化工过程强化的研究进展

第 ０ ８期
化 工 过 程 强 化 的 研 究 进 展
综述专论
化 工 过 程 强 化 的研 究 进 展
常 凌 飞 刘 有 智
（ 中北 大 学 山西 省超 重 力 化 工 工程 技 术研 究 中 心，山 西 太 原 ０ ０ ５ ） ３ ０ １
摘 要 ： 工 过 程 强 化 是 实 现 可持 续 发 展 的 重 点 项 目之 一 ， 文 分 别 介 绍 了化 工 过 程 强 化 的 技 术 ， 括 膜 技 术 、 传 统 过 程 、 动 化 本 包 非 脉 燃 烧 干燥 技 术 、 续 床 色 谱 技 术 、 体 催 化 技 术 和 信 息 技 术 ； 工 过 程 强 化 的设 备 ， 连 整 化 主要 有 超 重 力 旋 转 填 料 床 、 功 能 反 应 器 、 态 混 合 多 静
些 产 品 的化 工 生 产 过 程 中 所 存 在 的 高 能 耗 、高 污 染 等 问 题 一 直 以来 都 是 实 现 可 持 续 发 展 首 要 解 决
的 问题
２ １ 膜 技 术 ．
膜 分 离 技 术 自上 世 纪 ６ ０年 代 问 世 以来 ． 由
于 具 有 无 相 变 、 备 简 单 、 作 容 易 、 耗 低 和 无 设 操 能
随 着 新 膜 研 制 的进 展 ．其 与 化 学 反 应 过 程 的 进 一 步耦合 ， 以强 化 化 工 过 程 ． 计 新 型 反 应 器 将 成 为 设 膜 技 术 应 用 于 化 工 强 化 的 发 展 方 向
２ ２ 非 传 统 过 程 ．
息技术 。 程强化设 备主要 有超重力 旋转 填料床 、 过
剂 损 失 等 问 题 ： 时 ， 于 膜 萃 取 相 中两 相 分 开 流 同 由
动 ．互 不 影 响 ． 因 而 使 萃 取 剂 的 选 择 余 地 大 大 放 宽 ． 且 还 可 避 免 逆 流 萃 取 中 的返 混 现 象 。 蒸 馏 而 膜
设 备 简 单 、操 作 方 便 并 几 乎 可 在 常 压 和 适 当 温 差
反应 器 、 反 应 器 和膜 反 应 器 等 ； 微 以及 化 工 过 程 强 化 目前 存 在 的一 些 问题 。
关键 词 ： 工 过 程 强 化 ： 工 过 程 强 化 技 术 ： 工 过 程 强 化 设 备 化 化 化
中 图分 类 号 ： Ｑ１ Ｔ １
文 献 标 识 码 ：Ａ
污 染 等 传 统 分 离 过 程 没 有 的 优 点 而 受 到 广 泛 关
注 。 目前 ， 技 术 已 包 括 反 渗 透 、 过 滤 、 滤 、 膜 超 微 渗
近 年 来 ． 了 实 现 可 持 续 发 展 ． 们 致 力 于 为 人 化工过 程强化 的研究 ， 实 现化工 生产 的安全 、 以 清 洁 、 效 。 谓 化 工 过 程 强 化 就 是 在 实 现 既 定 生 产 高 所 目标 的 前 提 下 ． 过 大 幅 度 减 小 生 产 设 备 尺 寸 ． 通 简
析 、 渗析 、 体 分 离 、 膜 、 透 蒸发 、 反应 、 电 气 液 渗 膜 膜 传 感 、 制 释 放 及 膜 蒸 馏 等 多 个 分 支 。 泛 应 用 控 广
于 化 工 、 体 分 离 和 生 物 工 程 等 方 面 ， 化 了 化 工 气 强
生 产 中 的 分 离 过 程 ． 传 统 的萃 取 、 馏 等 分 离 技 较 蒸
多 功 能 反 应 器 、 态 混 合 反 应 器 、 反 应 器 、 反 静 微 膜
非传 统过程 是指采 用微 波 、 超声 波 、 射 、 辐 超
作 者 简 介 ： 凌 飞 （９ ６ ， ， ， 西 长 治 人 ， 北 大 学 ２０ 常 １ ８ 一）女 汉 山 中 ０８ 级 硕 士 研 究 生 ， 要 从 事 超 重力 旋 转 填 料 床应 用 研 究 。 主 。
文 章 编 号 ：６ ２ ８ （０ ０ ０ —０ １ — ５ １７ — １４ ２ １ ）８ ００ ５ ０ １
应 器等新 型反应器 。
１ 前 言
我 们 的生 活 与 化 学 工 业 息 息 相 关 。医 药 、 塑
２ 化 Baidu Nhomakorabea 过 程 强 化 的 技 术
料 、 胶 、 油 等 都 是 化 学 工 业 制 造 的 ， 些 工 业 橡 汽 这 都 是 高 利 润 的 产 业 ， 国 民经 济 的 支 柱 ． 是 在 这 是 但
下进 行 ， 泛 应用 于盐 水淡 化 、 碱 中水 的分 离 、 广 酸 果 汁浓缩 、 离 提纯 天然 盐水 中的食 盐和 芒硝… 分
过 程 强 化 技 术 主要 有 膜 技 术 、 传 统 过 程 、 动 燃 非 脉
烧 干 燥 技 术 、 续 床 色 谱 技 术 、 体 催 化 技 术 和 信 连 整
术 有 很 大 优 势 例 如 膜 萃 取 技 术 可 以避 免 液 滴 分
散 在 另 一 液 相 中引 起 的夹 带 现 象 和 随 之 产 生 的 溶
化 工 艺 流 程 ． 少 装 置 数 量 等 手 段 ． 工 厂 布 局 更 减 使
加 紧凑 合 理 ， 位 能 耗 、 料 、 产 品 显 著 减 少 。 单 废 副 化 工 过 程 强 化 技 术 已被 列 为 “ 一 五 ” 批 启 动 的 国 十 首 家 “ ６ ” 划 重 点 项 目之 一 ． ８３ 计 以实 现 节 能 减 排 。 世 界 各 国也 竞 相 对 此 做 研 究 ．英 国将 重 点 放 在 基 础 研 究 上 ． 国 则 重 视 理 论 模 型 的建 立 ， 国侧 重 实 法 德 验 技 术 和 工 程 研 究 等 化 工过 程强化 可分 为技术 和设 备 两个方 面 。
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临 界 、 等 极 端 操 作 条 件 去 完 成 常 规 条 件 下 难 以 进
行 的 生 产 过 程
微 波 是 一 种 高 效 、 能 、 便 节 时 的 特 殊 加 节 方
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