Процессы промышленного разделения

Процессы промышленного разделения — это технические процедуры, которые используются в промышленности для отделения продукта от примесей или других продуктов. Исходная смесь может быть либо природным ресурсом (например, руда , нефть или сахарный тростник), либо продуктом химической реакции (например, лекарство или органический растворитель ).

Значение

Процессы разделения имеют большое экономическое значение, поскольку на них приходится 40 – 90% капитальных и эксплуатационных затрат в промышленности. Процессы разделения смесей включают, помимо прочего, промывку, экстракцию, прессование, сушку, осветление, выпаривание, кристаллизацию и фильтрацию. Часто последовательно выполняются несколько процессов разделения. Операции разделения имеют несколько различных функций: ^{[ 1 ]}

Очистка сырья и продуктов и регенерация побочных продуктов
Переработка растворителей и непревращенных реагентов
Удаление загрязнений из сточных вод

Классификация

Гетерогенную смесь (например , жидкость и твердое вещество) можно разделить с помощью процессов механического разделения, таких как фильтрация или центрифугирование. Гомогенные смеси можно разделить с помощью процессов молекулярного разделения; они либо равновесии основаны на , либо контролируются скоростью . Процессы, основанные на равновесии, основаны на образовании двух несмешивающихся фаз разного состава в равновесии, примером является дистилляция (при дистилляции пар имеет другой состав, чем жидкость). Процессы с регулируемой скоростью основаны на различных скоростях транспорта соединений через среду, примерами являются адсорбция, ионный обмен или кристаллизация.

Разделение смеси на две фазы может осуществляться с помощью энергоразделительного агента , массоразделительного агента , барьера или внешних полей. Для создания второй фазы используются энергоразделяющие агенты ( несмешивающиеся по составу, отличные от первой фазы), они являются наиболее распространенными методами, используемыми в промышленности. Например, присоединение тепла (разделяющего агента) к жидкости (первая фаза) приводит к образованию пара (вторая фаза). Массоразделители – это другие химические вещества. Они избирательно растворяют или поглощают один из продуктов; они либо жидкие (для сорбции, экстрактивной дистилляции или экстракции), либо твердые (для адсорбции или ионного обмена). Менее распространено использование барьера, который ограничивает движение одного соединения, но не другого (полупроницаемые мембраны); внешние поля используются только в специальных приложениях. ^{[ 1 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Босх, Андре Б. де Хаан, Ганс (2013). Процессы промышленного разделения: основы . Берлин: Де Грюйтер. ISBN 978-3-11-030669-9 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Босх, Андре Б. де Хаан, Ганс (2013). Процессы промышленного разделения: основы . Берлин: Де Грюйтер. ISBN 978-3-11-030669-9 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[ 1 ]