Scheidingsprocessen

Scheidingsprocessen zijn operationele eenheden in chemische en proces-technologie die een mengsel opdelen in zijn afzonderlijke bestanddelen. Ze maken gebruik van verschillen in fysische eigenschappen zoals kookpunt, oplosbaarheid, deeltjesgrootte, dichtheid of affiniteit met een fase. Het doel is om componenten te scheiden met aanvaardbare zuiverheid en rendement, rekening houdend met kosten, energieverbruik en milieu-impact. Ontwerp en optimalisatie omvatten de selectie van de methode, de procescondities en de integratie met andere stappen.

Belangrijke categorieën zijn: distillatie (scheiden op kookpunt), evaporatie (verdampen van één component), filtratie en sedimentatie en centrifugatie (scheiden op basis van dichtheid), vloeistof-vloeistof extractie (op basis van oplosbaarheid en distributiecoëfficiënt), kristallisatie (scheiden door opkristallisatie uit een oplossing), en membraanseparatie (ultrafiltratie, nanofiltratie, reverse osmosis). Daarnaast spelen adsorptie en precipitatie een rol bij specifieke toepassingen.

Prestatiekenmerken zijn onder meer zuiverheid, rendement, doorlaat- en selectiviteitsgraad, energiekosten en onderhoudskosten. Fouling bij membranen en stofafzetting bij mechanische methodes kunnen operationele uitdagingen vormen. De keuze van methode hangt af van de gewenste eindconcentraties, vloeistofcompatibiliteit en procesintegratie met andere stappen.

Toepassingen: waterbehandeling, olie- en gaszuivering, voedingsmiddelen en dranken, farmaceutische productie en chemische raffinage. Trends richten zich op energiebesparing, geïntegreerde procesontwerpen, procesintensificatie, geavanceerde membranen en hybride scheidingssystemen die meerdere mechanismen combineren.