超重力精馏的应用与发展

分离工程是化工过程工业的重要支柱,而精馏技术是最为重要的分离工程之一,超重力精馏技术作为一种新兴的相对传统精馏技术有巨大优势的新技术,越来越多地收到科研工作者的关注。本文较系统地总结了国内外自20世纪70年代以来在超重力精馏设备和技术上的研究进展,并对超重力精馏的研究和发展前景进行了展望。     

超重力精馏技术应用进展

本文重点介绍了超重力精馏技术的工作原理,并结合实际讨论了超重力精馏技术的应用,展望了该技术的发展前景。     

溶剂回收的新型设备--折流式超重力旋转床

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，并可以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。     

折流式旋转床--超重力场中的湿壁群

研制了一种转子由动、静折流圈构成的折流式超重力场旋转床,气、液两相在动静折流圈的缝隙之间逆向运动时接触传质.与常用填料式旋转床相比,折流式旋转床有2个优点①可以方便地实现连续精馏操作中的中间进料;②多个转子可方便地安装在同一个转轴上,而在转子之间不必有动密封,大大提高了单台设备的分离能力.对分离工业生产的乙醇-水和甲醇-水的连续精馏试验表明,其分离能力按转子的有效径向距离计算每米理论塔板数可达20块.     

折流式超重力旋转床液泛和气相压降的实验研究

折流式超重力旋转床是一种新型高效的气液传质设备。液泛和气相压降是超重力旋转床流体力学的重要特征。实验以空气-水为物系,对转子直径为288mm,高度为55mm的折流式旋转床进行了气相压降和液泛实验。实验表明：随着转速和液流量的增加,液泛气速减小,折流式旋转床更容易液泛。气相压降随气量、转速、液量的增加而增大,随气量和转速增大的趋势比较明显,随液量增大的趋势比较缓慢。     

折流式旋转床用于四氢呋喃甲醇水体系的萃取精馏

介绍了折流式旋转床应用于萃取精馏过程分离四氢呋喃-甲醇-水体系的情况,先通过Aspen Plus模拟软件优化工艺参数,再设计相应的折流式旋转床设备,工业应用表明,产物四氢呋喃中甲醇的质量分数达0.0024%,满足了用户甲醇质量分数小于0.01%的要求。与填料塔相比,折流式旋转床的高度为前者的1/7,体积为前者的1/2。     

折流式超重力旋转床的液泛

在Wallis提出的气液两相逆流液泛关联式的基础上,建立了折流式超重力旋转床的液泛关联式. 以空气-水为物系,对转子直径288 mm、高55 mm的折流式旋转床进行了液泛实验. 旋转床转子采用动圈开单排孔和动圈开多排孔2种结构,用实验数据拟合出这2种结构的液泛关联式参数. 结果表明,随着气液流动参数的增加,折流式旋转床的液泛能力因子减小. 转速每增加100 r/min,液泛能力因子平均减小0.007 m/s. 在相同条件下,多排孔转子液泛能力因子比单排孔高8.5%.     

超重力过程工程装置结构研究进展

综述了超重力过程工程装置结构近年来的研究进展,分析了各种装置的结构特点、适用场合,重点分析论述了撞击流-旋转填料床、折流板式超重力旋转床、分裂填料旋转填料床、多级雾化超重力旋转填料床、螺旋通道型旋转床等新型特殊装置的结构特点及优缺点. 认为优化进液方式、延长气液停留时间及针对性集成设计是未来超重力过程工程装置的发展方向.     

超重力精馏回收果胶沉淀溶剂的应用

同时应用超重力精馏连续与间歇操作分离回收果胶沉淀溶剂中的乙醇,并以不锈钢波纹丝网为填料,在原料乙醇质量分数x_f=55%、回流比R=4、超重力因子β=63.16～252.67、原料流量F=15～50L/h、1.01×10⁵Pa和室温进料下操作,研究了四级超重机在连续精馏过程中的传质性能;并在β=161.71、R=2.5～7及1.01×10⁵Pa操作条件下,考察了间歇精馏过程中不同回流比R对塔顶和塔底乙醇浓度x_d和x_w的影响.结果表明,在连续精馏过程中,理论塔板数N_T随β和F的增大而增加,设备的等板高度HETP为41.12～58.21mm,x_d=93%,x_w=35%;在间歇精馏过程中,x_d随着R的增大先增高后降低,x_w随着R和t的增大而下降,所得产品x_d为92.5%,x_w为1.05%;乙醇分离回收效果良好,回收率为91.28%,单位回收乙醇产品成本为0.644元/L,充分表现出超重力精馏工艺应用于果胶沉淀溶剂的回收再利用的优势.     

高效旋转精馏床的传质性能

以乙醇-水溶液为物系,以不锈钢波纹丝网为填料,在超重力因子为20~120、原料流量0.925~1.851 mol/h、回流比1.5~4.0、原料摩尔分数0.2425、室温进料和常压操作条件下,考察了高效旋转精馏床(HERDB)运行情况与传质性能。结果显示:①高效旋转精馏床运行平稳;②高效旋转精馏床的理论塔板数随超重力因子、原料流量和回流比的增大而增加;③在实验操作条件下,高效旋转精馏床传质单元高度为9.6~65.2 mm。与实验超重力精馏设备相比,高效旋转精馏床的等板高度大于实验室超重力精馏设备,说明存在放大效应。     

化工分子蒸馏设备及应用技术

通过研究分析国内外分子蒸馏设备,介绍了分子蒸馏设备发展动态及应用技术,就分子蒸馏基本原理、设备应用领域及其技术特点进行了分析,对该技术发展提出展望。     

萃取精馏技术与工业应用进展

萃取精馏是近沸点混合物分离的主要方法,而萃取精馏性能受选取的溶剂、工艺流程及设备结构影响。结合国内外萃取精馏技术中溶剂选取方法、萃取工艺及设备改进方面取得的研究进展,介绍了近年来萃取精馏技术的应用新情况,特别是石化行业为了达到生产产品的升级,采用萃取精馏技术解决油品脱硫、芳烃工艺改进、裂解汽油中副产品的分离等生产难题,为石油化工、炼油行业带来了明显的经济效益。     

三溢流塔盘技术及工业应用

针对大型乙烯装置汽油急冷生产特点和存在的问题,开发了大型乙烯装置汽油急冷高强度三溢流塔盘关键技术.对此塔盘进行了流体力学计算和试验研究,结果表明三溢流塔盘技术降低了塔板上的液面梯度和液流行程,使气液分布更均匀.此关键技术应用于中国石化齐鲁石化公司72万t/a乙烯汽油分馏塔后,各项主要控制指标均达到设计值,完全满足乙烯生产要求.     

超重力技术在精馏中的应用

对超重力技术在化工生产中应用的现状,尤其是在精馏领域的应用作了全面的总结.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.     

大型填料塔技术及其工业应用

指出了填料塔技术大型化存在的主要问题,介绍了由天津大学开发的、应用在大型填料塔中的新型填料(双向波纹填料)和槽盘式气液分布器、环流式进气初始分布器等塔内件的结构,以及大型填料塔技术的成功工业应用实例。     

大型重力式散料掺混料仓及其工业应用

提出一种高效、节能、连续式散料掺混料仓 ,适用于PVC等粉、粒状颗粒的大批量掺混操作。料仓设计对均化管数量、进料口孔型、物料流型、布孔规律等作出了科学合理的设计 ,同时给出该掺混料仓在工业应用中的使用测定数据。这种结构的料仓 ,物料停留时间分布合理、出口混合度高、性能稳定、可一次性完成PVC颗粒的均化要求     

精馏技术的原理及在化工生产中的应用

能耗在化工、石化领域所占比例很重,其中约60%源于精馏过程,精馏已成化工、石化工业生产中重要的影响因子。常规工业精馏装置设备简单,所输入能量约95%在塔顶被冷却空气或冷却水带走,热力学效率极低,但也因投资成本低廉,仍被广泛采用。热泵技术的发展为化工精馏节能提供了行之有效的方法,能保证热泵精馏的节能效果最优。     

分子蒸馏技术分析

分子蒸馏技术是近几十年发展起来的一种先进的液液分离技术。介绍了分子蒸馏技术的基本原理及其有别于一般蒸馏技术的特点:操作温度远低于液体沸点,蒸馏压力在极高真空度下,受热时间短。还介绍了分子蒸馏器的设备结构和设计要点、分子蒸馏技术在工业中的应用范围以及国内外发展概况,并提出分子蒸馏技术工业化应用中存在的问题及解决方法。     

分子蒸馏技术及应用

分子蒸馏技术是高纯材料制备的瓶颈技术,一直备受各国重视.本文介绍了国内外分子蒸馏技术的发展概况及其应用特点,结合实际应用的要求,对分子蒸馏的技术理论、分子蒸馏分离过程以及在精细化工、医药、高纯度物质、超分子化合物制备等方面的应用前沿,做了较全面而详细的介绍.     

催化蒸馏技术的应用进展

综述了催化蒸馏技术的应用进展情况，介绍了催化蒸馏技术的特点及装填方式，并从醚化、酯化，烷基化、缩合等几个方面简要叙述了近年来催化蒸馏技术的应用与发展。