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超重力精馏塔详细介绍

作者:新创兴科技 来源:浙江新创兴科技有限公司 发布于:2017-09-07 15:44:58
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, 极大地强化气液传质过程,达到增加效率、缩小设备和降低能耗的目的,超重力技术被誉为“化学工业的晶体管”。
由我公司和浙江工业大学联合研发的折流式超重力床,已成功地应用于化工生产中有机溶剂回收的精馏过程,展示了良好的应用前景。本文主要介绍折流式超重力床的基本结构、工作原理、特点及其在有机溶剂回收中相对于塔设备的优势。

一、折流式超重力精馏塔的基本结构、工作原理和特点:
    折流式超重力床(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心流动,最后经出气口5离开床体;作为分散相的液体由进液口6进入至动盘中心,随后被一系列高速旋转的动折流圈反复甩向静折流圈,最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,液体以极其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。
    折流式超重力床的特点是:传质效率高,设备体积小,停留时间短,持液量小,操作弹性大,不容易液泛,对于粘度高的物料抗堵能力强,开停车容易,可以在高度、大小受限制的场合使用。

二、折流式超重力精馏塔在溶剂回收过程中的应用:
    折流式超重力床开创了全世界首次将单台超重力床应用于工业生产中的连续精馏过程的先河,已通过有关专家的鉴定和验收,是国家创新基金项目和国家火炬技术项目,获得多个省部级科技进步奖项。以气、液通过的径向有效长度计算,在转速为1000r/min,全回流量为600L/h的条件下,其可达每米20块理论板数的分离能力,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15~20块理论板,能满足常规有机物精馏分离提纯的要求。
    1、甲醇精馏塔:用于甲醇回收
浙江某化工有限公司在甲醇回收中, 使用了一台BZ750-3P折流式超重力床,其转子共三层,直径750 mm,壳体外径830 mm,高度800 mm,在二、三层中间进料, 即上面两层为精馏段, 下面一层为提馏段。采用连续精馏方式, 进料甲醇质量分数为70 % ,回流比为1.5。所得产品中甲醇质量分数为99.85 % ,再沸器残液中甲醇质量分数小于0.2 % ,产品出料量为12 t/ d。
    2、酒精精馏塔:用于酒精回收
浙江某制药厂在酒精回收中, 使用了一台BZ750-3P折流式超重力床,其转子为三层,直径750 mm ,外壳直径830 mm,高550mm, 采用连续精馏方式,处理量为400 kg/h,进料乙醇体积比为40%, 按回流比2.5 进行操作, 酒精产品浓度可达体积比95%以上, 残液排放体积比在0.5%以下, 每日产量达4.5吨。
    3、应用业绩
折流式超重力床自2004年首次成功应用于工业生产以来,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500余套,用于甲醇、甲醛、甲苯、甲缩醛、乙醇、乙二醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜、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等有机溶剂的连续精馏回收或间隙精馏回收。浙江天宇药业公司自2007年使用第一台开始,至今已使用了68台超重力床,取代了全公司的所有精馏塔设备,为企业带来了可观的经济效益和社会效益。
 
超重力精馏塔

关键词:超重力精馏      超重力精馏塔
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