如何讓超重力精餾裝置發(fā)揮更大效能

    超重力精餾裝置是一種新型精餾設(shè)備，由浙江工業(yè)大學(xué)發(fā)明與杭州科力化工設(shè)備有限公司共同研制，*將超重力技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的連續(xù)精餾過程。超重力精餾裝置由一個(gè)或多個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成，氣液以逆向折流方式流經(jīng)轉(zhuǎn)子，進(jìn)行接觸傳質(zhì)，1.2米高的超重力精餾設(shè)備相當(dāng)于15米高的常用精餾塔，是對傳統(tǒng)的板式塔、填料塔的重大突破，由國級專家組鑒定，超重力精餾裝置達(dá)到先水平（發(fā)明號：ZL011343214、ZL200510049145.1、美國US 7,344,126 B2）。2007年獲國家科技創(chuàng)新基金立項(xiàng)，2008年獲中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2010年獲教育部科技發(fā)明二等獎(jiǎng)。

    超重力精餾裝置超重力精餾技術(shù)的優(yōu)勢：

    ⑴性能好、效率高、能耗低；

    ⑵高度低、體積小，安全可靠；

    ⑶處理時(shí)間短，持液量小，抗堵能力強(qiáng)；

    ⑷操作簡單、維護(hù)方便；

    ⑸投資省、管理成本低。

    超重力精餾裝置適用范圍：超重力精餾裝置廣泛應(yīng)用于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、二氯甲烷、DMF、DMSO、甲苯、異丙醇、叔丁醇等有機(jī)溶劑的回收及產(chǎn)品分離提純，超重力精餾裝置在原料藥、醫(yī)藥中間體、精細(xì)化工、生物柴油、環(huán)保、制酒等行業(yè)已產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用600多套。

    超重力精餾裝置主要材質(zhì)：超重力精餾裝置與物料接觸部分材質(zhì)根據(jù)用戶的需求分別采用SUS304、SUS316L、鈦材等，其它部件采用碳鋼、鑄鐵件、鑄鋼件等。

    超重力精餾裝置優(yōu)點(diǎn)

    1）塔徑大大減少（相等處理量下）

    2）塔高大大下降，傳統(tǒng)塔一般高度>10米，超重力塔只有2米左右。從而可大大節(jié)省土建費(fèi)用，也能放在一般廠房或?qū)嶒?yàn)室中使用。

    3）操作快捷、方便。傳統(tǒng)塔開車到塔頂達(dá)設(shè)計(jì)組分往往需2~5小時(shí)左右，而超重力精餾裝置達(dá)平衡只需10分鐘左右。同時(shí)超重力塔清洗方便、快捷，更換物料容易，可實(shí)現(xiàn) 一機(jī)多用。

    4）節(jié)能5~30%左右。超重力精餾裝置主要是超重力塔體積小，回流比較小，持液量小，吸熱量和散熱損失均少之故（雖然產(chǎn)生離心力需耗一部分能）。

    5）塔板效率高，是傳統(tǒng)塔的十幾倍，故能用于要求分離精度高的產(chǎn)品生產(chǎn)。超重力精餾裝置也能用于吸收、解吸、萃取精餾、脫輝等單元操作。

    6）由于超重力精餾裝置的容積小，又無填料，滯留的料液少，持液時(shí)間短，一般只有1～5分鐘，熱敏物料不會在塔內(nèi)揮發(fā)、變質(zhì)，故特別適合熱敏性物料的精餾操作。

    7）由于塔內(nèi)的理論塔板數(shù)大大高于普通塔，分離能力強(qiáng)，成品純度高；排出的廢水中的物料濃度可達(dá)0.5%以下。

    8）檢修方便，費(fèi)用低。普通填料塔需半年修一次，每年需清洗填料，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力；而超重力精餾裝置只需每半年更換機(jī)封環(huán)即可。

    超重力精餾裝置通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，在10-1000個(gè)g的地球重力場作用下完成汽、液兩相間的傳熱、傳質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品組分分離的。由于普通塔在重力場下（即在1個(gè)g作用下）的液泛速度較小，一般在1.5～1.6m/s內(nèi)，汽相速度必須<液泛速度，否則即會液泛，屆時(shí)精餾操作就無法進(jìn)行，從而使塔內(nèi)汽速提高受到限制，汽、液兩相傳質(zhì)的強(qiáng)化相應(yīng)也受到限制；而“超重力精餾裝置”是通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來實(shí)現(xiàn)超重力場（10~1000g作用下）的環(huán)境，即超重力因子β（ω2r/g）通常達(dá)350～450左右。超重力精餾裝置在該環(huán)境下汽、液兩相的速度大大提高，其速度可達(dá)4～12m/s，從而大大提高液泛速度。超重力精餾裝置中的液體在轉(zhuǎn)子高速下旋轉(zhuǎn)下被加速甩出，在轉(zhuǎn)子及定子間折流流道中被逆向爾行的高速旋轉(zhuǎn)的汽流剪切撕裂成微米至納米級的液膜、液絲和液滴，從而極大地強(qiáng)化了汽、液兩相間的傳熱、傳質(zhì)過程，使傳質(zhì)效率比普通塔高十多倍。同樣的產(chǎn)能所需的設(shè)備體積也大大縮小（高度縮小8～10倍），超重力精餾裝置分離效果也大為提高（單位體積內(nèi)的理論塔板數(shù)大大提高，傳質(zhì)單元高度僅為1cm左右）。