摘要：本文通过研究和分析膜分离技术在石油化工中的实际应用效果，并不断发展石油化工中膜分离技术的创新与发展，对于进一步推动石油化工行业的前进具有重要的现实意义。
　　关键词：石油化工技术膜分离技术应用
　　
　　
　　引言
　　近年来，随着我国社会经济的不断发展，石油行业也迅速发展起来。这就对工业过程中科学技术的创新发展提出了更高层次的要求。膜分离技术就是石油化工学过程中一项具有重要意义的新型技术，尤其对于天然气、石油等的开采、炼化工，以及能耗与物耗的降低具有积极作用。因此，为进一步推动石油化工技术的发展，研究并分析膜分离技术在石油化工中的实际应用是目前我国研究的一项重要课题。
　　一、膜分离技术的主要内容
　　（一）膜分离技术的内涵
　　分离技术占据了石油化工工程科学技术中的重要地位。传统的分离方法主要包括分馏、蒸馏、结晶等方法，膜分离技术则是一种新型的分离技术。所谓的膜分离技术就是指利用膜壁布满了小孔的半透膜（又称为分离膜或滤膜），通过采用错流过滤的方式，来实现分子水平上不同粒径分子混合物的选择性分离这一目标的相关技术。根据半透膜壁上小孔的大小可以将半透膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等多种类型。
　　（二）膜分离技术的优点
　　与传统的分离技术相比，膜分离技术具有十分明显的优势，因此得到了广泛的推广应用。膜分离技术主要具有以下优点：
　　第一，膜分离技术在常温状态下就可以正常下进行。这就有效减少了资源的损失和浪费，尤其有利于对热敏性物质的分离及浓缩。
　　第二，膜分离技术没有相态的变化和化学的变化，因此可以尽可能的保持物质原有的状态；化学变化较少则有效保证了产品的纯度，同时化学剂或添加剂的使用也会较少，产品受到污染的可能性就小。
　　第三，膜分离技术具有较好的选择性。通过半透膜在分子水平上实现物质的
　　分离，这就相对于普遍的分离手段更具备优势。
　　第四，膜分离技术还具有良好的经济性。除工艺简单，操作方便外膜分离技术还能够实现一定的自动化，这就减少了资金的投入和能源的消耗，对环境保护也具有一定的优势。
　　二、膜分离技术在石油化工中的应用
　　（一）膜分离技术在水处理过程中的应用
　　在石油、天然气开采和石化产品加工过程中, 需各种等级的工艺用水。这不仅包括就地制取符合标准的生活饮用水和设备给水, 还包括处理油田回注用水、锅炉给水、含油废水等。膜分离技术在解决这些问题中发挥了重要作用。如反渗透技术是淡化海水和苦咸水的主要方法, 其淡化过程不发生相变,能耗远低于其他淡化方法。苦咸水的含盐量比海水低, 其渗透压也小, 操作压力和产水成本远低于海水淡化, 所以反渗透技术最早用于苦咸水淡化, 并在20世纪60年代末得到产业化应用。反渗透技术的优点是流程简单、设备集成度高、安装和操作简便、根据需要容易调整处理规模, 适于在开采现场就地制取水。
　　 （二）膜分离技术在有机溶剂混合物分离中的应用
　　采用膜分离技术进行有机溶剂混合物的分离时, 通常采用渗透汽化膜或蒸汽渗透膜。传统的精馏法能耗高、设备大、流程复杂, 有时需添加其他溶剂, 造成环境污染。渗透汽化膜分离过程不受热力学平衡限制, 分离性能取决于膜和渗透物组分间的相互作用, 可用于分离恒沸物和近沸物, 经济和技术上存在明显优势。由于无机膜具有孔径分布均一、化学稳定性好、不产生溶胀效应、耐高温高压等特点, 与高分子材料分离膜相比, 近年来在膜市场中的份额呈上升趋势。但无机膜材料脆性大, 膜的成型加工和组件装配需特定工艺, 需进一步设法降低制造成本。此外，膜分离技术在水- 有机溶剂混合物的分离，如无水乙醇的生产，有机物蒸汽的回收，汽油、柴油脱除有机硫化物等方面也具有现实意义的应用。尤其是汽车尾气排放造成的环境污染日益严重, 已成为部分大城市主要的空气污染源。汽油中的含硫化合物不但直接产生SO2 等有害气体, 还会降低催化反應器和氧传感器的工作效率和使用寿命。而膜分离技术在汽油、柴油脱除有机硫化物的应用还起到了良好的环境保护的作用。因此膜分离脱硫技术已受到工业界的重视。
　　（三）膜分离技术在气体分离中的应用
　　气体膜分离技术是20世纪70年代开发成功的新型气体分离技术, 其主要特点是无相变、能耗低、设备简单、装置规模易调整、运行可靠性高等, 现已成为较成熟的工业技术, 在石化领域的应用广泛, 将其与传统技术相结合的集成分离技术也引起研究者的普遍关注。尤其在空气分离、氢气回收、天然气脱湿、酸性气体的脱除等方面得到了尤为广泛的应用。
　　（四）膜分离技术在有机废气处理的应用
　　有机废气是石油化工中最常见的污染物。废气中的有机物为挥发性有机物, 多数具有毒性, 对人类健康和环境均有危害。部分有机物已被列为致癌物, 如苯、多环芳烃、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害, 西方发达国家均颁布法令对VOCs排放进行控制。我国的大气污染防治法也要求对工业产生的可燃气体进行回收利用。传统的回收技术有冷凝法和碳吸附，冷凝法是最简单的方法, 炭吸附法是目前使用最广的方法。其流程简单、回收率高、能耗低, 无二次污染, 是一种非常有前途的技术。利用膜分离技术还可以防止冷凝法遇到的问题等。但在膜技术出现之前, 未有合适的回收技术, 只能直接排放或用消除技术处理, 这样既浪费了资源, 又污染了环通过结合其它净化技术, 膜技术应用领域将更加广泛。相信不久, 膜技术会成为石油化工的一种重要的资源回收技术。
　　（五）膜分离技术在石油天然气工业中的应用
　　膜分离技术在石油天然气工业中也具有重要的应用。如在脱除天然气中的水蒸气、脱除天然气中的酸性气体，或在天然气中提取氦气、制取富氧空气等方面都的到了重要的应用。此外，膜分离技术在催化裂化干气的氢烃分离方面也具有重要作用。大型炼油厂的催化裂化干气是氢和多种烃的复杂混合物, 含有大量的氢、乙烯和丙烯等, 是宝贵的化工原料, 但因无合适方法回收而被白白烧掉。由于氢含量较高, 若单用深冷法分离, 为保证乙烯回收率, 脱甲烷塔塔顶温度要降得很低, 使能耗剧增, 严重影响深冷分离的经济性。而采用膜分离法就可以将绝大部分氢气分离出来, 就相对提高了干气中的烃的浓度, 使脱甲烷塔易于操作。
　　结语
　　综上所述，在石油化工工程中膜分离技术得到了较为广泛的应用，并取得了较好的应用效果。在这种发展趋势下，我国应积极深化膜分离技术的实际应用。在研究与分析石油化工中膜分离技术应用现状的基础上，进一步探讨膜分离技术创新发展，对发展我国的石油化工行业提供良好的技术支持等具有明显的积极作用，也是我国下一步发展石油化工技术的主要方向之一。
　　参考文献：
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