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分离过程的类型

    由各类分离过程在应用中的优缺点,可归纳出某些选择原则。

    一般说来,采用能量分离剂的过程,其热力学效率较高。这是因为对采用质量分离剂的过程,由于向系统中加入了另一个组分,以后又要将它分离必定要花费能量。因此,选用有质量分离剂的过程,它一般应有比能量分离剂过程更大的分离因子。萃取精馏和(或)萃取选择的原则是,其分离因子按精馏 < 萃取精馏 < 萃取的次序增加。

    不同分离过程采用多级操作的难易程度是不同的。膜分离过程和其他速率控制过程采用多级操作比较复杂,因为需要把分离剂加到每一级,还常常要把每一级放在彼此隔开的容器内。另一方面,精馏塔却可以把许多级放在一个设备中;各种形式的色层分离可在一个装置中提供更多的分离级,适用于分离因子接近于1和纯度要求很高的分离情况。与此相反,膜分离过程最适用于分离因子较大的系统。

    比较各类分离过程,精馏是应用能量分离剂的平衡过程,从能量消耗的观点看它是合理的。精馏过程不必加人有污染作用的质量分离剂,并且易在一个设备内分为多级。因此在选择分离过程时,精馏应是首先考虑的对象。通常不采用精馏操作的因素是,产品因受热而损害(表现在产品的变质、变色、聚合等方面),分离因子接近于1,以及需要苛刻的精馏条件。

    由于能源价格上涨,有人对取代精馏的过程作了评价。其结论是,共沸精馏、萃取精馏、萃取和变压吸附的应用有明显的增长,结晶和离子交换有一定程度的增加。