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一种高效精馏设备——折流式超重力床
引言
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，因此汽液接触的比表面积非常大，其极佳的微观混合以及极快的相界面更新特征，使其可以极大地强化气液传质过程，将传质单元高度降低1个数量级。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。
1 折流式超重力床的基本结构、工作原理和特点
折流式超重力床是一种新型的超重力床，其结构主要由圆形外壳和折流式转子组成。折流式转子是旋转床的核心部件，见图1。
其工作原理是：具有特定结构的转子在壳体内高速旋转，气相由进气口进入壳体，从转子外缘进入转子内，液相由进液口进入转子中心，气液两相在转子内形成比表面积极大而又不断更新的气液界面，具有极高的传质速率。最后气相经出气口离开床体；液相在壳体内收集后由出液口引出。
折流式超重力床的特点：传质效率高，设备体积小，停留时间短，持液量小，抗堵能力强，操作维护方便，安全可靠，适用于贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料的处理，可以在高度、大小受限制的场合使用。
折流式超重力床已获得发明专利二项，美国专利一项，国内外发表论文十余篇，已通过有关专家的鉴定和验收：该技术处于国际先进水平。一台直径为830mm、高度仅为0.8m的三层BZ750-3P折流式超重力床可达15-30块理论板，能基本满足常规有机物精馏分离提纯的要求。
2 折流式超重力床在工业中的应用
自2004年3月折流式超重力床首次成功应用于乙醇回收的连续精馏过程以来，至今已产业化应用的设备有200余套，有的装置已连续运行七年，设备操作稳定，性能良好，为企
业带来了可观的效益。浙江某企业从2006年5月使用第一台折流式超重力床后，因为效果显著，至今已使用了36台旋转床装置。
2.1 使用范围
折流式超重力床非常适合于中小批量的溶剂回收，在处理贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料时也很有优势。
折流式超重力床主要使用业绩如表1所示。
表1 折流式超重力场旋转床主要使用业绩
序号溶剂类型
用
途
已
使
用
台
数
规格型号范围初始浓度范围产品浓度范围
处理能
力范围
（吨/
日）
最早
使用
时间
1 醇水类连
续
精
馏
40 BZ600-900/2P-4P 10-80% 90-99.9% 6-24
2004
年7
月
2 无水乙醇连
续
萃
取
精
馏
10 BZ750-900/2P-3P 88-92% 99-99.5% 9-11.5
2006
年8
月
3 DMSO（DMF）水
类
连
续
精
馏
10 BZ750-850/3P 70-90% ＞99.9% 6-30
2006
年7
月
4 脱甲醇连
续
气
提
6 BZ750/3P-4P 12% ＜0.1% 20-30
2005
年9
月
5 醇酯酸烃类连
续
精
馏
20 BZ500-750/3P －－2-30
2007
年12
月
6 多组份分离连
续
精
馏
16 BZ750-850/3P －－10
2007
年2
月
2.2 用于精馏过程的现场图片
图2是甲醇精馏现场，使用的是BZ750-3P 型，其生产能力为每天12吨99.8 %的甲醇成品。图3是一台BZ750-3P型和一台两层BZ750-2P 型用于萃取精馏无水乙醇的生产现场，右面的设备在真空条件下操作，生产能力达到每天9.6吨99%以上的无水乙醇。
图4是多台BZ750-3P型设备用于多种组份的连续精馏过程。
图2BZ750-3P折流式超重力
场
旋转床安装现场图3使用中的BZ750-3P/2P
折流式超重力场旋转床
图4多台BZ750-3P旋转床用
于
多组份连续精馏
2.3 用于气提过程
由于物料在旋转床内的持液量小、停留时间短，本装置非常适用于热敏物系的气提过程。某用户为脱除热敏物系中的甲醇，原用填料塔采用减压精馏方式，将原料中质量含量约为10%的甲醇降至0.3%以下，原工艺由于物料在再沸器中受热时间长，易导致产品的分解，同时又易造成大量的甲醇流失，污染了环境。现利用折流式超重力床的特点，采用了一台BZ750-3P三层折流式超重力床对该工艺进行改造，水蒸气和物料直接进入床内进行常压气提操作，使用效果非常明显，产品中的甲醇可降至0.1%以下，产品基本不分解，同时大大提高了产品的质量和产量，在常压操作下省去了庞大的真空系统和冷冻盐水循环系统，大大降低了设备的投资和能耗，同时提高了甲醇的回收率，取得了一举数得的成绩。该工艺的改造为企业带来了可观的经济效益和环境效益。
3 折流式超重力床与传统塔设备的比较
折流式超重力床所需的工艺条件与塔设备相同，即用旋转床设备取代塔设备，其余辅助装置仍不可缺少。
工艺流程示意图见图5。
3.1高度低、体积小，可在单层楼房内使用，安全可靠
图6为某用户替代原塔设备的现场图片，图中两座
均为二十米高左右的塔，旋转床替代后的生产能力和分
离能力均超过了原设备的水平。
在完成相同的产量和产品质量的前提下，折流式超重
力床与传统的填料塔高度和体积的比较如表2所示。由
表2可知，折流式超重力场旋转床用于乙醇-水和甲醇-
水的精馏，与填料塔相比，塔设备高度分别为折流式旋转床的16.4倍和13.8倍，塔设备体积分别为折流式旋转床的4.1倍和7.2倍。折流式超重力床大大地降低了设备的高度和缩小了设备的体积，可以方便地在室内厂房里安装使用。
表2 折流式超重力场旋转床与填料塔设备尺寸比较
图7为实际生产中的三层折流式超重力床精馏装置安装在单层的楼房内的操作现场，避免了使用传统塔设备需考虑的防雷击、台风、地震和高空作业的情况，相对降低了操作者的劳动强度，增加了生产的安全性，深受使用厂家的欢迎。
图7 折流式旋转床在单层楼房内的甲醇和乙醇精馏操作现场
3.2开停车十分方便，无需24小时连续工作
因为折流式超重力床的的持液量小，所以其开车至稳定平衡的时间也很短，一般只需10分钟左右即可进行正常操作。用户可以根据实际情况进行间歇操作，非常灵活实用。例如：可将各个班次的料液集中到一个班次处理，则不但节约人工成本，还避免了连续生产时不同操作工的操作习惯不同而造成的产品质量不稳定等情况。
3.3维护检修方便，工作量小
折流式超重力床设备操作稳定，维修工作量小。无需做清洗更换塔器内的填料等复杂工作。
3.4简化管理模式，降低管理成本
由于设备体积大幅缩小及占地面积较少，因此与传统精馏塔相比，可形成一种新的生产管理模式和物流方式，一般情况下，由于塔设备较高，从整个厂区的布置合理性考虑，塔设备总是集中在精馏车间，从管理的角度来看，则存在以下不合理之处：a.增加了物流成本；
b.容易造成不同车间的原料互混；
c.增加精馏车间与相关车间之间的质量考核和矛盾。当精馏工艺应用了在单层楼房内可以安装的小型设备后，就可以像生产车间的反应釜和其他设备一样，在本车间内进行就地连续生产，这不仅可以减少物流损耗、简化管理模式和降低管理成本，而且还可以省去大量的中间罐，即间接地又再次缩小了占地面积。
3.5投资省，能耗低，得率高
壳体高度为0.8米的旋转床的分离效果与10多米高的填料塔相当,占地面积不足2m2,大幅度地减少了工厂的用地，旋转床外表的保温投资要比填料塔省很多，热损失小，根据不同的物系，用旋转床可节约能耗5%~50%。实际生产情况充分表明，用旋转床替代塔设备后的得率均超过原塔设备的水平。浙江某企业从2006年5月使用第一台折流式超重力床后，因为效果显著，至今已使用了36台旋转床装置就是最好的明证。
4结语
折流式超重力床是一种结构独特的过程强化设备，具有体积小、重量轻、生产效率高、能耗低、占地面积小、投资省、操作维护方便、安全可靠等优点，用它代替传统的塔设备，对社会的发展而言可节省钢材资源，延长地球资源的使用年限；对企业的发展而言，可以节约场地与空间资源，减少污染排放，提高产品质量，改善经营管理模式，降低生产劳动强度，增加生产的安全性。折流式超重力床在环保、医药、化工等工业中具有十分广阔的应用前景，正在为越来越多的用户所选用。
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甲醇精馏塔厂家 甲醇是重要的工业有机原料之一，也是煤基产业链合成新型能源的基础产品，它的主要下游产品有芳烃、烯烃、二甲醚、1，4丁二醇、甲醇叔丁基醚等。随着科技的发展及工业技术的提高，甲醇的应用也愈加广泛，国内甲醇产能持续快速增长，工业生产技术更是精益求精，精馏在甲醇生产中极为重要。那么，对于甲醇厂商而言，只有选择靠谱的甲醇精馏塔，才能确保甲醇的质量和速度。而杭州钱江干燥设备有限公司制造的旋流剪切式超重力精馏塔获得了许多甲醇厂家的好评，那么，旋流剪切式超重力精馏塔有哪些优势呢？ 1.塔径大大减少（相等处理量下） 2.塔高大大下降，传统塔一般高度>10米，超重力塔只有2米左右。从而可大大节省土建费用，也能放在一般厂房或实验室中使用。 3.操作快捷、方便。传统塔开车到塔顶达设计组分往往需2~5小时左右，而超重力塔达平衡只需30分钟左右。同时超重力塔清洗方便、快捷，更换物料容易，可实现一机多用。 4.节能5~30%左右。主要是超重力塔体积小，回流比较小，持液量小，吸
热量和散热损失均少之故（虽然产生离心力需耗一部分能）。 5.塔板效率高，是传统塔的十几倍，故能用于要求分离精度高的产品生产。该塔也能用于吸收、解吸、萃取精馏、脱辉等单元操作。 6.由于塔的容积小，又无填料，滞留的料液少，持液时间短，一般只有1～5分钟，热敏物料不会在塔内挥发、变质，故特别适合热敏性物料的精馏操作。 7.由于塔内的理论塔板数大大高于普通塔，分离能力强，成品纯度高；排出的废水中的物料浓度可达0.5%以下。 8.检修方便，费用低。普通填料塔需半年修一次，每年需清洗填料，费时、费力；而超重力塔只需每半年更换机封环即可。 总结：杭州钱江干燥设备有限公司的“旋流剪切式超重力塔”是2元或3元组分产品连续精馏或间歇精馏的高手。该设备具有体积小、重量轻、投资省、易运转、安全、可靠、灵活等优点，尤其是其占地少、占空间小（1.5米高的超重力塔相当于15米高的常规填料型精馏塔）、开停容易、安装方便、理论塔板数多，回流比小（单位长度上的理论塔板数是普通塔的5～10倍以上），节能
https://www.doczj.com/doc/6c10810548.html,/xzctd.php 一种高效精馏设备——折流式超重力床 引言 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，因此汽液接触的比表面积非常大，其极佳的微观混合以及极快的相界面更新特征，使其可以极大地强化气液传质过程，将传质单元高度降低1个数量级。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。 1 折流式超重力床的基本结构、工作原理和特点 折流式超重力床是一种新型的超重力床，其结构主要由圆形外壳和折流式转子组成。折流式转子是旋转床的核心部件，见图1。 其工作原理是：具有特定结构的转子在壳体内高速旋转，气相由进气口进入壳体，从转子外缘进入转子内，液相由进液口进入转子中心，气液两相在转子内形成比表面积极大而又不断更新的气液界面，具有极高的传质速率。最后气相经出气口离开床体；液相在壳体内收集后由出液口引出。 折流式超重力床的特点：传质效率高，设备体积小，停留时间短，持液量小，抗堵能力强，操作维护方便，安全可靠，适用于贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料的处理，可以在高度、大小受限制的场合使用。 折流式超重力床已获得发明专利二项，美国专利一项，国内外发表论文十余篇，已通过有关专家的鉴定和验收：该技术处于国际先进水平。一台直径为830mm、高度仅为0.8m的三层BZ750-3P折流式超重力床可达15-30块理论板，能基本满足常规有机物精馏分离提纯的要求。 2 折流式超重力床在工业中的应用 自2004年3月折流式超重力床首次成功应用于乙醇回收的连续精馏过程以来，至今已产业化应用的设备有200余套，有的装置已连续运行七年，设备操作稳定，性能良好，为企
喷射型立体连续塔板及其在精馏技术的应用 杜佩衡 （河北工业大学天津衡创工大现代塔器技术有限公司，天津300384）摘要：在新型垂直筛板基础上进行帽罩结构的改进，形成了一种新的喷射型立体连续传质塔板——梯矩形立体连续传质塔板，文中介绍了其结构、操作工况与技术特性及其在PVC、甲醇等行业精馏塔技术改造应用的实例，表明梯矩形立体连续传质塔板具有更大的处理能力、更高的传质效率、更低的阻力等优异特性。还简要介绍了在梯矩形立体连续传质塔板基础上进一步发展起来的国家发明专利技术，乃是超高通量、超高操作弹性的喷射型立体连续传质塔板。 关键词：喷射型；梯矩形；立体连续传质塔板；精馏技术；工业应用 中图分类号：TQ053.5文献标识码：A Characteristics of spraying tridimensional successive mass transferring-tray and application in distillation technology DU Pei-heng (Hebei University of Technology, Heng Chuang Gong Da Modern Tower Technology Co., Ltd, Tianjin 300384, China) Abstract: Based on the new-vertical-sieve-tray, some reform on cap structure was made to develop a new spraying tridimensional successive mass transferring-tray — LLC-Tray. The structure、operating conditions and technical characteristics of LLC-Tray were introduced, and the applications of LLC-Tray in PVC、Methanol industry and so on were also shown in this paper. It was found that the LLC-Tray had great improvements and excellent advantages, such as greater treatment capacity、higher mass transfer efficiency and even lower resistance. The further development of National invention patent based on LLC-Tray was briefly introduced, which had the advantages of super high flux and operating flexibility. Key words: spraying; trapezoidal-rectangular; LLC-Tray; distillation technology; industrial application 经过长期潜心的研究，我们开发出来喷射型立体连续传质塔板技术，可用3个发展阶段予以简介：第1阶段：新型垂直筛板（New-VST）技术； 第2阶段：梯矩形立体连续传质塔板（LLCT）技术； 第3阶段：国家发明专利技术。 鉴于第1阶段New–VST技术近20年来已在化工、石油化工、制药化工、氯碱化工、煤化工等多个行业广泛采用，对其结构、操作原理与技术特性等已为大家所熟知，因而不予以赘述。这里仅就第2、3阶段尤其是第2阶段梯矩形立体连续传质塔板技术着重进行介绍。 1梯矩形立体连续传质塔板（LLCT）技术 LLCT技术是近几年在New–VST技术长期工业实践成果的基础上经过分析总结并作进一步深入研究开发出来的水平更高、效果更好的喷射型立体连续传质塔板，与New–VST相比具有更大的处理能力、更高的传质效率、更小的流动阻力及更优的操作弹性，并且与New–VST一样具有独特的防有机物自聚堵塞的能力与防固体悬浮物堵塞的能力，并特别适用于脏粘物料与易发泡物系的操作。
超重力床技术资料 超重力床工作原理：通过高速旋转产生的离心力来实现超重力环境，用数百至千倍的离心力场来代替常规的重力场，从而使汽液两相传质速度得到极大的提高，使塔设备高度大大降低。是对传统的板式塔、填料塔的重大突破。本设备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及多项实用新型专利）。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（证书号2008JB0104-1-1），2009年获教育部科技进步二等奖。 超重力床与传统精馏塔相比较，具有性能优、效率高、综合能耗低、体积小、高度低、安全可靠的特点，该设备处理物料时间短，持液量少，抗堵能力强，同时具有操作简单、维护方便、生产安全、管理成本低的特点。 本设备广泛运用于以下有机溶剂的精馏、回收：甲醇、甲醛、甲苯、乙醇、乙二醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、二甲基亚砜、甲缩醛、正丁醇、二氯甲烷、硅醚、环乙烷、异丁烷、异丙醇、冰醋酸、醋酐、DMF、DMSO、DMAA、DMDA等等。本设备在原料药、医药中间体、精细化工、生物柴油、环保、制酒等行业已产业化应用。 本设备具体优势表现在以下几个方面： 1、设备高度低、土建成本低、占地面积小 由于在超重力环境下，气液两相有非常大的接触面积和碰撞机率，微观混合和传质过程得到极大的强化，传质效率可提高十倍，使巨大的塔器变为高度不到2米的超重力床。机身1.2米高的本设备相当于15米高的常用精馏塔。由于超重力床高度上的优势，与传统的精馏塔相比较，在整个设计方案中，为实现精馏目的所需要的土建成本大大降低。传统精馏塔所需要的高度常常达到10米以上，甚至更高，安装要求高，并需提供操作人员的工作平台等，为此，土建成本相对较大。而超重力床单机设备高度只有2米多（含基座高度），安装要求比较低，所以土建要求相对简单，土建费用大大降低。传统精馏塔，一般需要基座和特殊
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。 更多详情请拨打联系电话或登录杭州钱江干燥设备有限公司官网https://www.doczj.com/doc/6c10810548.html,咨询。
旋转蒸发仪，主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩和色谱分离时的接收液的蒸馏，可以分离和纯化反应产物。旋转蒸发仪的基本原理就是减压蒸馏，也就是在减压情况下，当溶剂蒸馏时，蒸馏烧瓶在连续转动。结构:蒸馏烧瓶可是一个带有标准磨口接口的梨形或圆底烧瓶，通过一高度回流蛇形冷凝管与减压泵相连，回流冷凝管另一开口与带有磨口的接收烧瓶相连，用于接收被蒸发的有机溶剂。在冷凝管与减压泵之间有一三通活塞，当体系与大气相通时，可以将蒸馏烧瓶，接液烧瓶取下，转移溶剂，当体系与减压泵相通时，则体系应处于减压状态。使用时，应先减压，再开动电动机转动蒸馏烧瓶，结束时，应先停机，再通大气，以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。作为蒸馏的热源，常配有相应的恒温水槽。使用方法： 1.高低调节:手动升降,转动机柱上面手轮,顺转为上升,逆转为下降. 电动升降,手触上升键主机上升,手触下降键主机下降. 2.冷凝器上有两个外接头是接冷却水用的,一头接进水,另一头接出水,一般接自来水,冷凝水温度越低效果越好.上端口装抽真空接头,接真空泵皮管抽真空用的. 3.开机前先将调速旋钮左旋到最小,按下电源开关指示灯亮,然后慢慢往右旋至所需要的转速,一般大蒸发瓶用中,低速,粘度大的溶液用较低转速.烧瓶是标准接口24号,随机附 500ml,1000ml两种烧瓶,溶液量一般不超过50%为适宜. 注意事项: 1.玻璃零件接装应轻拿轻放,装前应洗干净,擦干或烘干. 2.各磨口,密封面密封圈及接头安装前都需要涂一层真空脂. 3.加热槽通电前必须加水,不允许无水干烧. 4.RE-52B必须使（19）拧入保险孔内保险,以免损坏烧瓶. 5.如真空抽不上来需检查（1）各接头,接口是否密封（2）密封圈,密封面是否有效 （3）主轴与密封圈之间真空脂是否涂好（4）真空泵及其皮管是否漏气（5）玻璃件是否有裂缝,碎裂,损坏的现象旋转蒸发仪用途 旋转蒸发仪主要用于在减压条件下连续蒸馏大量易挥发性溶剂。尤其对萃取液的浓缩和色谱分离时的接收液的蒸馏，可以分离和纯化反应产物。旋转蒸发仪的基本原理就是减压蒸馏，也就是在减压情况下，当溶剂蒸馏时，蒸馏烧瓶在连续转动。结构:蒸馏烧瓶可是一个带有标准磨口接口的梨形或圆底烧瓶，通过一
传统精馏的取代者——超重力精馏 闪俊杰刘润静杜振雷马建兵崔文豪 摘要：对超重力技术在化工中应用的现状,尤其是在精馏领域的应用作了较全面的总结。介绍了超重力技术的基本原理和特点及超重力精馏的基本流程图,并对其在精馏领域的优越性进行了较为详细的叙述。 Abstract:A comprehensive review on the recent advances of HIGEE applied in chemical industry and especially in distillation is given in this paper. The basal principium and characteristic of HIGEE are presented.And the basic flowsheet of distillation in the high-gravity condition is also given.At the same time ,the superiority of HIGEE in the field of distillation is described in detail. 关键词：超重力精馏相间传质分离 在化学工业中，高达百分之八十的投资用于化工产品的净化和提纯，而精馏无疑是其中最重要的操作单元之一，精馏技术的发展直接关系到产品的质量、生产的效率及能耗的高低。因此，现有精馏技术的提高将会大大促进化学工业发展并显著提高其经济效益，超重力精馏就是一种较前沿的分离技术。目前超重力技术已经凭借其独特的优点成功应用于化学工业的多个领域，如包括超细粉体制备、油田注水脱氧、脱硫、除尘、精馏以及吸收等。本文将重点介绍超重力技术在精馏方面的应用。 1.超重力技术的基本原理 超重力是在比地球重力大的多的环境下物质所受到的力。在超重力的环境下，不同大小分子间的分子扩散与相间传递过程均比常规重力场下的要快得多，气－液、液－液及液－固两相在比地球重力场大数百倍至数千倍的超重力环境下的多孔介质或孔道中产生流动接触，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，产生巨大的和快速更新的相界面，使得相间传质速率比传统的塔器中的提高1～3个数量级，极大强化了微观混合和传质过程，从而有效的促进了许多化学反应过程[1]。 在地球上，实现超重力环境的方法是通过旋转产生离心力，这种经过特殊设计的旋转设备称为超重力机，又称为旋转填充床。它也因为其突破性的优点而被誉为“化学工业的晶体管”。
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！
超重力床是一种新型高效精馏设备，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。由此技术衍生的很多设备，但是大多用途差不多，这里以杭州钱江干燥设备有限公司的旋流剪切式超重力精馏塔为例。 旋流剪切式超重力精馏塔（也称快装式离心力精馏塔）是该公司与省级科研、设计单位联合研制的一种新型、高效的传质、分离设备，现已获得国家专利。这种设备首先在国防、军工上得到应用，近年来逐渐在民用的化工、医药、轻工、石化、环保行业的溶剂回收、吸收脱硫等项目中得到应用。 其中我公司独创的“旋流剪切式超重力塔”是2元或3元组分产品连续精馏或间歇精馏不可多得的高手。该设备具有体积小、重量轻、投资省、易运转、安全、可靠、灵活等优点，尤其是其占地少、占空间小（1.5米高的超重力塔相当于15米高的常规填料型精馏塔）、开停容易、安装方便、理论塔板数多，回流比小（单位长度上的理论塔板数是普通塔的5～10倍以上），节能明显，是常规塔无可比拟的。
其中“小型旋流剪切式超重力精馏塔”更是大、中学校、科研单位、工厂中试室或车间新产品开发、试制的不可缺少的设备。 本设备已用于甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇、DMF、DMAC，N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂的精馏、回收操作。对易发生共沸的二元或三元互溶混合溶剂的分离，我公司开发的双塔（超重力）组合的萃取精馏装置在无水乙醇、乙酸乙酯、乙腈等的制取中获得很好效果。超重力塔也能在高真空条件下操作；高沸点馏份的真空精馏分离我公司也开发出一款能将分离所的产品在高真空下（无平衡罐）连续抽出的超重力塔连续精馏装置。 一下就是旋流剪切式超重力精馏塔优点： 1）塔径大大减少（相等处理量下） 2）塔高大大下降，传统塔一般高度>10米，超重力塔只有2米左右。从而可大大节省土建费用，也能放在一般厂房或实验室中使用。 3）操作快捷、方便。传统塔开车到塔顶达设计组分往往需2~5小时左右，而超重力塔达平衡只需30分钟左右。同时超重力塔清洗方便、快捷，更换物料容易，可实现一机多用。
超重力旋转床的基础研究与应用 一、前言 化学工业是国民经济的重要支柱产业,但在化工生产过程中伴随着"三高"(高污染、高能耗、高物耗)问题的产生。在化工生产过程当中,如何有效地减少"三废"(废水、废气、固废)、降低能耗、提高效率己经成为研究者们共同的目标。 化工过程强化技术是实现这一目标的有效手段。其方式主要可从设备和工艺两个途径出发,超重力旋转床是其中过程强化设备的典型代表。 二、超重力技术简介 超重力工程技术是一项强化“三传一反”化工过程的新型技术及设备，利用离心力强化传递与微观混合实现高效多相反应与分离。超重力旋转床由内部转子高速旋转产生的离心力将液滴切割成更小的微元体,大大强化传质效率,它能在很大程度上实现节约能源消耗,减少设备投资。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。 超重力脱硫机主 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。转子有不同的结 构形式，其内部一般都 装填了多孔填料，并通 过转轴与电动机连接， 以每分钟数百转至数 千转的速度旋转，其主 要作用是固定和带动 填料旋转，实现良好的 气液接触和微观混合。气相经气体进口管由切向引入转子外腔。在气体压力的作用下，由转子外缘处进入的填料液体由液体进口管引入转子中心的内腔，经喷头淋洒在转子内缘上。进入转子的液体受到转子内填料的作用，周向速度增加，所产生的离心力将其推向转子外缘。液体被转子抛到外壳汇集后经液体出口管离开旋转填充床，气体经填料层进入转子中心上升至出口管引出，完成传质与反应过程。
一种高效精馏设备——折流式超重力床 引言 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，因此汽液接触的比表面积非常大，其极佳的微观混合以及极快的相界面更新特征，使其可以极大地强化气液传质过程，将传质单元高度降低1个数量级。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。 1 折流式超重力床的基本结构、工作原理和特点 折流式超重力床是一种新型的超重力床，其结构主要由圆形外壳和折流式转子组成。折流式转子是旋转床的核心部件，见图1。 其工作原理是：具有特定结构的转子在壳体内高速旋转，气相由进气口进入壳体，从转子外缘进入转子内，液相由进液口进入转子中心，气液两相在转子内形成比表面积极大而又不断更新的气液界面，具有极高的传质速率。最后气相经出气口离开床体；液相在壳体内收集后由出液口引出。 折流式超重力床的特点：传质效率高，设备体积小，停留时间短，持液量小，抗堵能力强，操作维护方便，安全可靠，适用于贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料的处理，可以在高度、大小受限制的场合使用。 折流式超重力床已获得发明专利二项，美国专利一项，国内外发表论文十余篇，已通过有关专家的鉴定和验收：该技术处于国际先进水平。一台直径为830mm、高度仅为0.8m的三层BZ750-3P折流式超重力床可达15-30块理论板，能基本满足常规有机物精馏分离提纯的要求。 2 折流式超重力床在工业中的应用 自2004年3月折流式超重力床首次成功应用于乙醇回收的连续精馏过程以来，至今已产业化应用的设备有200余套，有的装置已连续运行七年，设备操作稳定，性能良好，为企业带来了可观的效益。浙江某企业从2006年5月使用第一台折流式超重力床后，因为效果
精馏塔常用的一些控制方案 塔的作用是在同一个设备中进行质量和热量的交换，是石油化工装置非常重要的设备。塔的型式有板式塔（泡罩塔、浮阀塔、栅板塔等）、填料塔（高效填料、常规填料、散装填料、规整填料等）、空塔。塔由筒体和内件组成。 蒸馏塔由精馏段和提馏段组成，进料口以上是精馏段，进料口以下是提馏段。 精馏塔的控制方案主要从塔压、釜温、顶温、塔釜液面四个方面来说明： 1．精馏操作中塔压的控制调节方法 塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。任何一个精馏塔的操作，都应当把塔压控制在规定的指标内，以相应地调节其它参数。塔压波动过大，就会破坏全塔的物料平衡和气液平衡，使产品达不到所要求的质量。所以，许多精馏塔都有其具体的措施，确保塔压稳定在适宜范周内。 对于加压塔的塔压，主要有以下三种调节方法 （1）塔顶冷凝器为分凝器时，塔压一般是靠气相采出量来调节的，如图6-1所示。在其它条件不变的情况下，气相采出量增大，塔压下降，气相采出量减小，塔压上升。
（2）塔顶冷凝器为全凝器时，塔压多是靠冷剂量的大小来调节，即相当于调节回流液温度，如图6-2所示。在其它条件不变的前提下，加大冷剂量，则回流液的温度降低，塔压降低，若减少冷剂量，回流液温度上升，塔压上升。 （3）热旁通(浸没式)法调节塔压。 对于常压塔的压力控制，主要有以下三种方法 （1）对塔顶压力在稳定性要求不高的情况下，无需安装压力控制系统，应当在精馏设备（冷凝器或回流罐）上设置一个通大气的管道，以保证塔内压力接近于大气压。 （2）对塔顶压力的稳定性要求较高或被分离的物料不能和空气接触时，塔顶压力的控制可采用加压塔塔压的控制方法，如图6-1、图6-2。
超重力精馏哪家好 在中小型农药、医药、精细化工的生产过程中都要用到有机溶剂，使用后的有机溶剂大多可进行回收再利用，企业一般采用传统的填料精馏塔等气液传质设备通过精馏的手段来处理。在塔设备中的常规重力场作用下，液膜流动缓慢、传质系数低，所以设备体积庞大、空间利用率低、生产效率低。超重力精馏塔是利用超重力技术原理强化气液传质过程的一种新型设备, 其实质是利用旋转的离心力场来代替常规的重力场, 使得气液两相的相对速度大大提高, 相界面更新加快, 生产强度成倍提高, 加大地强化气液传质过程。 流式超重力床（精馏塔）主要由圆形外壳和折流式转子组成。折流式转子是超重力床的核心部件, 由静盘和动盘组成,静盘与壳体固定连接, 动盘与轴连接并随轴一起转动。在动、静盘上按一定间距同心安装了一定数量的折流圈, 然后将两盘嵌套在一起, 静盘上的折流圈与动盘留有一定距离, 同样动盘上的折流圈与静盘也留有一定距离, 形成了供气液流通的折流式通道。其工作原理为：作为连续相的气体由进气口2进入壳体，在压差的作用下从转子外侧沿着静折流圈与动折流圈之间的间隙曲折地由外向中芯流动，然后经出气口5离开床体；作为分
散相的液体由进液口6进入至动盘中芯随后被一系列高速旋转的动折流圈反复甩向静折流圈，则后在壳体内收集后由出液口9引出。液相在其间经历了多次加速—抛出—撞击的过程，在此过程中，液体与气体以极大的相对速度逆流接触，液体以极小细微的液滴甩离动圈的筛孔，高速运动的液滴在动静圈上被碰撞、剪切和飞溅，形成细小的液滴、液丝、液膜，从而获得了比表面积极大而又不断更新的气液界面，使气液接触相当充分，因此具有极高的传质速率。 所以说超重力精馏哪家好，就找杭州钱江干燥设备有限公司，我们会更加注重的是服务。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。 更多详情请拨打联系电话或登录杭州钱江干燥设备有限公司官网https://www.doczj.com/doc/6c10810548.html,咨询。
超重力隔壁精馏塔分离三组分结构设计 摘要 超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点，使得超重力技术在环保和材料生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景。 精馏是石油化工等工业过程中应用最广泛的单元操作之一，但其存在能耗高、热力学效率低的问题。隔壁塔作为完全热耦合的一种特殊结构，可以在一个塔壳内同时完成三组分的分离，具有设备投资少、能耗低的特征。 本文尝试将两种结构结合，强强联合下产生超重力隔壁精馏塔，希望得到更加高效的分离效率。 关键词：超重力；隔壁塔；超重力隔壁精馏塔
目录 1超重力 (1) 1.1旋转填料床结构及特点 (1) 1.2旋转床分类 (2) 2精馏 (3) 2.1精馏过程及特点 (3) 2.2隔壁塔 (4) 3超重力精馏的提出 (5) 4超重力隔壁精馏塔结构设计 (5) 5可行性 (6) 参考文献 (8)
1超重力 通过旋转产生离心力来模拟超重力。超重力机以气液、液液两相或气液固三相在模拟的超重力环境中，多孔填料或孔道内，进行混合、传质与反应为其主要特征。对传递和微观混合过程的极大强化。 1.1旋转填料床结构及特点 超重力实现的过程中使用最多的是旋转填料床。旋转填料床是利用高速旋转的填料形成超重力场并对通过填料的汽液进行无限切割，使其表面不断更新的高效分离设备。其主要结构包括外壳、转子和液体分布器。设备的核心部分是转子，其主要作用是固定填料并带动其旋转，实现良好的气液接触与微观混合。转子一般由上下盘片和转鼓构成，通过轴与电机连接。轴与旋转填料床外壳用轴承连接并加以密封，防止汽、液向外渗漏。转子在轴的带动下以每分钟数百至数千转的速度旋转。 图1 超重力实现方式 通过多年对旋转填料床的基础理论研究和应用研究，发现旋转填料床有以下特点：（l）在相同的操作条件下，与常用的板式塔、填料塔相比，传质单元高度可降低 1-2个数量级，体积传质系数可提高1-3个数量级，设备的体积可缩小10倍以上； （2）气液通量可得到极大提高，气体、液体通量可相应增大到很大而不产生液泛； （3）填料空隙率一般在90%以上，远大于普通的填料塔。在高通量下，气相压降一般比相同传质单元数的普通填料塔还低，所以能耗比较小；
超重力技术在氨水吹脱工艺上的应用 设备介绍： 高效旋转精馏机是一种新型高效的（超重力）精馏设备----传统蒸馏塔的替代者，也称作超重力精馏机，无需填料。用于有机溶剂分离、浓缩、提纯、回收等精馏工况。将旋转精馏技术（超重力技术）应用于工业生产中的连续精馏、汽提、吸收、解吸、除尘、反应等多种过程。 旋转精馏机由一个或多个高速旋转的转子组成，气液以逆向喷雾方式经转子，进行物料传质。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，应用于原料药、医药中间体、精细化工、生物柴油、环保、制酒等行业。该设备具有体积小、重量轻、投资省、易运转、安全、可靠、灵活等优点。此项新技术新设备与传统的分离技术与塔身相比较，有着更为广阔的应用前景。传统的精馏、吸收、解吸、除尘、萃取等化工单元操作及由传递过程控制的化学反应都可以用精馏机来完成。该设备尤其适用于一些中小企业，可为企业产生良好的经济效益。
氨水吹脱工艺概述： 这是一种新型的针对1~5%浓度稀氨或含氨废水处理工艺，处理完后，残液氨含量可降至0.05%，另可采出15~20%浓氨水和氨气作为成品。本工艺利用加热氨水使氨气解吸，真空改变氨与水的相对挥发度和高效旋转精馏机中逆流气体对氨水进行吹脱，多种脱氨方式共同作用下，使稀氨水中氨气高效分离，达到脱氨目的。 氨水吹脱工艺优势： 较传统汽提塔式脱氨工艺，氨水在旋转精馏机中会被打成雾状、丝状和液膜状，形成一个比表面极大而又不断更新的气液界面，而传统塔式脱氨仅仅靠填料让氨水在流下过程中形成一个较大的比较面积。因此氨气在超重力场中的分离效果要远好于在填料中的效果，在消耗同样蒸汽量情况下处理量是塔的2到4倍。 同时设备主体转精馏机中高度仅1米左右，全套设备可安装在6米以下高度。
DN700甲醇精馏塔设计 一、甲醇精馏塔设计的背景与意义 精馏塔是化工工业中广泛使用，是分离工艺中的重要设备。而精馏是甲醇生产的重要后处理工序，在甲醇生产中占据重要的位置。甲醇精馏塔是精馏的核心设备，它与产品质量回收率消耗定额三废排放及处理等方面密切相关甲醇精馏塔既可采用板式塔，也可采用填料塔。近年来，我国精馏塔内件技术有了长足发展，如高效导向筛板、新型垂直筛板、新型导向浮阀塔板及新型规整填料等技术开始被广泛采用[1]。 甲醇精馏装置是甲醇生产的重要处理工序，其能耗占甲醇生产总能耗20%左右。甲醇精馏技术的好坏直接关系到精甲醇的质量；先进、节能、高效的精馏装置，对降低成本、节能降耗、提高产品竞争力和企业经济效益起到重要的作用。 加强对甲醇精馏塔的研究与改进，不断满足化学工业的要求，达到低成本、低耗能、节能环保、绿色高效等要求，有利于我国化学工业科学快速的发展，不断赶上国际以及发达国家的脚步，提升自己的竞争实力。 二、国内外对本课题的研究现状 现阶段，国内外的研究聚焦于新型高效性能塔板的开发及工业应用；塔板设计、开发更趋于科学化的方向。在填料塔研究方面，不断研究新型、高效的填料来提高填料塔的效能。随着时代的发展，国内外对精馏塔的研究更趋向于经济、安全、高效、清洁方向发展，推动精馏设备的前进与发展。 2.1精馏塔的发展 从精馏设备的历史发展来看，精馏技术与石油、化学加工工业的发展是相辅相成、相互刺激、共同进步的发展关系。精馏技术的任何进步，都会极大刺激化学加工工业的技术发展，同样在石油、化学加工工业发展的每一个历史阶段都会对精馏设备技术提出更高的要求。 ①.阶段一：20～50年代 ●1920年，有溢流的泡罩塔板开始应用于炼油工业，开创了一个新的炼油时代 ●泡罩塔板对设计水平要求不高、对各类操作的适应能力强、对操作控制要求低等特性在当时被认为 是无可替代的板型 ●Rachig环填料塔主要应用于较小直径的无机分离塔设备中，同时也开发了Pall环，标志着现代乱 堆填料的诞生 ②.阶段二：50～70年代 ●消除放大效应的研究：AIChE研究 ●浮阀塔板的开发
超重力床回收系统操作及维护保养规程 1.目的：建立超重力床回收系统操作及维护保养的标准程序，规范操作人员的操作和维修人维 护保养工作。从而确保人员的安全及设备的正常运行。 2.范围：本标准适用于公司超重力床回收系统操作及维护保养。 3.职责： 3.1.操作人员：严格按照该SOP对超重力床回收系统进行操作和日常维护。 3.2.维修人员：严格按照该SOP对超重力床回收系统进行定期维护保养。 4.内容： 4.1.操作前检查 4.1.1.确认再沸器、回收罐内无异物已清洁（或内容物与本次回收品为同品种同规格）。 4.1.2.确认蒸汽、冷却水、电源供应正常。 4.1.3.确认公用系统管道及物料管道连接正常，无跑冒滴漏现象。 4.1.4.用手盘动超重力床皮带，确认转动灵活无卡死情况。 4.1. 5.点动超重力床确认旋转方向与指示牌方向一致。 4.1.6.确认流量计无卡死现象、压力表、温度计等仪表已校验，且在有效期内。 4.2.间歇蒸馏操作步骤 4.2.1.打开再沸器进料阀，将适当的原料加入再沸器中。 4.2.2.关闭出料阀、打开产品回流阀、打开冷凝器下汽水分离器的排气阀、关闭再沸器进料阀（确保再沸器除回流管道和汽升管道畅通外其他阀门关闭） 4.2.3.开启再沸器蒸汽进行加热，确保再沸器疏水器工作正常。 4.2.4.开启冷凝器上的冷却水阀，先开回再开进。 4.2. 5.待再沸器中原料温度升至沸点温度约70-80%时，启动超重力将转速设置为工艺要求转速，同时开启上下机封的降温水（保证有少量的水流即可）。 4.2.6.当超重力汽升管中的温度接近物料沸点温度时，出馏管开始出馏。 4.2.7.取样检测回收物料的浓度当达到要求时，开启出料阀，调节回流比约2:1（具体根据料液性质和实际情况摸索）进行回收产品。 4.2.8.操作中随时关注汽升管道上的温度和再沸器内温度，当温度变化时及时取样检测出馏液的浓度，当发现浓度降低时及时调整回流比。 4.2.9.生产结束前先关闭再沸器的蒸汽，待出馏管完全不出馏10min后关闭超重力机封降温水，再关闭超重力，然后关闭冷凝器降温水，打开再沸器排空阀。 4.3.连续蒸馏操作步骤 4.3.1.打开再沸器进料阀，将适当的原料加入再沸器中。 4.3.2.关闭出料阀、打开产品回流阀、打开冷凝器下汽水分离器的排气阀、关闭再沸器进料阀（确保再沸器除回流管道和汽升管道畅通外其他阀门关闭）
一种高效精馏设备——折流式超重力旋转床 引言 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，因此汽液接触的比表面积非常大，其极 佳的微观混合以及极快的相界面更新特征，使其可以极大地强化气液传质过程，将传质单元 高度降低1个数量级。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。 1 折流式超重力旋转床的基本结构、工作原理和特点 折流式超重力旋转床是一种新型的超重力旋转床，其结构主要由圆形外壳和折流式转子组成。折流式转子是旋转床的核心部件，见图1。 其工作原理是：具有特定结构的转子在壳体内高速旋转，气相由进气口进入壳体，从转子外缘进入转子内，液相由进液口进入转子中心，气液两相在转子内形成比表面积极大而又不断更新的气液界面，具有极高的传质速率。最后气相经出气口离开床体；液相在壳体内收集后由出液口引出。 折流式超重力旋转床的特点：传质效率高，设备体积小，停留时间短，持液量小，抗堵能力强，操作维护方便，安全可靠，适用于贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料的处理，可以在高度、大小受限制的场合使用。 折流式超重力旋转床已获得发明专利二项，美国专利一项，国内外发表论文十余篇，已通过有关专家的鉴定和验收：该技术处于国际先进水平。一台直径为830mm、高度仅为0.8m的三层BZ750-3P折流式超重力旋转床可达15-30块理论板，能基本满足常规有机物精馏分离提纯的要求。 2 折流式超重力旋转床在工业中的应用 自2004年3月折流式超重力旋转床首次成功应用于乙醇回收的连续精馏过程以来，至今已产业化应用的设备有60余套，有的装置已连续运行四年，设备操作稳定，性能良好，为企业带来了可观的效益。浙江某企业从2006年5月使用第一台折流式超重力旋转床后，因为效果显著，至今已使用了十余台旋转床装置。 2.1 使用范围 折流式超重力旋转床非常适合于中小批量的溶剂回收，在处理贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料时也很有优势。 折流式超重力旋转床主要使用业绩如表1所示。 表1 折流式超重力场旋转床主要使用业绩
辽宁工业大学 过程控制系统课程设计（论文）题目：精馏塔塔釜温度控制系统的设计 院（系）： 指导教师：（签字） 起止时间：
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院教研室：自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要 本系统利用工业生产过程控制采用串级控制系统实现精馏塔塔釜温度控制系统。通过选用铂铑10－铂热电偶传感器、ZMAP-16P DN15气动调节阀、DT2031数字调节器、热电偶温度变送器来实现。系统设计主要包括控制方案的设计和系统各仪表选型，软件设计，系统仿真四大部分。软件设计采用DCS组态来完成，并完成了系统监控画面。系统仿真采用MATLAB进行仿真，并得出仿真图。本系统便是基于工业生产过程控制采用串级控制系统实现精馏塔塔釜温度控制系统，通过对工业生产过程控制，来实现对精馏塔塔釜温度的控制。此次设计就是要设计一个精馏塔塔釜温度的串级控制系统。要求当物料进入精馏塔时，塔釜的温度可控并且温度恒定，保证生产的连续性。 关键词：精馏；温度控制；PID
目录 第1章绪论 (1) 第2章控制方案的设计 (3) 2.1设计要求 (3) 2.2方案设计 (3) 2.2.1 塔釜温度的前馈控制 (4) 2.2.2 塔釜温度的串级控制 (5) 2.2.3 塔釜温度的反馈控制 (6) 第3章系统各仪表选型 (8) 3.1温度传感器的选择 (8) 3.2执行器的选择 (8) 3.3调节器的选择 (9) 3.4压力变送器的选择 (9) 3.5温度变送器的选择 (10) 3.6控制器的正反作用选择 (10) 第4章软件设计 (11) 4.1系统控制流程图 (11) 4.2DCS组态 (11) 第5章系统仿真 (14) 5.1PID控制器的参数整定 (14) 5.2凑试法确定PID参数 (14) 5.3切线法确定被控对象的传函 (15) 5.4系统MATLAB仿真分析 (17) 第6章课程设计总结 (19) 参考文献 (20)