1.2　分离技术的应用

过程工业涉及的范围非常广泛，以石油、天然气为原料的化学工业包括石油加工、基本有机化工、无机化工、高分子合成、精细化学品合成等，而任何一个工业生产过程都包含分离技术的应用。事实上，在实际过程工业生产中，无论在基础建设阶段，还是在正常生产过程中，尽管反应器是至关重要的设备，但分离设备在整个流程中的数量远远超过反应设备，在投资上也不在反应设备之下，而消耗于分离的能量和操作费用在产品成本中也占有很大的比例，因此，对分离过程必须予以应有的重视。

以石油化工为例。以地下原油为原料生产汽油、煤油、柴油、润滑油和基础化工产品。从原油的初馏、催化裂化、加氢催化、催化重整到润滑油的生产，所有工艺过程都离不开分离操作。如常压塔、减压塔、吸收塔、汽提塔、抽提塔、芳香烃蒸馏塔等都是典型的分离过程。以直馏汽油为原料，生产各种轻质芳香烃为目的的催化重整装置包括原油的预处理（预分馏和预加氢）、催化重整、溶剂油抽提和芳香烃精馏四个部分。此生产过程除催化重整属化学反应外，原油的预处理（预分馏和预加氢 ）、溶剂油抽提和芳香烃精馏均属于分离过程。实际上，现代炼油厂中的前、后处理工序占用着企业的大部分设备投资和操作费用。由此可见，分离技术对提高生产过程的经济效益和产品质量起着举足轻重的作用。大型石油工业和以化学反应为核心的化工生产过程，分离装置的费用占总投资的50%～60%。

在某些化工生产装置中，分离操作就是整个过程的主体部分，如石油裂解气的深冷分离，碳四馏分分离生产丁二烯，和上述的芳烃分离等过程。在无机化工和有机化工中，虽然产品品种繁多，但是所有生产工艺过程仍然离不开“三传一反”，也就是离不开分离过程。

在冶金、食品、生化和原子能等工业也都广泛地应用到分离过程。例如，从矿产中提取和精选金属；食品的脱水、除去有毒或有害组分；抗生素的净制和病毒的分离；同位素的分离和重水的制备等都要采用分离技术。

随着现代工业趋向大型化生产，所产生的大量废气、废水、废渣更加集中排放，对它们的处理不但涉及物料的综合利用，而且还关系到环境污染和生态平衡。如原子能废水中微量同位素物质，很多工业废气中的硫化氢、二氧化硫、氧化氮等都需要妥善处理。近年来，由于能源紧张，石油提价，对分离过程的能耗要求越来越苛刻，随之对设备性能的要求也越来越高。分离技术的应用越来越得到人们的高度重视。

上述种种原因都促使对常规分离过程如精馏、吸收、吸附、萃取、结晶、蒸发等不断进行改进和发展；同时新的分离技术与方法，如超临界流体萃取、固膜与液膜分离、热扩散、色层分离等也不断出现和得到工业化应用。