Proces oddělování - Separation process - Wikipedia

Část série na
Chemické inženýrství
Základy
Jednotkové procesy
Aspekty
Glosáře
Kategorie Kategorie

A separační proces je metoda, která převádí směs nebo roztok chemických látek na dvě nebo více odlišných směsí produktů.[1] Alespoň jeden z výsledků separace je obohacen o jednu nebo více složek zdrojové směsi. V některých případech může separace směs plně rozdělit na čisté složky. Separace využívají rozdíly v chemických vlastnostech nebo fyzikálních vlastnostech (jako je velikost, tvar, hmotnost, hustota nebo chemická afinita) mezi složkami směsi.

Procesy jsou často klasifikovány podle konkrétních rozdílů, které používají k dosažení oddělení. Pokud nelze použít žádného rozdílu k dosažení požadovaného oddělení, násobek operace lze často kombinovat, aby se dosáhlo požadovaného cíle.

Až na několik výjimek elementy nebo sloučeniny existují v přírodě v nečistém stavu. Tyto suroviny musí často projít separací, než mohou být produktivně využity, takže separační techniky jsou nezbytné pro moderní průmyslovou ekonomiku.

Účelem oddělení může být analytická, lze použít jako ležovou složku v původní směsi bez pokusu o záchranu zlomků, nebo možná přípravný, tj. „připravit“ frakce nebo vzorky komponent, které lze uložit. Oddělení lze provést v malém měřítku, efektivně a laboratoř měřítko pro analytické nebo přípravné účely, nebo ve velkém měřítku, účinně průmyslové měřítko pro přípravné účely, nebo v nějakém mezilehlém měřítku.

Úplné a neúplné oddělení

Druhy separace, separace vyžadují úplné čištění, jako v rafinace elektrolýzou z bauxit ruda pro hliník kov, ale dobrým příkladem neúplné separační techniky je olej rafinace. Ropa se přirozeně vyskytuje jako směs různých látek uhlovodíky a nečistoty. Proces rafinace rozděluje tuto směs na jiné, hodnotnější směsi, jako je zemní plyn, benzín a chemické suroviny, z nichž žádná nejsou čisté látky, ale každá z nich musí být oddělena od surové suroviny. V obou těchto případech je k získání požadovaných konečných produktů nutná řada separací. V případě rafinace ropy je ropa podrobena dlouhé řadě jednotlivců destilace kroky, z nichž každý produkuje jiný produkt nebo meziprodukt.

Oddělovací kapaliny

Oddělovače se používají k dělení kapalin. Vertikálně podporované odstředivky jsou vyrobeny s létajícími ložisky. Separátor je kontinuální sedimentace odstředivka. Oba výstupní proudy jsou kontinuálně odváděny pomocí čerpadla (pod tlakem) nebo bez tlaku. Tuhý materiál lze vypouštět diskontinuálně (komorový buben, buben s pevnými stěnami), pseudo kontinuálně (samočisticí buben) nebo kontinuálně (tryskový buben). Buben je středobodem separátoru, ve kterém probíhá separační proces. Existují dva typy bubnů: buben komory (známý jako oddělovače komory) a buben disku (známý jako oddělovače disků ). Přenos síly na vřeteno a tím i na buben lze uskutečnit pomocí jednoho ze tří hnacích motorů: ozubených kol, řemenového pohonu nebo přímého pohonu, pomocí speciálního motoru. Těsnění separátorů se dělí na čtyři typy: otevřené, polouzavřené, hydrohermetické (utěsnění prostoru produktu) nebo úplné hermetický (absolutně vzduchotěsné).

Seznam separačních technik

Chromatografie

Chromatografie odděluje rozpuštěné látky odlišnou interakcí s materiálem (tj. procházením).

Elektroforéza

Elektroforéza, odděluje organické molekuly na základě jejich různé interakce s a gel pod elektrickým potenciálem (tj. jiným zdvihem)

Extrakce

Flotace

  • Flotace
    • Flotace rozpuštěného vzduchu, neselektivně odstraňuje nerozpuštěné pevné látky ze suspenze bublinami, které jsou generovány vzduchem vycházejícím z roztoku
    • Pěnová flotace, získává cenné hydrofobní pevné látky připojením k vzduchovým bublinám generovaným mechanickým mícháním směsi vzduchové kaše, která plave a je regenerována
    • Odbarvování, oddělující částice hydrofobního inkoustu od hydrofilní papírenské buničiny recyklace papíru

Viz také

Reference

  1. ^ Wilson, Ian D .; Adlard, Edward R .; Cooke, Michael; et al., eds. (2000). Encyklopedie separační vědy. San Diego: Academic Press. ISBN  978-0-12-226770-3.

Další čtení

  • Národní akademie věd, inženýrství a medicíny (2019). Agenda výzkumu pro transformaci vědy o separaci (zpráva). Washington, DC: Národní akademie Press. doi:10.17226/25421.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

externí odkazy