在中小型農(nóng)藥、醫(yī)藥、精細化工的生產(chǎn)過程中都要用到有機溶劑,使用后的有機溶劑大多可進行回收再利用,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)強度成倍提高,極大地強化氣液傳質(zhì)過程,達到增加效率、縮小設(shè)備和降低能耗的目的,超重力技術(shù)被譽為“化學(xué)工業(yè)的晶體管”。
超重力精餾塔在溶劑回收過程中的應(yīng)用:
超重力精餾塔開創(chuàng)了將單臺超重力床應(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15~20塊理論板,能滿足常規(guī)有機物精餾分離提純的要求。
1、甲醇精餾塔:用于甲醇回收
在甲醇回收中,使用一臺超重力精餾塔,其轉(zhuǎn)子共三層,直徑750mm,殼體外徑830mm,高度800mm,在二、三層中間進料,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,進料甲醇質(zhì)量分數(shù)為70%,回流比為1.5。所得產(chǎn)品中甲醇質(zhì)量分數(shù)為99.85%,再沸器殘液中甲醇質(zhì)量分數(shù)小于0.2%,產(chǎn)品出料量為12t/d。
2、酒精精餾塔:用于酒精回收
在酒精回收中,使用一臺超重力精餾塔,其轉(zhuǎn)子為三層,直徑750mm,外殼直徑830mm,高550mm,采用連續(xù)精餾方式,處理量為400kg/h,進料乙醇體積比為40%,按回流比2.5進行操作,酒精產(chǎn)品濃度可達體積比95%以上,殘液排放體積比在0.5%以下,每日產(chǎn)量達4.5噸。
3、應(yīng)用業(yè)績
超重力精餾塔自成功應(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等有機溶劑的連續(xù)精餾回收或間隙精餾回收。