议超滤技术在化工工艺中的应用
【摘要】超滤技术，即一门新型的实用科学技术，随着其不断发展和完善，已在诸多领域得到较为广泛的应用。超滤技术具有操作简单、流程短、分离效果好、处理效率高、能耗低等特点，在化工工艺过程中得到广泛的应用。
【关键词】化工工艺；超滤技术；应用
1.化工出产现状及超滤技能基本原理和布局
1.1化工工业出产现状
长时间以来，化工出产过程中杰出的难题是气体中夹藏的细小液滴和油雾难以别离，在组成氨、尿素、硝酸、硝铵等出产过程中，油污能使各种触媒中毒失效、换热设备换热功率下落、阻力添加。以西安超滤公司为例，其选用超滤技能及高效、低阻、长寿数的过滤资料，开发出了各种高效气液别离设备。超滤技能成功处理了传统惯性别离存在的缺点，运用新技能、新资料在传统惯性别离技能基础上完成设备的布局、过滤别离资料的精度和资料极性有机连系，其功率可达99%~99.99%。
1.2粒子的构成及其散布
研讨证明，速度变化（重力沉降）构成的雾滴粒径多在100μm以上，压力变化构成的雾化粒子粒径在10μm~100μm，温度变化构成的冷凝粒子粒径在0.01~10μm，且构成的1μm粒子的分量百分比高达40%。其间极性粒子约为1~10μm以上，非极性粒子约为0.01~1μm。
传统别离设备依托惯性折转、旋流，重力沉降，丝网除沫办法，仅对10μm～100μm规模的液体粒子效果较好，而关于10μm以下的粒子别离效果较差，为有用别离10μm以下的小粒子，须选用超滤技能进行高效气液别离。
1.3别离机理
以西安超滤公司为例，其推出超滤办法进行高效气液别离，并首要断定了设备的布局、过滤别离资料的精度与过滤别离资料的极性三位一体的思路，即依据不同的介质和工艺条件，断定选用过滤资料--滤芯品种及其组合。比方烧结不锈钢纤维毡滤芯（以下简称SF滤芯），可用于水、液氨等极性分子，而超细玻璃纤维滤芯（以下简称MF滤芯）则适用于润滑油、凝析油等非极性分子。SF滤芯选用外进里出的气体活动办法，运用了该资料的极性和宏大的表面积，而MF滤芯选用里进外出办法，运用过滤层的亲油疏水功能及分散、磕碰和阻拦等归纳过滤机理（凝集式过滤），在经过组合滤层时凝集长大，结尾在背风面依托重力下降完成气液别离。
1.4极性挑选与布局
介质的极性可以用偶极矩衡量，偶极矩等于分子正电中间或负电中间上的电量乘以两个中间之间的间隔所得的积。偶极矩为零的分子都对错极性分子，他们的正负电中间都重合在一起。偶极矩不等于零的分子称为极性分子如H2O，NH3。极性分子之间存在取向、诱导和色散效果，这三种效果都是招引效果。不同介质的极性巨细不一样其凝集力也不一样。因而对准需别离粒子极性不同挑选不同的别离资料也是影响别离效果的关键因素，比方别离极性粒子可选用单级高效别离元件，而别离油气溶胶粒子或乳化油粒子则必须选用两级高效别离元件。超滤技能首要选用高功率低阻力纤维过滤资料，为了进步过滤资料的接连运用寿数，咱们选用了如下办法：
（1）增大孔隙率，选用更进步的资料，纤维更细，精度更高，孔隙率增大一倍，容尘量增大一倍，过滤资料接连运用寿数添加两倍。
（2）增大过滤面积，选用折叠式滤芯，在阻力一样状况下，流转面积添加一倍，纳污量添加三倍，寿数添加三倍。此外，布局设计上应保存传统惯性别离技能的长处，最大极限发扬各种别离效果以到达最佳效果。
2.化工工艺过程中超滤技能的详细运用
2.1组成氨
高压机后新鲜气油别离
用处：除掉新鲜气中的油水尘等杂质，维护组成触煤、下降能耗。
运用举例：四川广宇化工股份有限公司在新鲜气管路上选用了两级高效过滤器，每年排放油水16.2吨为理论水量的92.36%，别离功率比本来的45～47%大大进步，自98年投产以来，一向任务杰出。由于选用了超滤技能，大大改善了冷交换器的油污和积碳阻塞表象，进一步优化了操作条件，有用维护了组成塔触媒。该公司是组成氨质料气中最早运用超滤技能的用户，运用过程中，充沛显现了超滤技能特色和强壮生命力，使多年来长时间得不到处理的组成氨新鲜气带油问题得到了处理，为组成氨工业具体推行运用该项技能拓荒了一条成功路途。 2.2氨别离改造
用处：高效氨别离，从气体别离出雾状液氨，能下降入塔氨含量，下降能耗。直接经济效益显着。运用举例：湖南湘氮实业有限公司运用其原高压氨格外筒，用超滤技能对内件进行改造，自2000年10月开端投入任务，获得很好的效果，透平循环机能正常任务，组成塔进口氨含量下降1.4%，年产量氨添加18768吨，增收3500多万元。
2.3循环机后油别离器
用处：除掉气体中夹藏的油水杂质，维护组成触煤，下降能耗。
运用举例：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，排放油水量显着比曾经添加，组成触煤的寿数已由改造前的3个月左右，延伸到现在的7-8个月，当前仍在高效低阻状况下任务。
2.4改换气后过滤器
用处：除掉改换气中的油水杂质，维护改换触煤。运用举例：陕西化肥厂在新鲜气压缩机三段出口选用了二级超滤过滤器，自2000年4月投产以来，每小时均匀排油水100余公斤，有用维护低变触煤。
2.5尿素
用处：除掉CO2气体中的油污，下降能耗，进步产物质量。
运用举例：山东章丘第二化肥厂在CO2压缩机后运用了超滤过滤器，运用后发现，一、二段分化加热器的油尘垢状况大大改善，进步了传热效果，蒸汽消耗量安稳，尿素产物色彩皎白。首台CO2高效除油器的成功运用为后续厂家改造起到了模范效果。
2.6硝酸
用处：除掉氨气中的油污，维护贵重的触煤铂网，延伸其任务寿数。
运用举例：山东海化潍坊硝铵厂在销酸氧化炉前气氨过滤器选用了超滤过滤器，运用后，氧化炉铂金属丝网寿数延伸，现已接连任务2年多，还过滤清洗周期比原布袋过滤器长，减少了不少任务量。
2.7硝铵
用处：除掉氨气中夹藏的油污，防治氨气带油进入硝铵中和工段，进步系统安全功能，避免意外。
运用举例：兰州化学工业公司化肥厂硝铵车间，在氨压缩机气氨档板过滤器之后加装了超滤过滤器，依据2000年8月份投产以来的状况看，气氨中的油含量，由进口状况的50-60ppm降至6-10ppm，彻底满意硝铵中和工段的恳求，对系统的安全任务起到了重要的效果。
2.8炼油厂尾气收回
用处：从气体中别离出杂质，维护中空纤维膜，延伸膜的运用寿数。
安庆石化总厂柴油加氢尾气收回膜别离器前原旋风别离器后选用了SF+MF+SMF三级超滤技能，过滤精度到达了0.01μm，功率到达了99.99%，现已接连运用2年多，别离出很多含硫化氢、柴油和水混合液体，有用维护中空纤维膜，延伸了膜的运用寿数。
2.9天然气净化及凝析油收回
用处：从气体中别离出杂质，维护中空纤维膜，延伸膜的运用寿数。长庆油田在天然气中空纤维膜干燥器前设置三级（下转第84页）（上接第16页）超效过滤器，用于净化气体维护中空纤维膜，运用中意外发现别离出很多凝析油，现已推行至工业大规模运用。
【关键词】化工工艺；超滤技术；应用
1.化工出产现状及超滤技能基本原理和布局
1.1化工工业出产现状
长时间以来，化工出产过程中杰出的难题是气体中夹藏的细小液滴和油雾难以别离，在组成氨、尿素、硝酸、硝铵等出产过程中，油污能使各种触媒中毒失效、换热设备换热功率下落、阻力添加。以西安超滤公司为例，其选用超滤技能及高效、低阻、长寿数的过滤资料，开发出了各种高效气液别离设备。超滤技能成功处理了传统惯性别离存在的缺点，运用新技能、新资料在传统惯性别离技能基础上完成设备的布局、过滤别离资料的精度和资料极性有机连系，其功率可达99%~99.99%。
1.2粒子的构成及其散布
研讨证明，速度变化（重力沉降）构成的雾滴粒径多在100μm以上，压力变化构成的雾化粒子粒径在10μm~100μm，温度变化构成的冷凝粒子粒径在0.01~10μm，且构成的1μm粒子的分量百分比高达40%。其间极性粒子约为1~10μm以上，非极性粒子约为0.01~1μm。
传统别离设备依托惯性折转、旋流，重力沉降，丝网除沫办法，仅对10μm～100μm规模的液体粒子效果较好，而关于10μm以下的粒子别离效果较差，为有用别离10μm以下的小粒子，须选用超滤技能进行高效气液别离。
1.3别离机理
以西安超滤公司为例，其推出超滤办法进行高效气液别离，并首要断定了设备的布局、过滤别离资料的精度与过滤别离资料的极性三位一体的思路，即依据不同的介质和工艺条件，断定选用过滤资料--滤芯品种及其组合。比方烧结不锈钢纤维毡滤芯（以下简称SF滤芯），可用于水、液氨等极性分子，而超细玻璃纤维滤芯（以下简称MF滤芯）则适用于润滑油、凝析油等非极性分子。SF滤芯选用外进里出的气体活动办法，运用了该资料的极性和宏大的表面积，而MF滤芯选用里进外出办法，运用过滤层的亲油疏水功能及分散、磕碰和阻拦等归纳过滤机理（凝集式过滤），在经过组合滤层时凝集长大，结尾在背风面依托重力下降完成气液别离。
1.4极性挑选与布局
介质的极性可以用偶极矩衡量，偶极矩等于分子正电中间或负电中间上的电量乘以两个中间之间的间隔所得的积。偶极矩为零的分子都对错极性分子，他们的正负电中间都重合在一起。偶极矩不等于零的分子称为极性分子如H2O，NH3。极性分子之间存在取向、诱导和色散效果，这三种效果都是招引效果。不同介质的极性巨细不一样其凝集力也不一样。因而对准需别离粒子极性不同挑选不同的别离资料也是影响别离效果的关键因素，比方别离极性粒子可选用单级高效别离元件，而别离油气溶胶粒子或乳化油粒子则必须选用两级高效别离元件。超滤技能首要选用高功率低阻力纤维过滤资料，为了进步过滤资料的接连运用寿数，咱们选用了如下办法：
（1）增大孔隙率，选用更进步的资料，纤维更细，精度更高，孔隙率增大一倍，容尘量增大一倍，过滤资料接连运用寿数添加两倍。
（2）增大过滤面积，选用折叠式滤芯，在阻力一样状况下，流转面积添加一倍，纳污量添加三倍，寿数添加三倍。此外，布局设计上应保存传统惯性别离技能的长处，最大极限发扬各种别离效果以到达最佳效果。
2.化工工艺过程中超滤技能的详细运用
2.1组成氨
高压机后新鲜气油别离
用处：除掉新鲜气中的油水尘等杂质，维护组成触煤、下降能耗。
运用举例：四川广宇化工股份有限公司在新鲜气管路上选用了两级高效过滤器，每年排放油水16.2吨为理论水量的92.36%，别离功率比本来的45～47%大大进步，自98年投产以来，一向任务杰出。由于选用了超滤技能，大大改善了冷交换器的油污和积碳阻塞表象，进一步优化了操作条件，有用维护了组成塔触媒。该公司是组成氨质料气中最早运用超滤技能的用户，运用过程中，充沛显现了超滤技能特色和强壮生命力，使多年来长时间得不到处理的组成氨新鲜气带油问题得到了处理，为组成氨工业具体推行运用该项技能拓荒了一条成功路途。 2.2氨别离改造
用处：高效氨别离，从气体别离出雾状液氨，能下降入塔氨含量，下降能耗。直接经济效益显着。运用举例：湖南湘氮实业有限公司运用其原高压氨格外筒，用超滤技能对内件进行改造，自2000年10月开端投入任务，获得很好的效果，透平循环机能正常任务，组成塔进口氨含量下降1.4%，年产量氨添加18768吨，增收3500多万元。
2.3循环机后油别离器
用处：除掉气体中夹藏的油水杂质，维护组成触煤，下降能耗。
运用举例：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，排放油水量显着比曾经添加，组成触煤的寿数已由改造前的3个月左右，延伸到现在的7-8个月，当前仍在高效低阻状况下任务。
2.4改换气后过滤器
用处：除掉改换气中的油水杂质，维护改换触煤。运用举例：陕西化肥厂在新鲜气压缩机三段出口选用了二级超滤过滤器，自2000年4月投产以来，每小时均匀排油水100余公斤，有用维护低变触煤。
2.5尿素
用处：除掉CO2气体中的油污，下降能耗，进步产物质量。
运用举例：山东章丘第二化肥厂在CO2压缩机后运用了超滤过滤器，运用后发现，一、二段分化加热器的油尘垢状况大大改善，进步了传热效果，蒸汽消耗量安稳，尿素产物色彩皎白。首台CO2高效除油器的成功运用为后续厂家改造起到了模范效果。
2.6硝酸
用处：除掉氨气中的油污，维护贵重的触煤铂网，延伸其任务寿数。
运用举例：山东海化潍坊硝铵厂在销酸氧化炉前气氨过滤器选用了超滤过滤器，运用后，氧化炉铂金属丝网寿数延伸，现已接连任务2年多，还过滤清洗周期比原布袋过滤器长，减少了不少任务量。
2.7硝铵
用处：除掉氨气中夹藏的油污，防治氨气带油进入硝铵中和工段，进步系统安全功能，避免意外。
运用举例：兰州化学工业公司化肥厂硝铵车间，在氨压缩机气氨档板过滤器之后加装了超滤过滤器，依据2000年8月份投产以来的状况看，气氨中的油含量，由进口状况的50-60ppm降至6-10ppm，彻底满意硝铵中和工段的恳求，对系统的安全任务起到了重要的效果。
2.8炼油厂尾气收回
用处：从气体中别离出杂质，维护中空纤维膜，延伸膜的运用寿数。
安庆石化总厂柴油加氢尾气收回膜别离器前原旋风别离器后选用了SF+MF+SMF三级超滤技能，过滤精度到达了0.01μm，功率到达了99.99%，现已接连运用2年多，别离出很多含硫化氢、柴油和水混合液体，有用维护中空纤维膜，延伸了膜的运用寿数。
2.9天然气净化及凝析油收回
用处：从气体中别离出杂质，维护中空纤维膜，延伸膜的运用寿数。长庆油田在天然气中空纤维膜干燥器前设置三级（下转第84页）（上接第16页）超效过滤器，用于净化气体维护中空纤维膜，运用中意外发现别离出很多凝析油，现已推行至工业大规模运用。
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