膜分離技術在石油化工領域中的應用

時間：2006-11-14 來源：(北京化工大學化學工程學院， 北京， 100029) 作者：馬潤宇 負延濱

摘   要

二十世紀的化學工業主要是以石油為基礎的石油化學工業。石油化工技術水平的高低，決定著化學工業水平的商低。本文通過分析氣體膜分離技術、滲透汽化膜分離技術和膜生物反應器等膜技術在我國石油化工領域中的應用。提出研制開發高性能的膜材料和膜、膜裝置及過程優化和膜分離與其他分離技術禍合的必要性。

氣體膜分離技術作為膜分離技術的新秀，是根據混合氣體中各組分透過膜的速率不同，達到分離目的。它具有分離效率高、能耗低、操作簡單等優點，己廣泛應用于:(1)從合成氨放空氣中回收氫氣;(2)從組成復雜的煉廠氣中回收氫氣;(3)用膜法替代傳統的變壓吸附法調節合成氣H式O比率;(4)工業氣體脫濕:(5)空氣分離。氮肥廠富氧連續氣化技術、煤氣發生爐富氧造氣工藝和催化裂化裝t富氧再生工藝均能顯著提高裝宜處理能力，減少環境污染.通過分析膜分離和變壓吸附技術制備95%的氮氣的經濟性，發現前者的設備投資費用比后者低25%: (6)有機熱汽的凈化與回收。有機燕汽是石油化工領域中最經常排放的污染物，對其凈化回收方法主要有兩類:破壞法(如燃燒法)和非破壞法(如冷凝法、吸附法和膜分離).膜分離相對于其他方法具有操作簡單、節能和不形成二次污染等優點。(7)天然氣中輕(重)烴和氮氣的分離回收、二氧化碳的分離回收等過程。

目前，處于開發期和發展期的滲透汽化膜分離技術能夠以低的能耗實現蒸餾、萃取、吸收等傳統方法難以完成的分離任務。國際學術界的專家們稱之為21世紀最有前途的高技術之一。本文主要討論了該技術對極份非極性(如甲醉/甲基叔丁基醚)、非極性/非極性(如二甲苯異構體)和極性您性體系(如乙醉/水)的分離。

膜生物反應器作為一種新型水處理系統，結合了膜技術與生物反應技術各自的優點，是膜組件與生物反應器相結合的一個高效生化反應系統.石油化工耗水盆大，水污染及水短缺問題很嚴重，研究膜生物反應器對石油化工污水的回用成為必要。