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備，由浙江工業(yè)大學發(fā)明與杭州科力化工設備有限公司共同研制，*將超重力技術應用于工業(yè)生產中的連續(xù)精餾過程。超重力精餾裝置由一個或多個高速旋轉的轉子組成，氣液以逆向折流方式流經轉子，進行接觸傳質，1.2米高的超重力精餾設備相當于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，2008年獲中國石油和化學工業(yè)協(xié)會科技進步一等獎，2010年獲教育部科技發(fā)明二等獎。

    超重力精餾裝置超重力精餾技術的優(yōu)勢：

    ⑴性能好、效率高、能耗低；

    ⑵高度低、體積小，安全可靠；

    ⑶處理時間短，持液量小，抗堵能力強；

    ⑷操作簡單、維護方便；

    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、叔丁醇等有機溶劑的回收及產品分離提純，超重力精餾裝置在原料藥、醫(yī)藥中間體、精細化工、生物柴油、環(huán)保、制酒等行業(yè)已產業(yè)化應用600多套。

    超重力精餾裝置主要材質：超重力精餾裝置與物料接觸部分材質根據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

    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)省土建費用，也能放在一般廠房或實驗室中使用。

    3）操作快捷、方便。傳統(tǒng)塔開車到塔頂達設計組分往往需2~5小時左右，而超重力精餾裝置達平衡只需10分鐘左右。同時超重力塔清洗方便、快捷，更換物料容易，可實現(xiàn) 一機多用。

    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品生產。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，持液時間短，一般只有1～5分鐘，熱敏物料不會在塔內揮發(fā)、變質，故特別適合熱敏性物料的精餾操作。

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

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

    超重力精餾裝置通過高速旋轉產生離心力，在10-1000個g的地球重力場作用下完成汽、液兩相間的傳熱、傳質，進而實現(xiàn)產品組分分離的。由于普通塔在重力場下（即在1個g作用下）的液泛速度較小，一般在1.5～1.6m/s內，汽相速度必須<液泛速度，否則即會液泛，屆時精餾操作就無法進行，從而使塔內汽速提高受到限制，汽、液兩相傳質的強化相應也受到限制；而“超重力精餾裝置”是通過高速旋轉產生的離心力來實現(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子高速下旋轉下被加速甩出，在轉子及定子間折流流道中被逆向爾行的高速旋轉的汽流剪切撕裂成微米至納米級的液膜、液絲和液滴，從而極大地強化了汽、液兩相間的傳熱、傳質過程，使傳質效率比普通塔高十多倍。同樣的產能所需的設備體積也大大縮小（高度縮小8～10倍），超重力精餾裝置分離效果也大為提高（單位體積內的理論塔板數(shù)大大提高，傳質單元高度僅為1cm左右）。