可以确定化工生产反应所需要的压力，其既可以为化学反应的稳定、高效运行提供保障，而且还可以降低反应物输送过程中所产生的综合能耗，尤其是气态反应物过程中所需要的压缩功耗，在达到节能降耗的同时，提高其生产效率;确定化学反应物所需要的环境条件，对吸热反应温度给予有效控制，从而达到降低吸热反应温度的目的，有效提高电机拖动系统所产生的热能利用率;提高化学反应转化效率，有效抑制副反应的发生，降低反应过程中的能耗和产品分离过程中所需要的能耗。
丙烯腈电解二聚合成己二腈的工艺研究
引言：
己二腈是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、聚酰胺树脂、合成橡胶等领域。传统方法中，己二腈的制备主要通过蒸馏纯化的丙烯腈进行氢化反应得到。然而，这种方法存在催化剂选择性差、废水处理困难等问题。因此，通过丙烯腈电解二聚合成己二腈的工艺研究具有重要的意义。
一、丙烯腈电解二聚合原理
丙烯腈电解二聚合是利用电化学方法，在适当条件下将丙烯腈分子通过电化学反应连接起来形成己二腈。这一过程主要依赖于电解质和电极的选择，以及反应条件的控制。
二、电解质的选择
在丙烯腈电解二聚合过程中，选择合适的电解质对反应的效果起到至关重要的影响。常用的电解质包括有机盐和无机盐。有机盐如氯化铵、氯化钠等，具有导电性好、反应效果稳定等特点，但也会引入有机物污染。而无机盐如硫酸铵、硫酸钠等，虽然对环境影响较小，但导电性相对较差。因此，需要在电解质的选择上进行平衡，以取得较好的反应效果。
三、电极的选择
电极是丙烯腈电解二聚合过程中的重要组成部分，直接影响反应的效果。常用的电极有铂电极、铅电极、钢电极等。铂电极具有导电性好、稳定性高等优点，但价格昂贵；铅电极价格相对较低，但耐腐蚀性较差；钢电极则处于中间水平。因此，在选择电极时需要综合考虑成本、效果等因素。
四、反应条件的控制
丙烯腈电解二聚合过程中，反应条件的控制对于产品质量和产率具有重要影响。主要包括温度、电压、电流密度、电解液浓度等因素。适当提高反应温度可以促进反应的进行，但过高的温度也会引起副反应的发生。电压和电流密度的选择需要根据电解质的性质和电极的特点来确定。电解液浓度的调整可以通过改变电解质的浓度来实现。
五、工艺优化与发展趋势
丙烯腈电解二聚合工艺仍处于研究阶段，存在一些问题亟待解决。首先，需要进一步优化电解质的选择和反应条件的控制，以提高反应效率和产物纯度。其次，需要开展更深入的机理研究，以揭示丙烯腈电解二聚合过程中的反应机制，为工艺的改进提供理论支持。此外，还需要解决电解液的循环利用和废水处理等环境问题，以实现工艺的可持续发展。
第４２卷第１２期 ２０１６年１２月 工艺与设备 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 化工设计通讯 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 超滤技术在化工工艺过程中的应用 夏家信 （安徽金禾实业股份有限公司，安徽滁州 ２３９２００） 摘要：超滤技术作为膜分离技术的一种，有着比膜分离技术更加优越的应用价值。首先对超滤技术的概念、优点和特点 进行总结，并对超滤技术在化工工艺过程中的应用进行分析总结，为化工工艺过程中超滤技术的应用提供资料参考。 关键词：超滤技术；化工工艺；运用 中图分类号：ＴＱ０２８．８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３—６４９０（２０１６）１２４）０７８－０１ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉ０ｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｘ／ａＪｉａ－ｘｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ａ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｕｔ ｈａｓ ａ ｍｏｒｅ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｔｈａｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 膜分离技术能够应用于分离、浓缩、纯化和精制等工艺， 由于其有着高效、节能和环保的优点，在化工生产中应用日益 广泛。超滤技术是膜分离技术的一种，相比于传统膜分离技术， 超滤的截留分子量更小，并且没有相转移，加之其过滤速度 快，便于做无菌处理等优点，经常被用于大分子物质分级分离、 升华制剂去热原处理、大分子脱盐和浓缩等工艺中。 １超滤技术概述 超滤技术是一种加压膜分离技术，该技术通过在一定压 力下运用特制的薄膜，将大分子留在膜的另一边，从而实现 物质的纯化。现代化工生产中应用的超滤技术，采用中空纤 维过滤技术，配合三级预处理来清除杂质。由于超滤膜的孑Ｌ 隙更小，能够帮助我们获得更好的过滤和分离效果。所使用 的过滤膜能够清洁和循环利用，因而能够极大的降低工业生 产中的成本投入。加之其过滤效果更好，因而在化工工艺过 程中应用十分广泛。超滤技术应用的原理不复杂，作为一种 分离净化技术，能够有效截留水中的大分子物质。现如今超 滤技术应用中主要分为有机膜和无机膜两种，按照膜的外形 又可以分为平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式几种。 除此以外，超滤技术还有着设备回收率高，产品品质优 良等优点，能够实现物料的高效分离、提纯和高倍数的浓缩。 除此以外，超滤设备能耗低、生产周期短，并且有着设备运 行费用低、生产成本低等优点，能够有效提高企业的经济效益。 超滤技术还有操作简单、无化学试剂添加，更加环保的优点。 但应用超滤技术必须基于液相，不能直接得到干粉制剂，对 于蛋白质溶液，只能得到１０％～５Ｏ％的浓度。 ２超滤技术在化工工艺过程中的应用 ２．１ 合成氨和氨的分离改造中的应用 在合成氨工艺中，超滤技术被应用于去除高压机后新鲜 气油分离工艺中，在这一工艺中超滤膜能够有效去除新鲜气 中油水尘等杂质，有助于保护合成触煤、降低工艺生产中的 能耗。超滤膜相比于其他过滤技术，分离效率能够提高５０％ 以上，并且能够改善冷交换器油污和碳阻塞现象，实现对生 产工艺的优化和对工艺设备的保护。在氨分离中，超滤膜则 主要应用于从气体中分离出雾状液氨。在该工艺中应用超滤 膜，能够极大的降低能耗，并且有着产量高的优点，帮助企 业实现增收和创收。 ２．２循环机后油分离器 循环机后油分离器用于除去气体中夹带的油水杂质，以便 更好的保护合成触煤，起到降低能耗的作用。使用该分离器后， 排放油水量明显增加，很大程度上提高了合成触煤的连续使用 收稿日期：２０１ ６＿＿１２—１７ 作者简介：夏家信（１９６９一），男，安徽滁州人，工程师，主要研究 方向为经济管理。 ・７８・ 寿命。将这种循环机应用于往复式循环机改造中，能延长合成 触媒的使用年限和设备的高效运行。在湖南湘氮实业，用于往 复式循环机油分改造，自２００１年１月投运以来，排放油水量明 显比以前增加，合成触煤的寿命已由改造前的３个月左右，延 长到现在的７～８个月，目前仍在高效低阻状态下运行。 ２．３水处理中的应用 超滤膜技术在水处理中有着更好的应用前景，因此该技术 极大的促进了家用水净化产业的发展。在海水淡化方面，超 滤膜也有着广泛的适用性，被用于反渗透预处理系统中。除 此以外，化工产业中工业废水的过滤，也离不开超滤膜的应用。 相比于其他过滤技术，超滤膜不仅过滤效果好，降低过滤系 统设备投资成本，其过滤的水质还能够达到循环和回收利用 的要求。 ２．４变换气过滤和尿素生产中的应用 超滤膜在变换气中的应用，能够帮助我们实现对交换气 中油水杂质的清除，而且相比于其他过滤技术，其设备可循 环、可清洗，并且过滤效果好，能够有效降低生产成本。例如， 在尿素生产中二氧化碳气体油污的去除工艺，就能够使用超 滤膜。通过在尿素生产中应用超超滤膜技术，极大地提高了 工业生产中尿素的产品质量，并降低了总生产成本。 ２．５硝酸、硝铵生产中的应用 硝酸生产工艺中，由于在工艺中需要取出油污及杂质， 也需要应用到超滤技术。通过超滤膜过滤油污及杂质，不仅 能够提高硝酸生产纯度，还有助于生产效率的提高，并降低 了杂质对触媒的腐蚀，降低生产成本。硝铵生产工艺中超滤 膜的应用，则能够实现对氨气的快速净化，降低氨气泄漏事 故发生率，提高生产安全性，并确保工艺生产效率。 ２．６制药业中的应用 超滤技术最小截留分子量可达到５００道尔顿，这使得其在 制药工程中具有广泛的应用前景。现如今，随着现代制药产 业的发展和不断升级，超滤技术已经在分离蛋白质、酶、核酸、 多糖、多肽、抗生素、病毒等工艺中得到广泛应用。由于超 滤没有相转移，并且可以实现低温操作，因而在后期无菌处 理中更加方便和简单，能够有效降低药品的活性和损失。可 以毫不夸张的说，超滤技术在制药工艺中的应用，推进了制 药产业的发展，并成为影响制药产业发展的关键技术。 综上所述，现如今，超滤技术已经广泛应用于化工工艺 生产过程中。随着超滤材料和技术市场的不断完善，这种操 作简单、效率高、能耗低的膜分离技术，必然会为化工产业 的发展做出更大的贡献。为我国工业化的实现和化工产业的 现代化发展打好基础。 参考文献 ［１］朱继俊，孟凡兵．论超滤技术在化工工艺过程中的应用［Ｊ］．科学与 财富，２０１５，（２０）：９６．
新型分离技术在化工生产中的应用
摘要：本文主要介绍了膜分离技术、超临界萃取技术、分子蒸馏技术、耦合分离的技术原理及应用
关键词：化工分离、分离工程、膜分离、萃取、吸附分离
引言：化工分离技术是化学工程的一个重要分支, 任何化工生产过程都离不开这种技术，原料的精制、中间产物以及产品的分离提纯、废气废水的处理等等，都离不开化工分离技术。化工分离技术应用领域广泛、分离要求多种多样，这就决定了分离技术的多样性。精馏、萃取、吸收、吸附等都是传统的化工分离技术，无论是技术还是应用方面都发展得很成熟。然而，随着基础工业和高科技的发展，分离技术越来越面临着新的挑战：石油、天然气、煤炭等资源的不可再生要求分离过程必须充分得利用资源，降低能耗；迅速发展的生物医药工程对产品纯度、活性等指标的限制对分离技术提出了更高的要求；由环境保护意识的增强提出的各种废弃物排放限制越来越严格也给分离技术带来了难题；此外新材料的开发、食品工业和天然资源综合利用等领域的迅速发展也对分离技术提出了更高的要求。所有这些需求都推动了人们对新型化工分离技术的探索。
正文：
国内外对分离技术的发展十分重视，但由于应用领域十分广泛，原料、产品和对分离操作的要求多种多样，这就决定了分离技术的多样性。按机理划分，可大致分为五类，即：生成新相以进行分离（如蒸馏、结晶）；加入新相进行分离（如萃取、吸收）；用隔离物进行分离（如膜分离）；用固体试剂进行分离（如吸附、离子交换）和用外力场或梯度进行分离（如离心萃取分离、电泳）等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。
1超临界流体萃取技术及其应用
超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术，其原理是利用流体（溶剂）在临界点附近区域（超临界区）内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。
