超重力精餾塔詳細(xì)介紹
作者：新創(chuàng)興科技 來源：浙江新創(chuàng)興科技有限公司 更新時間：2023-6-19 9:23:50 點擊次數(shù)：
在中小型農(nóng)藥、醫(yī)藥、精細(xì)化工的生產(chǎn)過程中都要用到有機(jī)溶劑，使用后的有機(jī)溶劑大多可進(jìn)行回收再利用，企業(yè)一般采用傳統(tǒng)的填料精餾塔等氣液傳質(zhì)設(shè)備通過精餾的手段來處理。在塔設(shè)備中的常規(guī)重力場作用下，液膜流動緩慢、傳質(zhì)系數(shù)低，所以設(shè)備體積龐大、空間利用率低、生產(chǎn)效率低。
超重力精餾塔是利用超重力技術(shù)原理強(qiáng)化氣液傳質(zhì)過程的一種新型設(shè)備, 其實質(zhì)是利用旋轉(zhuǎn)的離心力場來代替常規(guī)的重力場, 使得氣液兩相的相對速度大大提高, 相界面更新加快, 生產(chǎn)強(qiáng)度成倍提高, 極大地強(qiáng)化氣液傳質(zhì)過程，達(dá)到增加效率、縮小設(shè)備和降低能耗的目的，超重力技術(shù)被譽(yù)為“化學(xué)工業(yè)的晶體管”。
由我公司和浙江工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的折流式超重力床，已成功地應(yīng)用于化工生產(chǎn)中有機(jī)溶劑回收的精餾過程,展示了良好的應(yīng)用前景。本文主要介紹折流式超重力床的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、特點及其在有機(jī)溶劑回收中相對于塔設(shè)備的優(yōu)勢。
一、折流式超重力精餾塔的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特點：
折流式超重力床（精餾塔）主要由圓形外殼和折流式轉(zhuǎn)子組成。折流式轉(zhuǎn)子是超重力床的核心部件, 由靜盤和動盤組成,靜盤與殼體固定連接, 動盤與軸連接并隨軸一起轉(zhuǎn)動。在動、靜盤上按一定間距同心安裝了一定數(shù)量的折流圈, 然后將兩盤嵌套在一起, 靜盤上的折流圈與動盤留有一定距離, 同樣動盤上的折流圈與靜盤也留有一定距離, 形成了供氣液流通的折流式通道 。
其工作原理為：作為連續(xù)相的氣體由進(jìn)氣口2進(jìn)入殼體，在壓差的作用下從轉(zhuǎn)子外側(cè)沿著靜折流圈與動折流圈之間的間隙曲折地由外向中心流動，最后經(jīng)出氣口5離開床體；作為分散相的液體由進(jìn)液口6進(jìn)入至動盤中心，隨后被一系列高速旋轉(zhuǎn)的動折流圈反復(fù)甩向靜折流圈，最后在殼體內(nèi)收集后由出液口9引出。液相在其間經(jīng)歷了多次加速—拋出—撞擊的過程，在此過程中，液體與氣體以極大的相對速度逆流接觸，液體以極其細(xì)微的液滴甩離動圈的篩孔，高速運動的液滴在動靜圈上被碰撞、剪切和飛濺，形成細(xì)小的液滴、液絲、液膜，從而獲得了比表面積極大而又不斷更新的氣液界面，使氣液接觸相當(dāng)充分，因此具有極高的傳質(zhì)速率。
折流式超重力床的特點是：傳質(zhì)效率高，設(shè)備體積小，停留時間短，持液量小，操作彈性大，不容易液泛，對于粘度高的物料抗堵能力強(qiáng)，開停車容易，可以在高度、大小受限制的場合使用。
二、折流式超重力精餾塔在溶劑回收過程中的應(yīng)用：
折流式超重力床開創(chuàng)了全世界首次將單臺超重力床應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的連續(xù)精餾過程的先河，已通過有關(guān)專家的鑒定和驗收，是國家創(chuàng)新基金項目和國家火炬技術(shù)項目，獲得多個省部級科技進(jìn)步獎項。以氣、液通過的徑向有效長度計算，在轉(zhuǎn)速為1000r/min，全回流量為600L/h的條件下，其可達(dá)每米20塊理論板數(shù)的分離能力，一臺直徑為830mm、高度僅為0.8m的三層BZ750-3P折流式超重力旋轉(zhuǎn)床可達(dá)15~20塊理論板，能滿足常規(guī)有機(jī)物精餾分離提純的要求。
1、甲醇精餾塔：用于甲醇回收
浙江某化工有限公司在甲醇回收中, 使用了一臺BZ750-3P折流式超重力床，其轉(zhuǎn)子共三層，直徑750 mm，殼體外徑830 mm，高度800 mm，在二、三層中間進(jìn)料, 即上面兩層為精餾段, 下面一層為提餾段。采用連續(xù)精餾方式， 進(jìn)料甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70 % ,回流比為1.5。所得產(chǎn)品中甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.85 % ,再沸器殘液中甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.2 % ,產(chǎn)品出料量為12 t/ d。
2、酒精精餾塔：用于酒精回收
浙江某制藥廠在酒精回收中, 使用了一臺BZ750-3P折流式超重力床，其轉(zhuǎn)子為三層，直徑750 mm ,外殼直徑830 mm，高550mm, 采用連續(xù)精餾方式，處理量為400 kg/h,進(jìn)料乙醇體積比為40%, 按回流比2.5 進(jìn)行操作, 酒精產(chǎn)品濃度可達(dá)體積比95%以上, 殘液排放體積比在0.5%以下, 每日產(chǎn)量達(dá)4.5噸。
3、應(yīng)用業(yè)績
折流式超重力床自2004年首次成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)以來，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500余套，用于甲醇、甲醛、甲苯、甲縮醛、乙醇、乙二醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、四氫呋喃、二甲基亞砜、正丁醇、二氯甲烷、硅醚、環(huán)乙烷、異丁烷、異丙醇、冰醋酸、醋酐、DMF、DMSO、DMAA、DMDA等有機(jī)溶劑的連續(xù)精餾回收或間隙精餾回收。浙江天宇藥業(yè)公司自2007年使用第一臺開始，至今已使用了68臺超重力床，取代了全公司的所有精餾塔設(shè)備，為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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