基于某高效复合塔板地大规模蒸馏过程强化关键新技术及工业化指导应用

２ 蒸 馏技 术 的强化 与 节能
随着石油化工 、化学工业 、环境化工等领域的不断发展与兴起 ，使 得蒸流分离过程的大处理量 、连续化操作优势得以充分发挥 。但蒸馏是 高能耗的分离过程 ，在大型工业化生产过程 中无法避免的遇到产品高纯 度与高能耗的矛盾 ，蒸馏技术 的强化与节能显得尤其重要 。 ２１ 蒸馏技术的强化 ． 化工强化强调在生产能力不变的情况下 ，在生产和加工过程 中运用 新技术和设备 ，极大地减小设备体积或者极大地提高设备 的生产能力 ， 显著提高能量效应 ，大大减少废物排放。强化蒸馏和传质过程 的主要途 径有如下几方面： １ 通过改 进设备 结构 ，利用高效 塔板 、规整填 料 、和散装填料 ） （ 如为改善两相流动和接触发展出的新型规整填料和喷射式并流填料塔 板） 等新型塔内件 。 ２ ）引入质量分离剂 （ 包括催化 剂、反应组分 、吸附剂、有机活性 组分、无机电解质等 ） 的各种耦合蒸馏技术。 ３ 通 过活化 剂强化精馏技 术 ，活化剂的种类 大致有以下几种 ： ） 芳
１ 蒸流 过 程的 基本原 理
蒸流过程是利用混合物 中各组分的挥发度不 同而进行 分离的。一般 在蒸馏塔内进行气液相的接触分离过程 ，蒸馏塔 内装有提供气液两相逐 级接触的塔板 ，或连续接触 的填料 。挥发度较高 的物质在气相 中的浓度 高于液相中的浓度 ，借助于多次 的部分汽化及部分冷凝 ，达到轻重组分 的分离。 待分离 的原料经过预热达到一定温度后进入塔的中部 。由于重力 ， 液体 在塔 内 自上而下流 动，由于压力差 ，气相则 自下而上 流动 ，气液 两相在塔板或填料上接触 。液体到达塔釜后 ，一部分被引出成为塔釜产 品，另一部分经再沸器加热汽化后返回塔中作为气相回流。蒸汽到达塔 顶后被冷凝 ， 一部分冷凝液作为塔顶产品引出，另一部分作为液相回流 返 回塔中。由于挥发度不同 ， 液相 中的轻组分转入气相 ，而气相 中的重 组分则进入液相 ，在两相 中发生物质的传递 。结果是塔 顶得到轻组分 ， 塔釜得到重组分，使轻 、 重组分得以分离。

③ 正八字型升气孔，降低压 降50%，增强塔板强度。
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downcomer
Seal pan
1.1 关键技术与效果
④ 帽罩间设置高效规整填
料，传质由毫米尺度细化 到纳微尺度，界面更新速 率增加百倍，效率和弹性 提高。
⑤ 填料上部除沫、下 部脱气，降液管和塔 板的通量同时提高。
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2.4 典型工业应用
2011年菏泽玉皇化工MTBE共沸塔运行对比图 7 6 5 4 3 2 1 0 产量比 塔板数 板间距 回流比 能耗比 改造前 改造后
塔板
处理能 力 万t/a 塔板数 板间距 mm 回流量 t/h 改造前 条形浮 阀塔板 1.5 60层 改造后 NS穿流复合 塔板 4.5 28层
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1.1 关键技术与效果
⑥ 通过帽罩和填料内部分 区，减少返混，板上液体螺 旋式流动，液体传质时间增 加百倍，效率与弹性提高。
传统错流塔板
本项目NS复合并流塔板
⑦ 帽罩间倒梯形结构为填 料提供了支撑，罩体又作为 加强筋板，增强塔板强度， 实现结构耦合。
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NS高效穿流复合塔板 开孔率大于50%，双层穿流板复合 100-200mm 5.6 0.5（80%效率点） 90%以上 小于1000Pa（喷淋密度 23m3/m2h） 11.2 用于旧塔改造/新建装置 仅更换塔板 提高2倍以上 降低20-30% 节能50%以上 大幅降低投资
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新型精馏技术及其发展趋【摘要】本文主要介绍反应精馏和隔壁精馏技术，对其原理、优缺点及研究现状进行了综述。

总结了技术中存在的问题并展望其发展前景，结果表明这是两种很有发展前景的精馏技术，在未来会有很好发展。

【关键字】反应精馏；隔壁精馏；发展趋势一、反应精馏（一）、概述反应精馏是蒸馏技术中的一个特殊领域。

目前，反应精馏一方面成为提高分离效率而将反应与精馏相结合的一中分离操作，另一方面则成为提高反应收率而借助于精馏分离手段的一种反应过程。

它有许多优点，可以替代某些传统工艺过程如醚化、加氢、芳烃烷基化等反应，在工业上得到了一定的重视。

但长期以来，对于反应精馏的研究仅限于工艺方面，直到上世纪80年代，反应精馏的基础理论性研究才开始引起研究人员的兴趣和重视。

主要分为三种情况：用精馏促进反应，用反应促进精馏，催化精馏。

1、用精馏促进反应用精馏促进反应，就是通过精馏不断移走反应的生成物，产物离开了反应区，从而破坏了原有的化学平衡，使反应向生成产物的方向移动，以提高反应转化率和收率。

在一定程度上变可逆为不可逆，而且可得到很纯的产物。

但采用这种方法必须具备一定的条件：①生成物的沸点必须高于或低于反应物；②在精馏温度下不会导致副反应等不利影响的增加。

目前在工业上主要应用于酯类（如乙酸乙酯）的生产。

2、用反应促进精馏在待分离的混合物溶液中加入反应夹带剂，使其有选择地与溶液中的某一组分发生快速可逆反应，以加大组分间的挥发度差异，从而能容易地用精馏方法将混合物分离。

通常用于组分的挥发度很接近但化学性质存在差异的混合物。

3、催化精馏催化精馏实质是一种非均相催化反应精馏。

将催化剂填充于精馏塔中，它既起加速反应的催化作用，又作为填料起分离作用，催化精馏具有均相反应精馏的全部优点，既适合于可逆反应，也适合于连串反应。

反应精馏的原理可用下图来表示：（二）、反应精馏技术的优点1、选择性高,由于反应产物一旦生成即移出反应区，对于如连串反应之类的复杂反应，可抑制副反应，提高收率。

精馏技术的发展及应用精馏技术是一种用于分离液体混合物的重要工艺，其应用广泛且持续发展。

本文将从发展历程、应用领域和未来趋势三个方面来深入探讨精馏技术的发展及应用，并分享我的观点和理解。

一、发展历程1.1 起源精馏技术的起源可以追溯到古代，最早出现在中国的隋唐时期。

当时人们利用酿酒的过程中引入蒸馏技术，用以提取酒精。

然而，由于当时对分离原理的认识不深，精馏技术的应用领域还十分有限。

1.2 科学理论的发展精馏技术的发展离不开科学理论的进步。

在17世纪，化学家罗贝尔·鲍义尔提出了传热与质量守恒的理论，为精馏技术的进一步发展奠定了基础。

19世纪，法国化学家安托万·拉沙尼耶和亨利·维葛纳等人的研究，进一步推动了精馏技术的革新和应用。

1.3 技术进步和创新随着现代化工行业的兴起，精馏技术得到了广泛应用并取得了长足发展。

20世纪初，装置结构的改进和工艺参数的优化使得精馏技术的效率得以提高。

新型填料和塔板的研发，使得废气的回收和污染物的减排成为可能。

二、应用领域2.1 石化行业精馏技术在石化行业中起着举足轻重的作用。

石油精馏是其中的典型应用，通过对原油进行不同温度下的蒸馏，可以将原油中的各种组分分离出来，得到不同用途的产品，如汽油、柴油和润滑油等。

精馏技术还广泛应用于石化工艺中的溶剂回收、尾气净化等方面。

2.2 化学工业精馏技术在化学工业中有着广泛的应用。

有机合成中的溶剂回收、精细化工产品的纯化等都需要利用精馏技术进行分离。

精馏技术也常用于制药工业中，用于提纯药物原料或制备高纯度的药物。

2.3 食品饮料行业在食品饮料行业中，精馏技术的应用也十分广泛。

酒类的蒸馏过程中就离不开精馏技术，从发酵液中提取酒精。

某些食品加工过程中也会利用精馏技术进行分离和提纯，以提高产品的品质和安全性。

三、未来趋势精馏技术在过去几十年中取得了巨大的突破，但仍存在一些挑战和潜力可以进一步发展。

3.1 节能减排当前，环境保护和可持续发展已成为全球关注的焦点。

新型精馏技术及其应用摘要介绍了萃取精馏、共沸精馏、反应(催化) 蒸馏、吸附蒸馏、膜蒸馏、惰性气体蒸馏、动态高效规整填料塔精馏和分子蒸馏等新型蒸馏技术的基本原理、特点、研究进展和发展方向关键词萃取精馏共沸精馏反应(催化) 蒸馏吸附蒸馏膜蒸馏惰性气体蒸馏规整填料塔精馏分子蒸馏蒸馏技术作为当代工业应用最广的分离技术,目前已具有相当成熟的工程设计经验与一定的基础理论研究,随着生物技术、中药现代化和环境化工等领域的不断发展和兴起,人们对蒸馏技术提出了很多新的要求(低能耗、无污染等) 。

因此,在产品达到高纯分离的同时又能减低能耗和环境污染就成为蒸馏学科和工程研究开发的主要目标[1 ,2 ] ,并由此开发出以蒸馏理论为基础的许多新型复合传质分离技术,主要有以下几个方面:分子精馏、添加物精馏、耦合精馏和热敏物料精馏。

我尽量大概介绍，并将其中个人觉得比较重点的着重详细介绍。

1分子精馏技术分子蒸馏属于高真空下的单程连续蒸馏技术。

在高真空操作压力下，蒸发面和冷凝面的间距小于或等于被分离物质蒸汽分子平均自由程，由蒸发表面逸出的分子毫无阻碍地奔射并凝集在冷凝表面上。

这样利用不同物质分子平均自由程不同使其在液体表面蒸发速率不同，从而达到分离目的，蒸馏过程如下图所示。

相对于普通的真空蒸馏，分子蒸馏汽液相间不存在相平衡，是一种完全不可逆过程，具有以下特点。

操作压力低（0.1~10Pa）；"蒸发面和冷凝面之间的间距小（10~50mm），操作温度远低于沸点；物料受热时间短（0.1-10s）。

因而适用于高分子量、高沸点、热稳定性差的物质蒸馏，特别是高分子有机化合物、热敏性食品、医药产品、塑料等物质的分离、提纯、蒸馏、反应等。

随着合成化学的进展，新的、从来不为人所知的物质的操作愈来愈多，如高分子物质的单体正在不断地构成新的物质，而且新的物质大部分都不稳定，用以往的蒸馏方法多会发生分解或聚合，而使用分子蒸馏就可以加以解决。

1.1理论基础分子平均自由程分子平均自由程是指气体分子在两次连续碰撞之间所走路程的平均值。

精馏过程的节能途径及新型的精馏技术[摘要]精馏是化工、石化、医药等过程的重要单元操作，它是一类高能耗的单元过程，其能耗约占化工生产的60%，其节能途径包括多效精馏、热泵精馏、热耦精馏技术、内部热集成蒸馏塔、新型高效分离技术等。

多效精馏由N 个并列操作的精馏塔构成，再沸器的加热蒸汽可减少到原来单效精馏所需加热蒸汽的1/N 左右；热泵精馏能使能耗减少20%左右；热耦精馏比两个常规塔精馏可节省30%左右；内部热集成蒸馏塔节省的能耗可达30～60%这些技术已成功地完成了中试，节能可达到30～60%。

[关键词]精馏；节能前言在工业生产中，石油化学工业的能耗所占比例最大，而石油化学工业中能耗最大者为分离操作，其中又以精馏的能耗居首位。

精馏过程是一个复杂的传质传热过程，表现为：过程变量多，被控变量多，可操纵的变量也多；过程动态和机理复杂”。

首先，随着石油化工的迅速发展，精馏操作的应用越来越广，分离物料的组分不断增多，分离的产品纯度要求亦不断提高，但人们同时又不希望消耗过多的能量，这就对精馏过程的控制提出了要求。

其次，作为化工生产中应用最广的分离过程，精馏也是耗能较大的一种化工单元操作。

在实际生产中，为了保证产品合格，精馏装置操作往往偏于保守，操作方法以及操作参数设置往往欠合理。

另外，由于精馏过程消耗的能量绝大部分并非用于组分分离，而是被冷却水或分离组分带走。

因此，精馏过程的节能潜力很大，合理利用精馏过程本身的热能，就能降低整个过程对能量的需求，减少能量的浪费，使节能收效也极为明显。

据统计，在美国精馏过程的能耗占全国能耗的3％，如果从中节约10％，每年可节省5亿美元。

我国的炼油厂消耗的原油占其炼油量的8％～10％，其中很大一部分消耗于精馏过程。

因此，在当今能源紧缺的情况下，对精馏过程的节能研究就显得十分重要。

例如，美国巴特尔斯公司在波多黎各某芳烃装置的8个精馏塔上进行节能优化操作，每年可节约310万美元。

近年来，研究开发了许多新型的精馏塔系统，文章主要介绍几种精馏塔系统精馏过程是最重要的化工单元过程之一，它又是一类高能耗的单元过程。

精馏技术的发展及应用XX系XX班XX 学号：XX摘要：精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异进行分离的操作单元。

它被广泛地应用于工业生产中,并且在所有的分离方法中长期占据着主导地位。

在化学工程中,最典型和最重要的多级分离过程是精馏过程,各种节能的、特殊的精馏分离流程得到快速的发展。

本文将对精馏技术的原理、发展、应用及前景做出讨论,并浅谈几种新型的精馏工艺,旨在使精馏技术得到更广泛的发展和应用。

关键词：精馏技术,多级分离过程,优化控制Abstract：Distillation is the use of the difference in the volatile components of the mixture were separated in the operation unit,it is widely used in industrial production,and all the long-term separation dominates.In chemical engineering, the most typical and most important multi-stage separation process is distillation process, a variety of energy-saving, special distillation separation processes are rapid development.This article will distillation technology principle, the development, application and prospects to make discussions and on several new distillation process,distillation technology has been designed to enable the development and wider application. Keywords:distillation, multi-stage separation process, optimal control一、精馏的概念与基本原理1、精馏的概念及发展精馏过程是分离液体混合物的一种方法,在石油炼制、石油化工及化学工业中占有重要的地位,一般在化工厂的基建投资中通常占有50一90%的比重。

炼油、石化生产过程量存在的分离、换热和反应工序,节能潜力巨大。

能源是社会发展和进步的重要物质基础。

我国的能源储量以与一次能源的开发和消费量居世界前列,而能源的总利用率则远低于欧美和日本。

化学工业是个耗能大户,能耗量约占全国能源总消费的9%-10%,占工业用能的13%-15%,因此,化工节能对缓解我国能源的供需矛盾影响很大。

在当前世界性的能源危机面前,化学工业必须首先关注节能降耗和节能新技术的研究应用。

本文就我国化学工业中最普通也是能耗较多的分离过程这一领域中的一些节能现状作一粗略介绍。

一精馏过程的节能降耗精馏技术是化工领域中最为成熟，应用最为广泛且必不可少的单元操作，同时也是工业过程中能耗和设备投资高的设备，在炼油、石化等行业中，其能耗占全过程总能耗的一半以上。

因此对精馏过程节能技术的研究具有极其重要的意义。

国外已开发并应用了一些节能型耦合精馏塔，如反应精馏塔（Reactive Distillation Column）、热耦合精馏塔（Petlyuk Column）、隔板精馏塔（Dividi Wall Column，简称DWC）等。

精馏过程的节能主要有以下几种基本方式:提高塔的分离效率,降低能耗和提高产品回收率;采用多效精馏技术;采用热泵技术等。

1.1板式塔1.1.1高效导向筛板高效导向筛板具有生产能力大、塔板效率高、塔压降低、结构简单、造价低廉、维修方便的特点,目前已广泛应用于化学工业、石油化工、精细化工、轻工化工、医药工业、香料工业、原子能工业等。

1.1.2板填复合塔板板填复合塔板充分利用板式塔中塔板间距的空隙,设置高效填料,以降低雾沫夹带,提高气体在塔的流速和塔的生产能力。

同时气液在高效填料表面再次传质,进一步提高了塔板效率。

由于负荷下限未变而上限大幅度提高,因此塔的操作弹性也大为提高。

板填复合塔板已在石化、化工中的甲苯、氯乙烯等多种物系中得到成功应用。

1.1.3复杂精馏塔传统的精馏塔与其精馏序列已不适应当前过程集成、设备集成的发展趋势。

流动损失
~5 %
余能
10~20 %
68.59 节能潜力 28.9％
53.20
国 内 能 耗
国 外 能 耗
年消耗500万吨的原油
总能耗约折合原油加工量 的8.73％，相当于消耗一 个年产2800万吨的油田。
不同规模能耗和投资的比较
炼油能力 装置 单套 1000 万吨/年 二套 三套 规模 1000万吨/套 500万吨/套 330万吨/套 能耗 1 1.19 1.29 投资 1 1.24 1.55
3.2 醋酸甲酯水解
反应精馏过程模拟和工艺条件优化
进料位置对水解率的影响
进料水酯比对水解率的影响 回流进料比的影响
3.2 醋酸甲酯水解
对现有工艺的改进方案
根据对精馏水解塔的模拟和工艺条件优化，
提出对现有工艺的改进方案： (1) 提高塔内压力
(2) 侧线采出
3.2 醋酸甲酯水解
(1)提高塔内压力
精细化学品分离提纯也是高耗能的分离过程。
4.4 差压热耦合蒸馏技术
基本流程
热泵流程
4.4 差压热耦合蒸馏技术
• 普通精馏塔分割为常 规塔和降压塔
• 实现降压塔塔底温度 低于常规塔顶温度
• 塔顶冷凝的潜热用来 加热塔底再沸器 • 实现热量完全耦合。
差压热耦合节能流程
以丙烯-丙烷分离为例
进料量， kg/h C-1塔顶产品丙烯纯度 C-2塔底产品丙烷纯度 回流比 C-1冷凝器/ C-2再沸器负荷,Mkcal/h C-1补充冷凝器热负荷，Mkcal/h C-2补充再沸器热负荷，Mkcal/h 压缩机功率1，kW 压缩机功率2，kW 总能耗（不计泵的电耗），kW 节能效率 ％（基于基本流程） 节能效率 ％（基于热泵流程）

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塔板或填料
提供气液接触面，促进气液传质 和传热。
进料口
将原料引入塔内的装置，位置根 据工艺要求而定。
塔底再沸器
加热塔底液体，使其部分汽化后 返回塔内，提供上升蒸汽。
塔顶冷凝器
将塔顶上升蒸汽冷凝成液体的装 置，以便进行液相收集和回流。
回流口
将部分塔顶冷凝液返回塔内的装 置，用于提供液相回流。
精馏塔操作参数设置
03
精馏塔结构与操作
精馏塔类型及特点
1 2
3
板式塔
气液接触良好，操作弹性大，塔板效率高，但结构复杂，造 价高。
填料塔
结构简单，造价低，压降小，但操作弹性小，效率相对较低 。
复合塔
结合板式塔和填料塔的优点，具有高效、低压降、大操作弹 性等特点。
精馏塔内部构件介绍
塔体
提供气液传质和传热的场所，通 常由钢板焊接而成。
精馏原理
基于溶液中不同组分相对挥发度的差异，通过加热使溶液部分汽化，然后使汽液两相进行充分接触，进行相际传 质，使易挥发组分不断从液相往气相中转移，而难挥发组分则从气相往液相中转移，从而在塔顶得到易挥发组分 的浓度较高的产品，在塔底得到难挥发组分的浓度较高的产品。
精馏分类及应用领域
精馏分类
根据操作方式的不同，精馏可分为连 续精馏和间歇精馏；根据压力的不同 ，可分为常压精馏、加压精馏和减压 精馏。
随着新能源和环保领域的快速发展，精馏 技术将在这些领域发挥重要作用，如用于 锂电池电解液的提纯、废气处理等。
THANKS
实验结果讨论与误差分析
实验结果展示
将实验结果以图表形式展示，便于直观比较和分析。
结果讨论
根据实验结果，讨论精馏过程的效率、产品质量等关键指标，以及 与理论预测的差异。

所以说,从总体上看蒸馏学科目前仍然处于
半经验阶段。
概述
造成蒸馏学科理论研究滞后于实际应用的主 要原因：一是过程本身的复杂性，二是理论 和实验研究手段的不充分。如过去一直采用 稳态(或拟稳态)和热力学平衡级的方法，对 于过程中涉及界面的传质动力学行为、气泡 聚并和分裂与过程传递和流动相关的本质等 机理研究不够深入;
1 2 3
n
n+1
概述
但是,至今关于气液两相界面相变传质 和传热及气泡群传质动力学规律仍处于宏 观的和热力学平衡水平上的研究,尚未发展 出能够比较准确表示过程传递的理论预测 方法。例如塔板效率或传质系数的确定仍 需要经验关联式或实验测定,从而导致工程 设计安全系数较大的设备和能量的很大浪 费。
概述
一、蒸馏分离工程的特点
1、系统工程性强，传递机理复杂。 蒸馏过程研究涉及工程和工艺性问题，
而过程的传递机理又十分复杂，很多重要问 题至今尚未解决。其根本原因是单相流动的 研究方法在蒸馏过程中难以再适用，同时由 于过程伴随着界面传递，相关的基础理论研 究还远远落后于实际工程应用。
一、蒸馏分离工程的特点
二、学科特点
即局部周期性的膨胀和收缩以及气泡的 聚并和分裂外，还有设备内筛板等塔内件的 表面性质和其上的孔径大小、气体流量、流 体性质(包括表面张力、流量、粘度、密度) 、体系内微量表面活性物质、两相流动方向( 包括逆流、并流和错流)等均为影响气泡大小 的重要因素。
塔内气体的表观速度、进料量和塔顶冷 凝回流液流量等操作条件不同时，塔板或填 料表面上的气体流动可在快速鼓泡流、慢速 鼓泡流和喷射流等之间转化；气泡表面流体 同时存在层流内层、层流、过渡型和湍流几 种流速，以及气泡尾流和界面传质、传热引 起的界面湍动。

精馏技术在精细化学品分离中的应用一、前言精馏是在汽液两相(或汽液液)逐级(或连续)流动和接触时进行穿越界面的质量和热量传递，并实现混合物分离纯化的化工单元操作过程。

精馏技术已经过100多年的发展，并成为目前应用最广泛的一种分离技术。

精馏技术广泛应用于各类精细化学品的生产中，它不仅用于最终产品的精制，还用于原料的提纯、所用溶媒(剂)和废料的回收等各方面，而且在某些精细化学品的生产中，还直接参与反应过程。

一般而言，精馏作为常用的分离方法，占整个化工生产能耗的大部分，有的比例超过了80%以上，因而提高精馏水平，对于降低化工过程的能耗，提高生产效率有重要意义。

同时先进的精馏技术，还可大幅度提高产品的质量，减少生产过程中的废品率，提高原料的利用率，并可极大促进绿色精细化工的发展。

我国精馏技术的研究水平已接近或达到国际先进水平，许多先进技术也在大型化工中得到了应用，但在精细化工生产中，所使用的精馏技术大都很原始，技术含量低。

这一方面是因为精细化工生产的多样性与复杂性造成的，但更重要的是因为精馏作为分离手段，还没有引起足够的重视，往往只是作为一个附属过程，而且由于精细化工的生产特点，企业也不重视生产过程的能耗水平及环保指标。

但随着精细化工的发展，及环保要求的日益严格，这一情况正得到改变。

下面结合精细化工的生产，从几个不同方面简要介绍精馏技术的发展及应用情况。

二、精馏技术的发展及应用2.1 精馏传质设备的发展各种新型高效的精馏传质结构单元不断出现，且呈加速发展的趋势。

精馏塔内部传质结构可分为两大类，即塔板和填料。

化学工业的发展，需要精馏设备具有通量大、分离效率高、能耗低、操作弹性大等。

为了满足这些越来越严格的要求，研发人员结合现代相关科学的新技术，开发出了大量新型高效的传质设备，如许多新型的高效浮阀塔板、结构更优的散堆和规整填料。

这其中各种高效节能的规整填料的成功开发与应用，极大地促进了精馏技术的发展。

虽然当前精馏设备的开发仍以传统的塔板及填料为主，但研发的目的越来越细化，也就是新开发的传质分离设备往往是针对某些特殊的精馏过程或物系，如针对精细化工中热敏物系分离开发出的分离效率高且压力降低的高效规整填料。

超重力精馏技术的研发及产业化应用超重力精馏技术是一种目前较为新颖和先进的分离技术，具有高效、节能、环保等优势，广泛应用于化工、石油、医药等领域。

本文将对超重力精馏技术的研发和产业化应用进行探讨。

超重力精馏技术是传统精馏技术的一种改进和升级。

传统精馏技术通过微弱的重力作用将液体混合物中不同组分分离出来，但这种方法在分离效率和能耗方面存在一些不足。

超重力精馏技术则通过增加分离过程中的重力场强度，加速分离速度，提高分离效率。

目前，传统精馏技术通常在地球重力的作用下进行，而超重力精馏技术则在高重力环境中进行，如离心机和超重力场设备等。

超重力精馏技术的研发一方面涉及到对分离原理的深入研究，另一方面则需要开发出适用的设备和工艺流程。

研究人员通过对分离原理的分析和实验验证，发现在高重力场下，液体混合物中的组分在重力加速度的作用下，可以更快速地分离出来。

根据这一发现，研究人员设计并制造出一系列的超重力设备，如超重力离心机、超重力场沉淀器等，为超重力精馏技术的实际应用提供了基础。

超重力精馏技术的产业化应用主要体现在化工和石油领域。

以化工领域为例，超重力精馏技术可以应用于各种化工过程中的分离和纯化操作，如有机合成反应的中间体分离、高沸点气体的净化和回收等。

超重力精馏技术相比传统精馏技术具有更高的效率和更低的能耗，可以大大提高化工生产的经济效益和资源利用率。

在石油领域，超重力精馏技术也可以应用于石油炼制过程中的各个环节，如原油分离、石油化工产品的加工等，可以提高炼油厂的产能和产品质量。

超重力精馏技术的应用还可以推动医药领域的发展。

在药物合成和制备中，超重力精馏技术可以用于快速分离和纯化合成中间体和最终药物产品，提高药物研发的效率和质量。

此外，超重力精馏技术还可以用于医药废水的处理和回收，减少对环境的污染，实现资源的循环利用。

综上所述，超重力精馏技术具有较高的分离效率、节能环保等优势，可以广泛应用于化工、石油、医药等领域。

(1)反应的选择性高。在连串反应中，当中间产品为目的产品时，反应 中生成的中间产品可以很快离开反应段，以避免进一步的连串反应， 使选择性得到提高。 (2)在可逆反应中可使产品的收率提高。因为可逆反应的收率常受到化 学平衡的限制，在反应精馏中，由于产物很快离开反应段，使反应继 续向生成产物的方向进行，从而可提高可逆反应的转化率、选择性和 生产能力。
工中的应用，大大推动了分离过程和设备的优化设计和优化控制。
非平衡级模型的应用更为广泛，这种新的模型抛弃了传统的“平衡 级－级效率”模式，直接用传质、传热速率方程表征两相间的传递过程， 避免引入级效率、等板高度等难以确定的量，适用于多元物系的分离过 程。
功能齐全的CFD（计算流体力学）软件可以对分离设备内的流场进 行精确的计算和描述，加深了人们对相际传递过程机理的认识，并为设 备强化和放大提供了重要信息。
（3）发酵萃取和电泳萃取在生物制品分离方面得到了成功的应用。
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（4）CO2超临界萃取和纳米过滤耦合可提取贵重的天然产品等。 （5）Eastman公司开发的高度集成的乙酸甲酯生产过程。采用乙酸甲 酯复合塔，把精馏、萃取精馏和反应精馏等过程耦合在一个塔中，大 大简化了流程，减少了设备数目，降低了成本。
化工过程强化技术的 发展与应用
刘雪暖 2010年7月8
日
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目录
1. 前言 2. 化工过程强化的进展 3.过程强化的典型措施 4. 目前存在的问题
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1. 前言
炼油、化工、制药等现代过程工业是大型化、高效率、高 利润的产业，是国民经济的支柱。但是，它们在创造大量 财富的同时，也往往存在高物耗、高能耗和高污染的问题， 成为建设资源节约型和环境友好型经济瓶颈之一。
（1）催化精馏在MTBE等工艺中的成功应用大大简化了流程，提高了收 率和降低单耗。某厂在对原有MTBE装置进行技术改造时采用了催化 精馏新技术，并对后续的精馏和萃取设备进行了改造，结果使装置的 年处理能力从2万吨提高到6万吨，大大节约了投资。

技能认证化工总控知识考试(习题卷10)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共54题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]不能有效地控制噪声危害的是()A)隔振技术B)吸声技术C)带耳塞D)加固设备2.[单选题]在精馈塔操作中,若出现淹塔时,可采取的处理方法有( )。

A)调进料量,降釜温,停采出B)降回流,增大采出量C)停车检修D)以上三种方法3.[单选题]目前吸收操作使用最广泛的塔是（ ）。

A)板式塔B)湍流塔C)湍球塔D)填料塔4.[单选题]裂解炉紧急停车时，为了保护炉管不被损坏，应该保证（ ）的供给。

A)原料B)燃料C)稀释蒸汽D)高压蒸汽5.[单选题]我国的标准分为()级。

A)4B)5C)3D)26.[单选题]吸收操作过程中。

在塔的负荷范围内，当混合气处理量增大时，为保持回收率不变，可采取的措施有（）。

A)减小吸收剂用量B)增大吸收剂用量C)增加操作温度D)减小操作压力B)降低溶剂进塔温度C)降低吸收塔压力D)降低水冷塔急冷水量8.[单选题]真空泵发热或真空低的原因有可能是（ ）。

A)注人软水量不足B)过滤尾气带水多C)进气管道堵塞D)以上答案都不对9.[单选题]若反应物料随着反应的进行逐渐变得粘稠则应选择下列哪种搅拌器()A)浆式搅拌B)框式搅拌器C)旋浆式搅拌器D)涡轮式搅拌器10.[单选题]结晶作为一种分离操作与蒸馏等其他常用的分离方法相比具有( )的特点。

A)晶体粘度均匀B)操作能耗低,设备材质要求不高,三废排放少C)设备材质要求不高,三废排放少,包装运输方便D)产品纯度高11.[单选题]物质的导热系数,一般来说:金属的导热系数()。

A)最小B)最大C)较小D)较大12.[单选题]精馏塔塔顶产品当中轻组分多的原因是()。

A)精馏塔塔釜温度过低B)精馏塔回流量过大C)精馏塔再沸器蒸汽量少D)精馏塔真空度降低13.[单选题]通风机日常维护保养要求做到（ ）。

认识实习报告姓名：李旭晖班级：110332学号：11033207专业：化学工程与工艺实习单位：精馏技术国家工程研究中心生产车间：精馏塔工艺地址：天津经济技术开发区第十一大街时间：2013—5—291、公司简介北洋国家精馏技术工程发展有限公司是根据国家发改委对天津大学精馏技术国家工程研究中心进行转制的要求成立的，具有独立法人资格。

北洋国家精馏技术工程发展有限公司与精馏技术国家工程研究中心实行两块牌子、一个实体、一套班子的运行机制。

公司实行严格的质量管理体系，主要从事精馏技术的研究和开发、精馏塔的设计与制造，经营的主要产品有各种塔盘、填料、液体/气体分布器、成套精馏技术和设备等几十种规格产品，目前年产值超过亿元规模。

公司在化学工程与工艺领域内拥有一支研发人员、技术人员和生产工人结构合理、充满朝气的优秀团队，总人数达200余名。

公司由研究中心、中试基地和产业基地组成。

中试基地和产业基地位于滨海新区，占地面积15000平方米，建筑面积2760平方米，拥有精馏技术中试仪器设备，精馏塔内件及填料生产线和大型液体喷淋试验装置，及试验仪器百余套。

中试基地的任务是将精馏方面的科研成果，通过工程研究转化为工业化的精馏新工艺与设备。

产业化基地主要生产新型精馏技术的关键设备，包括塔内件生产车间、填料生产车间、水力学实验室等，已形成各种规格规整填料年生产能力达到15000标准立方米，精馏塔内件年生产能力达到3000吨，年产值达2亿元规模。

精馏中心以天津大学为技术依托，研究和开发大型化工过程的节能减排技术，大型炼油减压蒸馏关键技术和设备，大型乙烯装置国产化关键技术与设备，高纯度多晶硅材料精密分离节能关键技术与设备，油砂分离关键技术与设备，生物质资源与能源开发利用关键技术与设备等，积极参与“千万吨级炼油、百万吨级乙烯”等国家级重大工程项目建设，摆脱我国大型化工分离领域主要研发设施和手段短缺、关键技术受制于人、核心技术依靠进口的局面。