超重力旋转床在溶剂回收应用中的特点
超重力旋转床成为节能利器
全国化工分离技术交流与展示会不久前落下帷幕，然而会上展出的一台折流式超重力场旋转床却让许多化工企业对它的关注热度至今依然不减。
这到底是一个什么样的设备？它的技术先进性体现在哪里？能为企业带来多大收益？针对企业关心的这些问题，记者日前采访了该产品的研制者浙江工业大学分离工程研究所所长计建炳教授。
“我们研发的折流式超重力场旋转床已实现工业应用，用户反映甚佳。
与传统的塔器设备相比，设备高度降低1至2个数量级，可大大节省场地和材料资源，是一种典型的资源节约型设备。
”计建炳教授告诉记者，他们发明的这项专利产品已在国内300多家企业成功用于甲醇、乙醇等溶剂回收的精馏过程和高黏度、热敏性物料中残余溶剂的汽提过程，并开创了在单台超重力场旋转床设备中完成工业生产连续精馏的先河。
超重力旋转床又称超重力机，是上世纪80年代初从国外先发展起来的一种新型气液传质设备，典型的结构是填充式旋转床，其基本原理是利用旋转产生一种稳定的离心力场来代替常规重力场，使气液两相之间的传质传热或反应过程得到强化。
由于旋转床设备具有体积小、重量轻、维修方便、灵活可靠等优点，因而被称为“化学工业的晶体管”。
我国对于该技术的研发在1985年前基本空白，1990年北京化工大学建立了我国第一家超重力工程技术研究中心，之后华南理工大学、湘潭大学、南京工业大学、浙江工业大学、国立台湾大学等一些高等院校也都相继对其基础理论展开研究，包括对旋转床内的流体流动现象、流体力学特性、气液传递过程及传质模型、停留时间测定、微观混合特性及模型以及旋转床结构对传质的影响等方面，并取得了不同程度的突破。
计建炳介绍，折流式超重力场旋转床是浙江工业大学经过多年努力，于2004年成功开发出的一种动、静折流圈镶嵌的旋转床设备，主要应用于化学工业中的精馏、吸收、解吸、除尘以及气液、液液化学反应等化工单元操作。
该设备在研发过程中采用了多项创新技术，使设备整体性能大大提升。
针对填充式、碟片式、螺旋式旋转床分离能力不足以及无法使用单台设备用于连续精馏等问题，浙江工业大学分离工程研究所的科研人员创造性地设计出折流式超重力场旋转床装置和多层折流式超重力场旋转床装置，实现了气液逆向接触流动的功能，并可成倍提高理论塔板数。
高效节能的溶剂回收折流式超重力场旋转床
超重力旋转床性能简介
超重力旋转床（高效精馏机）简介超重力旋转床又称（高效精馏机），是一种可以将已溶于水中的有机溶剂或多项混合有机溶剂、化学制品有机溶剂等从水中分离、萃取、精馏出来的成套完整工艺设备，其根本特性是有效替代精馏塔完成上述物理性化工处理过程，并具有节能、增效、净化尾液残留等显著特点，不能等同于仅仅是替代了精馏塔的工作环境。
在强调节能环保的今天，超重力旋转床的使用，将还给企业、社会与环境带来明显的经济利益和社会效益。
它可以广泛的被运用在制药、化工、酿酒、食品添加剂等生产过程中的有机溶剂回收利用。
例举：制药回液中的有机溶剂回收利用的意义：制药行业，总体说来，不外乎是萃取与合成着两种工艺过程的实现。
萃取：是将植物或动物体内有药用价值的物质提取出来的过程。
我们中药的熬煎过程实际就是简单的萃取。
如从黄姜中萃取“皂甙”，首先将黄姜清洗、粉碎，经过酸解或酶解，使其木质细胞壁被破坏（破壁处理），将处理后的黄姜侵泡在有机溶剂中，细胞内的“皂甙”物质，被溶剂溶出。
最后将溶剂加温汽化转移，就可以得到相对纯洁的“皂甙”，这个过程就是萃取。
在萃取的过程中，溶剂中会混入一定量的水。
合成：是将两种不同的化学制品合成为一个全新的化学制品。
如：“维生素A”的生产过程，“维生素A”以“β—紫罗兰酮”为基本原料，经过与乙炔气进行反应，在醇纳的催化下与C5醛缩合生成“维生素A醋酸酯”。
“维生素A”不溶于水，只溶于醇、醚、烃、卤代烃等大多数有机溶剂。
因此在它的合成反应中都只能在有机溶剂中进行，而部分反应剂和催化剂是溶于水的，所以反应后的溶剂中将存在大量的水，而对于“β—紫罗兰酮”精确控制要求溶剂必须在无水和单一的状态之下。
所以，在溶剂被使用后就无法再次使用了。
制药行业对有机溶剂的使用广泛且严格，超重力旋转床的推广使用，会给制药行业带来巨大的经济效益与工艺提升和工艺便捷。
一、超重力旋转床（高效精馏机）的工作原理：超重力旋转床是利用设备中活动塔板的高速旋转，产生的被分离精馏液体的重力加速度，来替代精馏塔将精馏液从高空向地面抛洒的自由落体的运动速度。
超重力旋转床
超重力旋转床想要选超重力旋转床，就选杭州钱江干燥设备有限公司。
在中小型农药、医药、精细化工等工业生产中，有机物的分离操作（如精馏、气提或吸收等）大量使用填料塔和板式塔等塔设备，液相在重力场的作用下与逆流的气相进行接触传质，达到分离提纯的目的。
在地球的重力场下，塔设备中的液膜流动较慢，汽液接触比表面积较小，传质效率相对较低，所以设备体积庞大、空间利用率低、占地面积较大。
超重力技术是上世纪80年代发展起来的强化气液传质的新型技术，其工作原理是利用高速旋转产生的数百至千倍重力的离心力场（简称超重力场）来代替常规的重力场，在超重力场下，液体分散飞行时所呈现的是非常细小的液滴、液丝状态。
从而使巨大的塔设备变为高度不到2米的超重机，达到增加效率、缩小体积以及在有些场合可大幅降低能耗的目的。
目前国内外已将此类技术成功地应用到化工过程的吸收、解吸和反应操作过程，已报道的填充式或碟片式等几种类型的超重力旋转床至今都未能在单台设备中实现工业生产中的连续精馏过程。
浙江工业大学发明、与杭州科力化工设备有限公司联合开发的折流式超重力旋转床，已成功地应用于工业生产中的连续精馏过程，展示了很好的应用前景。
下面小编就和大家说一说超重力旋转床有如下特点:（1）传质和混合效率高;（2）开停车容易,达到稳定状态快;（3）持液量小,停留时间短,对快速反应提升显著;（4）不怕颠毅、倾斜、振荡,适用于移动场所;（5）内部清洗容易,填料更换快捷,易于维护和检修。
21世纪人们对产品的选择不仅限于产品本身，更注重的是服务。
一直以来本公司在保证产品质量的同时，尤其注重服务质量。
培养每个员工具备专业的服务标准，并将“诚恳、负责、热情”作为自己永恒的追求，竭诚为用户提供更加“诚心、贴心、放心”的服务。
重力脱硫机主要由固定的圆柱形外壳和内部圆环柱状的转子组成，核心部分是转子。
其实超重力旋转床的发明有利于多元化的一种发展。
如果还有不明白的请联系我们杭州钱江干燥设备有限公司。
溶剂回收的新型设备——折流式超重力旋转床
溶剂回收的新型设备——折流式超重力旋转床
俞云良; 徐之超; 计建炳
【期刊名称】《《上海化工》》
【年(卷),期】2006(031)002
【摘要】折流式超重力旋转床是一种新型、高效的精馏设备,主要介绍了其结构特点和工作原理,与常用填料式旋转床相比,折流式超重力旋转床可以更方便地实现连续精馏操作所必需的中间进料,并可在同一轴安装多个转子以提高单台设备的分离能力,而在转子之间没有动密封。
其在有机溶剂回收精馏过程中成功的工业应用,展示出十分广阔的应用前景。
【总页数】3页(P28-30)
【作者】俞云良; 徐之超; 计建炳
【作者单位】浙江工业大学化学工程与材料学院浙江杭州310014
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.1
【相关文献】
1.新型折流式超重力旋转床传质性能的研究 [J], 郭成峰;王广全;高升;姚文;周振江;计建炳
2.折流式超重力旋转床液泛和气相压降的实验研究 [J], 谢爱勇;李育敏;徐之超;王红军;计建炳
3.两种动折流圈折流式超重力旋转床气相压降的实验研究 [J], 谢爱勇; 李育敏; 徐之超; 王红军; 计建炳
4.溶剂回收的新型设备--折流式超重力旋转床 [J], 俞云良; 徐之超; 计建炳
5.高效节能的溶剂回收折流式超重力场旋转床 [J], 钱伯章
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超重力旋转填料床应用研究进展
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行选择性吸收 8!9 的超重力旋转填料床装置:;<。 试验 操作条件为 &=! 质量分数 ">?@A$#@ ， 8!9 质量分数 反应控 ">!$@A;>%@。 8!9 与三元胺反应是瞬间反应， 制步骤是质子传递过程， 而 &=! 与三元胺反应相对 要缓慢，利用物料在旋转填料床中停留时间短的特 性，使胺对 ! 种酸性气体 8!9 和 &=! 进行选择性吸 收 8!9， 试验取得了很好的效果。同年 ? 月， B-*3C+’，
表% 超重力除尘设备与传统设备比较
质单元高度最低达 " 3&，单程吹脱率可达 2+4 ， " 次逆 流 吹 脱 ， 总 吹 脱 率 达 524 ， 出口氨含有量低于 国家排放标准， 使企业实现了清洁生产。 超重力旋转填料床技术与传统的技术对比具有 明显的环境效益和经济效益， 见 表 " 6!!7。 该 技 术 在 通过山西省科技成果鉴定。 "### 年，
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蒸馏
%()* 年 +,+ 公司使用 ! 个超重力旋转填料床，
将系统分成提馏与精馏 ! 段，并搭配再沸器与冷凝 器， 形成一套完整的蒸馏系统， 应用于乙醇与异丙醇 分离和苯与环己烷分离 -%.。传质单元高度较传统填 料塔下降 ! 个数量级， 极大地降低了投资和能耗。 此 套系统已经连续成功地运转数千小时，肯定了该技 术的工程与工艺可行性。 美国得克萨斯州的奥斯汀大学，建立了一套半 工业装置来考察旋转填料床的精馏特性，使用环己
超重力旋转填料床技术是一种新型强化传递过 程的技术，通过高速旋转的床体产生强大的离心力 场模拟超重力环境， 气 $ 液、 液 $ 液和液 $ 固 ! 相在超 重力环境下的多孔介质或孔道中流动接触，巨大的 剪切力将液体撕裂成微米至纳米级的液膜、液丝和 液滴， 微观混合和传质过程得到极大强化， 单位设备 体积的生产效率与传统塔设备比较， 提高了 %’! 个 数量级。 超重力旋转填料床技术是一个全新的技术领 域，其独特的性能和特点使其显示出了其巨大的发 展潜力和应用前景。该新颖技术的应用可大幅地缩 小传统工厂的规模，使其朝微型化及室内化的方向 发展，且对众多工业领域产生革命性的变化。近年 来，国内外科技工作者竞相对超重力旋转填料床技 术进行了卓有成效的研究， 本文针对该技术在蒸馏、 吸收、 脱气、 萃取等化工单元操作方面的应用研究作 一介绍。
超重力精馏技术应用进展
超重力精馏技术应用进展刘 坤山东尚舜化工有限公司Copyright©博看网. All Rights Reserved.44应用技术APPLIED TECHNOLOGY二、超重力精馏原理超重力精馏是一种新型的精馏技术，通过高速旋转产生的离心力来实现超重力场（10～1000g 作用下）的环境，即超重力因子β（ω2r/g ）通常可以达到350～450。
在这样的环境下，精馏塔内的气、液两相速度被大幅度提高，其速度可达4～12m/s ，远高于传统塔设备的1.5～1.6m/s ，大大提高了液泛速度。
在转子高速旋转下，超重力塔内的液体被加速甩出，在转子及定子间折流流道中，被逆向行驶的高速旋转汽流剪切撕裂成微图1 超重力精馏装置Copyright ©博看网. All Rights Reserved.45应用技术APPLIED TECHNOLOGY米至纳米级的液膜、液丝和液滴，从而极大地强化了气、液两相间的传热、传质过程，使传质效率比普通塔高出10多倍。
同样产能所需的设备体积也大大缩小（高度缩小8～10倍），同时使用超重力精馏设备分离效果也大为提高（单位体积内的理论塔板数大大提高，传质单元高度仅为1cm左右）。
超重力精馏在设备体积、塔板压降等方面都具有巨大的优势。
三、超重力精馏应用1.工作流程超重力精馏装置见图1。
利用超重力精馏塔作为回收溶剂的主要设备，实现了不同沸点混合液体的分离。
工作时，来自储罐的待分离混合液经在线流量控制进入预热器内，与来自超重力精馏塔的馏分进行换热，既对馏分起到了降温作用，又对原料进行了加热，起到了很好的节能效果。
经过预热的原料通过两路进入超重力精馏塔内，进塔的管道控制阀门通过DSC系统在线调节流量，以达到最佳分离效果。
降温后的馏分分为液相和气相，液相经冷凝器再次冷凝至40℃以下，经检测符合要求的馏分进入成品罐内等待使用，若检测不能满足标准，通过中间罐收集后，将重新进入超重力精馏塔精馏。
利用折流式超重力旋转床回收乙腈工艺的研究
二氯 甲烷 夹 带 出来 的水 相储 存 在储 罐 Ｖ ３中 ， 积 累至 一定 量 后 对 其进 行 精 馏 回 收操作 ， 除二氯 去 甲烷 的水 再含 有 污染 物 ， 因此 可 以直接进 行排放 ，
间仅为传统塔器 的 １１）分离效率高 、 ／０ 、 能耗低 、 安 装维修方便等优点 ， 中小型化工企业 中已成功应 在 用［ 对 制 药厂 产生 的 乙腈 废 水进 行 回 收利 用 ， 仅 ２ １ 。 不
可 以降低 生 产 成 本 ， 而且 避 免 了环 境 污 染 。 文 根 本 据浙 江 省一 家制 药企 业 的实 际 生产 需 要 ． 对 制 药 针 行业 的工艺特 点 ， 合折 流式 超重 力旋转 床 的使用 ， 结 设计 了一套 实用 的乙腈 一 分离 工 艺 。 水
进行 恒沸 精 馏 能耗 大 、 本 高 。 艺 中利用 乙腈 一 成 工 水 混合 物可 以通 过 降温 或 者 加 入 盐 类 的方 法 使 其 分 层 的特性 ，向原 料 液 中加 人某 些 盐类 使 乙腈 一 混 水 合 物 分 层 ， 现 乙腈 与 水 的 初 步 分 离 ， 后 在 乙腈 实 然
相 中利用 二 氯 甲烷 夹带 出水 分 ， 而 得到 纯 度大 于 从 ９ ．％的成 品 乙腈 。 ９５
表 １ 料 的组 成 原
Ｔ ｂ ｅ １ ｔ ｅ ｃ ｍ ｐ ｎ ｎ ｓ ｏ ｈ ｒ ｃ ｕ ｉ ａ ｆ ｕ ｎ ａ ｌ ． ｏ ｈ ｏ ｅ ｔ ｆｐ ａ ｍａ ｅ ｔ ｌ ｌ ｅ ｔ ｃ ｅ
１ 工艺设计
两塔 半 连续 流程 ，将 原 料处 理 塔 得 到 的乙腈 一 水共
沸 物通 过盐 析 分层 ，脱 水后 的 乙腈再 进 人 乙腈 塔 ．
多级雾化超重力旋转填料床的特性及应用
多级雾化超重力旋转填料床的特性及应用
潘朝群;邓先和
【期刊名称】《硫酸工业》
【年(卷),期】2007(0)6
【摘要】介绍了超重力旋转填料床的结构、特性和工业应用情况.华南理工大学对自主开发的错流型多级雾化超重力旋转填料床进行了结构、液滴运动、气液传质和流体力学、能耗等特性的试验研究.目前,该设备已应用于燃油烟气脱硫中,最大处理气量达5×104 m3/h,与传统填料塔相比,具有气体压力降低、传质效率高、体积紧凑、质量轻、投资省等优点.超重力技术在烟气脱硫、除尘方面有着良好的应用前景.
【总页数】8页(P31-38)
【作者】潘朝群;邓先和
【作者单位】华南理工大学,化工与能源学院,广东,广州,510640;华南理工大学,化工与能源学院,广东,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TQ053.5
【相关文献】
1.多级雾化旋转填料床的传质性能 [J], 张燕青;潘朝群;邓先和;张一敏
2.多级雾化旋转填料床中变转速下的功耗实验研究 [J], 张燕青;潘朝群;邓先和
3.错流型多级雾化旋转填料床传热性能的试验研究 [J], 陈海辉;曾莹莹
4.我校"白酒多级雾化超重力旋转陈酿技术研究及应用"通过成果鉴定 [J], 山西大学科技处
5.工况条件对多级离心雾化超重力床的性能影响及应用 [J], 罗接发;赖志军;罗德平;曾情;张均;田春来
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超重力技术船舶废油工业规模脱水的新方法
超重力技术船舶废油工业规模脱水的新方法1引言超重力技术是一种基于离心力原理的高效分离技术，其在化工、医药、食品、环保等领域得到广泛应用。
近年来，超重力技术在船舶废油处理中也被引入，为废油的脱水提供了一个新的解决方案。
本文将介绍超重力技术在船舶废油工业规模脱水中的新方法。
2船舶废油的来源和处理方法船舶在航行中会产生大量的废油，包括机油、润滑油、柴油等。
这些废油中含有各种有害物质，如重金属、硫、氮等，如果不加处理直接排放到海洋中，会对海洋环境造成严重破坏。
船舶废油一般通过物理或化学方法进行处理。
物理方法包括离心分离、过滤、蒸馏等，而化学方法则包括沉淀、吸附、氧化等。
这些方法都需要进一步脱水处理才能达到合法排放的标准。
3超重力技术在废油脱水中的应用超重力技术利用离心力将混合物中的固体和液体分离，其分离效率和速度比传统脱水方法更高。
在废油脱水中，超重力技术可以实现废油中水分的快速蒸发和分离，并将浓缩的废油减少到设备的出口口径以下，实现废油的高效脱水和减量化处理。
在超重力技术脱水处理船舶废油的过程中，废油首先经过加热处理，使其中的水分达到蒸发的温度。
然后，将废油送入超重力旋流器中，在旋流器高速旋转的情况下，固体和液体分离，水分以蒸汽的形式被迅速转移到旋流器上部。
最后，通过蒸汽冷凝和收集系统将水分集中收集起来，废油则通过出口排放，严格达到国家的环保标准。
4与传统方法相比的优点与传统的物理和化学脱水方法相比，超重力技术具有以下优点：1.不需要添加任何化学药剂，对环境友好；2.处理效率高，处理速度快；3.能够实现低温、低压条件下脱除水分；4.能够将废油浓缩到较小的体积，可以实现较长期的储存和运输。
5应用前景和总结随着环保意识的不断提高，超重力技术作为一种高效、环保的脱水方法被越来越多地应用于船舶废油处理中。
超重力技术将为船舶废油的高效脱水和减量化处理提供一种新的解决方案。
总之，超重力技术作为一种高效分离技术，要在船舶废油处理领域中得到更广泛的应用，需要更加深入的研究和推广。
多级雾化超重力旋转填料床的特性及应用
气 一液两 相 之 间 的质 量 、 量传 递 与反 应 是 热 化 工 、 保 、 源 等 工 业 生 产 中最 基 本 的 过 程 之 环 能
一
化 了传 质过 程 Ｊ 而 超 重 力 则 是 指 超 过 常 规 重 。
力 的离 心力 ， 实质 是一 种离 心力 强化 技术 。 其
液 体入 口
合、 强湍 动及 界 面急 速 更 新 的情 况 下 与气 体 以极 大 的相 对速度 在 弯 曲流 道 中接 触 ， 而极 大 地 强 从
学 院博 士 ，讲 师 。主要从 事 超 重力 旋转 床 、传 质 、
废气处 理方 面 的研究 。电话 ： ２ ８５ ４ ７ 。Ｅ— ０ ０ ０ ５９ ６
摘
要 ：介绍 了超重力旋转填 料床的结构 、 特性 和工业应用情况 。华南理工大 学对 自主开发 的错 流型多级雾
化超重力旋转填料床进行 了结构 、 液滴运动 、 气液传质 和流 体力学 、 耗等特性 的试 验研究 。 目前 ， 能 该设备 已应用
于燃油烟气脱硫 中， 最大处理气量达 ５ １ ｈ与传统填料塔相 比 ， ×０ ｍ／ ， 具有气 体压力 降低 、 质效率 高 、 紧凑 、 传 体积
速度 ｇ的离 心加 速度 ， 大 的剪 切 应 力 克 服 了表 巨
照 的方法进 行 研 究 ， 现 旋 转填 料 床 中液 体 的流 发
动虽有液膜流Leabharlann ， 主要是 间隙流与喷射流。不 但
少 人对 逆流 旋 转床 液 体 流 动 进 行 了可 视 化研 究 ， 结 果显 示 ： 在低 转 速 （０ ６０ｒｍｎ 下 液体 ３０～ ０ ｉ） ／ 流 动形 态 为在 填料 空 隙 中作 线 状 流 动 的 线状 流 、
超重力技术应用在化工工业中的研究
超重力技术应用在化工工业中的研究1.分离技术：超重力技术可用于分离混合物，特别是高分子溶液、纳米颗粒和微生物等颗粒悬浮物。
通过超重力技术可以增强悬浮物在溶液中的分离效果，例如高分子脱水、溶剂回收、液-液相分离等。
另外，超重力技术还可以用于细胞分离，例如生物罐分离和细胞分选。
2.反应工艺：超重力技术可以提高化学反应速率和效果。
通过增加反应体系的加速度，反应物可以更快地完全混合，加速反应速率。
此外，超重力技术还可以改变反应条件下物质传递的方式，例如液-固相反应、液-液相反应等。
这些改变可以提高反应效果，降低反应中的副反应。
3.材料制备：超重力技术可以用于制备各种材料，例如纳米颗粒、复合材料等。
通过超重力技术可以实现纳米颗粒的高度分散和均匀分布，提高材料的性能。
此外，超重力技术还可以改变材料的结构，提高材料的机械性能、热稳定性和导电性。
4.生物工艺：超重力技术对于生物工艺具有重要的应用价值，例如发酵、细胞培养和酶工程等。
通过超重力技术可以提高生物反应的速率和效果，促进细胞的生长和分裂，增加产物的产量和纯度。
此外，超重力技术还可以改变细胞与培养基之间的质传递，提高细胞对养分和废物的吸收和排出。
在化工工业中，超重力技术的应用研究还面临一些挑战。
首先，超重力技术需要高投资和复杂的设备，增加了成本和操作的难度。
其次，超重力技术对材料的要求也较高，需要材料能够承受高加速度下的力和振动。
此外，超重力技术的应用还需要进行更深入的研究和实验验证，以提高其效果和可靠性。
总之，超重力技术在化工工业中具有广泛的研究应用。
通过应用超重力技术可以提高分离效果、反应速率和材料性能，促进化工工艺的开发和创新。
然而，超重力技术在化工工业中的应用还需要进一步的研究和验证，以解决其面临的挑战，实现其在工业生产中的广泛应用。
超重力旋转床
超重力技术原理
超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为,强化相与相之间的相对速度和相互接触,从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。获取超重力的方式主要是通过转动设备整体或部件形成离心力场,涉及的多相流体系主要包括气-固体系和气-液体系。
超重力技术的发展历史
离心力场(超重力场)被用于相间分离,无论在日常生活还是在工业应用上,都已有相当长的历史。但为一项特定的手段用于传质过程的强化,引起工业界的重视是70年代末出现的“Higee”,这是英国帝国化学公司的ColinRamshaw教授领导的新科学小组提出的专利技术。它的诞生最初是由设想用精馏分离去应征美国太空署关于微重力条件下太空实验项目引起的。理论分析表明,在微重力条件下,由于g→0 ,两相接触过程的动力因素即浮力因子△(ρg )→0 ,两相不会因为密度差而产生相间流动。而分子间力,如表面张力,将会起主导作用,液体团聚,不得伸展,相间传递失去两相充分接触的前提条件,从而导致相间质量传递效果很差,分离无法进行。反之,“g”越大,△(ρg)越大,流体相对滑动速度也越大。巨大的剪切应力克服了表面张力,可使液体伸展出巨大的相际接触界面,从而极大地强化传质过程。这一结论导致了“Higee”(High“g”)的诞生。
新型多级逆流式超重力旋转床精馏性能研究
小等 缺 点 。 目前 ， 在农 药 、 医药 、 料 等 生产 中使 用 涂 各 种有 机溶 剂 ， 出于环 保要求 和经济 成本 的考 虑 ， 有
且流 动缓慢 ， 在传 质 系数 低 、 备 庞 大 、 作 弹 性 存 设 操
似 的结 果 ， 建立 了传质 模 型 。但 是 Ｒ Ｂ受 其 机 械 并 Ｐ 结 构 的限制 ， 在旋 转 的填料 中难 以设 置进 料 管 ， 能 不 在单 台 Ｒ Ｂ中实 现 连 续 精 馏 操 作 。栗 秀萍 等 利 Ｐ
２ ０ Ｏ１
新 型 多级 逆 流 式 超 重 力旋 转 床 精 馏 性 能研 究
高 鑫 初 广 文 邹 海 魁 罗 勇 张 鹏 远 陈 建峰
（ 京化工大学 教育部超重力工程研究 中心 ， 京 北 北 １０ ２ ） ０ ０９
摘
要 ： 对 基 于传 统旋 转填 料 床 （ Ｐ ） 针 Ｒ Ｂ 和折 流 旋 转 床 （ Ｚ 开 发 的 一 种 新 型 多 级 逆 流 式 超 重 力 旋 转 床 （ Ｃ — Ｒ Ｂ） ＭＳ Ｃ
程 中必须 增加 相应 的 流体 输 送设 备 ， 加 了设 备投 增 资 和操作 难 度 。计 建 炳 等 发 明 的 Ｒ Ｂ解 决 了 连 Ｚ
续精 馏 的 中间进料 问题 ， 利用 乙醇 一 和 甲醇 一 并 水 水 进行 了连 续精 馏实 验 ， 虽然 实 现 了单 台 Ｒ Ｂ进 行连 Ｚ 续 精 馏 ， 因其 不 使 用 填料 ， 但 导致 传质 效 果 下 降 ， 且 气 相 阻力 明显增 加 。 本 课题 组在 总结 了传 统 Ｒ Ｂ和 Ｒ Ｂ优 缺 点 的 Ｐ Ｚ 基 础 上 ， 成 功 开 发 出 一 种 新 型 的 连 续 精 馏 设 已
超重力旋转床成为节能利器
超重力旋转床成为节能利器
钱伯章
【期刊名称】《化工装备技术》
【年(卷),期】2012(33)1
【摘要】2011年11月底,浙江工业大学分离工程研究所研发的折流式超重力场旋转床已实现工业应用,用户反映甚佳。
与传统的塔器设备相比,该设备高度降低1至2个数量级,可大大节省场地和材料资源,是一种典型的资源节约型设备。
该项获发明专利的产品已在国内300多家企业成功用于甲醇、乙醇等溶剂回收的精馏过程和高黏度、热敏性物料中残余溶剂的汽提过程,并开创了在单台超重力场旋转床设备中完成工业生产连续精馏的先河。
【总页数】1页(P9-9)
【关键词】超重力旋转床;节能;浙江工业大学;超重力场;溶剂回收;资源节约型;热敏性物料;工业应用
【作者】钱伯章
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ
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1.整体旋转折流式超重力床液相功耗 [J], 张启亮; 王广全; 郑斌; 王明伟; 计建炳
2.折流型填料式烟气脱硫用超重力旋转床设计 [J], 钟望;肖露露;刘江英
3.折流型填料式烟气脱硫用超重力旋转床设计 [J], 钟望;肖露露;刘江英
4.填料叶片式旋转床超重力三甘醇脱水装置影响因素研究 [J], 孟江;张钦;易建国;程浩
5.高效节能的溶剂回收折流式超重力场旋转床 [J], 钱伯章
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一种高效精馏设备——折流式超重力旋转床
２ 入 壳 体 ， 压 进 在
差 的作用 下 ， 从
转 子外 缘 沿 着 静 图 １ 折 流式 超 重 力场 旋转 床 结 构简 图
１ 转动盘 一 ２ 气体入 口管 ３ 折流圈 一 一 ６７ ， 一液体进料 管
转 床 ， 已成功 地应 用 于工业 生产 中的连续 精馏 过程 ［６ ４］ －， －
样 静 盘 上 的折 流 圈 与动 盘 也 留有 一 定 距 离 ， 成 了供 气 形
液 流 通 的折 流式 通 道 ， 图 １ 示 。 如 所
１２ 工 作 原 理 ．
等 ， 由于 单 台设 备 分 离 能 力 有 限 、 法 实 现 中间 进 料 但 无 等原因， 已报 道 的填 充 式 或碟 片 式 等 几种 类 型 的超 重 力
在 中小 型 农 药 、 医药 、 精细 化 工 等工 业 生 产 中 ， 机 床 的基 本 结构 、 有 工作 原 理 、 点及 其 在 工 业 生 产 中 的应 特
物 的分 离 操 作 （ 精 馏 、 捉 或 吸 收 等 ） 量 使 用 塔 器 ， 如 汽 大
包 括 填 充塔 和 板 式塔 ， 液 两相 依 靠 重 力场 的作 用接 触 气 用情况。
摘
要： 介绍 了一种新 型、 高效 的精 馏设备—— 折流式超重力 旋转 床的结构 、 工作原理 、 特点及 在工业生产连续 精馏 中
的应 用 ， 与传 统 塔 设 备 进 行 比较 。 结 果 表 明 ， 流 式 超 重 力 旋 转 床 由于 其 结 构 独 创 ， 质 性 能 好 ， 积 小 ， 度 低 ， 置 和 并 折 传 体 高 购 运 行 成 本 低 ， 用 维 护 方 便 ， ～ 值 得 大 力 推 广 的 资 源 节约 型气 液传 质 设 备 。 使 是 种 关 键 词 ： 流 式 旋 转 床 ； 馏 设 备 ； 剂 回 收 ； 重 力 折 精 溶 超
超重力旋转床在溶剂回收中的应用
醇的 回收 ， 达到 了两个方 面的重要 优势 ： 一是 ， 对产品 的质量得 到 了极大 的提 高 ， 二是 可 以二次 利 用顶部 浓 缩的 甲醇 ， 同时在
超重 力旋 转床具有一 系列 明显 的特 点 ： 甲醇 ， 具 体采用 的超 重力旋转 床为一 台三 层折 流式 的超重 力旋 １ ． １ ． １ 超重 力旋 转床的可 以取得很 大的气液通 量 ， 尤其对于 转床 ， 通过 它对 传统 的填料塔 生产工 艺进行 了改造 。试验 分别
液泛 来说 ， 即便是 气液 通 量提 高到很 多 ， 也 不会 在重 力场 之下 在传 统填料 塔和 改造下 的工艺分 别进行 ， 并 对试验 结果进 行 了 产生液泛 。 记录 和分析 。
１ ． １ ． ３超 重 力旋 转床 在节 省企业 成本 方面 也有 着 巨大的优 醇 的排 放 ， 从 而污 染 了环境 。可 以看 出 ， 该 种方 法存 在一 系列 势， 它的设备不需要 占用过多 的面 积 ， 而且在 空间体积方面也要 需 要我们规避 的问题 。 求较小 。同时 ， 超 重力旋转床还可 以有效减少工期 的投 入 ， 和传 之后 ， 我 们采用 一台 三层折流式 的超 重力旋 转床对传 统 的 统填料塔相比 ， 可以 明显低降低产 品生产所需要投入的成本。 填料法 工艺进 行 了有效 改造 ， 使 产生的水 蒸气和 物料直接 进入 床 内进行 常压精 馏 。该 种方 法极 大地 促使 了热 敏性 材料 中甲 ２ 折流式超重力旋转床 折流式超 重力旋转床是 目前较为新型的一种重力旋转床 ， 它 和填料式超重力旋转床相比 ， 主要的两个主要组成部分同样是折
关键词 ： 超重力旋转床 ； 溶 剂回收 ； 实际应 用
１ ． １结构原理与特点 传 统 的填 料塔 相 比 ， 一是 设 备 的体 积和 高 度得 到 了缩 小 和 降 所 谓超 重力旋 转 床 ， 也 就是旋 转填 料床 ， 从上 世纪 八 十年 低 ， 对资源也 是一种极大 的节约 。 代以 来 ， 已经得到 了飞 速 的发展 ， 目前 常用 的超 重力旋 转 床主 ３ ． ２在热敏性物料 中回收甲醇 要有两种结 构 ： 立式 和卧式． 超 重 力旋 转床 另外 一个 应用 案例 便是 在 热敏 材料 中 回收
新型超重力旋转填料床制无水乙醇
化学工程与工艺专业“综合型专业实验”实验报告新型超重力旋转填料床间歇精馏法制备乙醇水溶液摘要：本文研究了在超重力旋转填料床中以乙醇水溶液为实验物系进行了间歇精馏提乙醇的过程，并与普通精馏进行对比，得出其优越性。
关键词：超重力旋转填料床间歇精馏乙醇水溶液1 实验研究背景及意义超重力旋转填料床是一种新型高效的气液传质设备，被誉为“化学工业的晶体管”和“跨世纪的技术”，是当前强化气液传质过程的研究热点与前沿之一。
它利用高速旋转的转子产生远大于重力的离心力，使气液的流速及填料的比表面积大大提高而不液泛。
相比于传统的气液传质设备，新型超重力旋转填料床具有以下优点：（1）气液传质得到极大强化。
与传统的气液传质设备相比，旋转床的传质系数提高了1-2个数量级，传质效果变好。
主要原因为：①在离心力作用下，附着在器壁上的液膜厚度变薄，使传质阻力变小；②原料液进入反应器，在强大的离心力作用下产生雾滴微粒，增大了接触面积。
（2）气液通量大，操作弹性得到极大提高。
传统塔设备是依靠重力进行气液接触的，由于受到重力加速度的限制，气液两相的流量增大到某个值后，液体便不能顺畅向下流动，从而导致液泛；而在超重力旋转填料床中，旋转产生的巨大的离心力使得设备的气液通量可以增加到很大的程度而不产生液泛，生产能力得到提高。
（3）设备体积减小，投资费用降低。
（4）维修和检修方便。
与传统的塔设备相比，旋转填料床的结构、组成大为简化，管道不易堵塞，连接设备、密封装置、填料都便于拆卸和更换。
超重力旋转填料床虽然具备了传统气液传质设备所不具有的优点，但同样存在以下两个主要缺点：（1）设备需要外加电机带动，能耗增大；（2）设备运行过程中磨损加剧，设备更换周期变短。
2 实验部分2.1药品及仪器药品：95%酒精，乙醇水溶液仪器：超重力旋转填料床1台，蠕动泵，电机和变频仪各一台，恒温水槽1台，比重天平1台，光电式手动测速仪(型号为AZ-8000,测量范围为0—10000r/min)，数显测温仪。
超重力床
超重力床
产品简介：超重力床是一种新型高效精馏设备，由浙江工业大学发明与
杭州科力化工设备有限公司共同研制，首创将超重力技术应用于工业生产中的连续精馏过程。
超重力床由一个或多个高速旋转的转子组成，气液以逆向折流方式流经转子，进行接触传质，1.2米高的超重力床相当于15米高的常用精馏塔，
是对传统的板式塔、填料塔的重大突破，由国家级专家组鉴定，产品达到国际先进水平（发明专利号：ZL011343214、ZL200510049145.1、美国专利US 7,344,126 B2）。
2007年获国家科技创新基金立项，2008年获中国石油和化学工业协会科技进步一等奖。
超重力精馏技术的优势：⑴性能好、效率高、能耗低；⑵高度低、体积小，安全可靠；⑶处理时间短，持液量小，抗堵能力强；⑷操作简单、维护方便；⑸投资省、管理成本低。
适用范围：广泛应用于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、DMF 、DMSO 、甲苯、异丙醇、叔丁醇等有机溶剂的回收及产品分离提纯，在原料药、医药中间体、精细化工、生物柴油、环保、制酒等行业已实现产业化应用。
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超重力旋转床在溶剂回收应用中的特点
1、超重力旋转床的最大的优势就是利用自己的高效传质效果，使设备体积变小，
大大节省设备安装空间，可为你减少基建的投资成本。
如原来一个10M的填料塔，加冷凝器的布置，至少三层或四层的空间，用超重力旋转床处理，就可使设备在一个平面布置了。
且原来工厂的处理溶剂回收都放到专用的溶剂回收车间，现在就可直接在车间需套用溶剂的地方安装就行。
2、正由于超重力旋转床有以上的优点，因此间接带来好处更多：
1）、由于降低了设备的高度，冷凝器的冷凝液本来需用专用高场程泵输送现可直接用车间冷凝液，只要车间不停，就可省下泵的投资及这部分的能耗；
2）、由于在合成车间直接布置，减少溶剂周转泵、管道及周转贮存设备的投资及其泵运行成本，也减少此方面的建筑成本及占地面积，更能减少此方面的人员成本和管理成本；
3）、由于塔设备高度低，体积少，减少不少钢架成本及安装人工成本，安装周期可缩短不少；
4）、由于塔设备高度低，体积少，因此减少了保温成本，且热损失也比填料塔低很多；
5）、其操作容易，波动少，尤其开车建立平衡仅需十多分钟，填料塔建立平衡需2小时，节省不少的蒸汽消耗；
6）、填料塔由于存在回流液的分布不均、壁流及填料塔的堵塞等现象普遍存在，因此效率相对低下，改用超重力旋转床，可使效率提高很多，节省不少的蒸汽消耗，且缩短操作时间；
7）、从安全角度考虑，现在车间直接将溶剂回收套用，使物料存放车间量减少，可减少安全隐患，也使工厂因此方面的资金占用率减少；
8）、填料塔清洗不方便，对于有点杂质需清洗，填料塔就困难，超重力旋转床就显得很容易；
9）、超重力旋转床只要半年检查一次机封，再就是清洗冷凝器。
填料塔需经常更换填料，且冷凝器布置高，清洗不便成本高，工作量大，停车时间长；
10）、由于超重力旋转床的应用，更便于工艺技术的保密；
11）、由于持液量少，密封性好，对于处理贵重物料、热敏性物料、高粘度物料或有毒物料更适宜。
3、超重力床唯一增加运行成本的就是一个电机，但从能量平衡角度看，其电能的消耗大多还是转化成动能的，可使蒸汽消耗降低的。
另外投资成本相对填料塔稍贵，但整体制造成本及运行可通过以上比较还是很合算的！。