超重力精馏在精细化工中的应用

2017-03-03华向东杨弋纬浙江天成工程设计有限公司浙江杭州311121

化工管理 2017年27期

关键词：精细化工传质化工行业

华向东杨弋纬(浙江天成工程设计有限公司，浙江杭州 311121)

超重力精馏在精细化工中的应用

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超重力精馏技术作为一种新的化学生产技术，与化学生产质量的好坏有着紧密的联系。因此，本文对超重力精馏技术在精细化化工中的应用，进行了简要的分析和阐述，希望对我国化工行业生产效率，以及发展都给予重要的作用和意义。

超重力精馏技术；精细；化工；应用

超重力精馏技术的不断发展，得到了我国化工行业精细生产中得到了广泛的应用，例如：超细粉体制备、油田注水脱氧、脱硫、除尘、精馏以及吸收等方面，与化工生产的效率、质量、能源消耗有着直接的联系。也就是说，超重力精馏技术是一种比较先进的分离技术，可以很好的提升化工行业的经济效益，促进我国化工行业发展的进程。

1 超重力精馏技术分析

在超重力的背景下，分子扩散与相间传递过程的均匀程度，与常规重力下分子扩散与相间传递过程的均匀程度要好很多，气-液、液-液两相在比地球重力场大数百倍至数千倍，并且会在一定程度上产生巨大和快速的更新相界面，使得相间传质速率比传统的塔器提高几个数量级，这样在很大程度上强化了微观混合和传质的过程。同时，超重力精馏技术主要以超重机为主，该设备也叫做旋转床。但是，超重机在超重力环境使用的过程中，具有以下几个方面的特点：

（1）可以在很大程度上强调了传递的过程。

（2）可以在一定程度上降低了化工的生产成本，对周围的环境质量也会造成严重的影响。

（3）操作相对较为方便，并且由启动到进入定态运转的时间相对较小，一般情况系下在1min以内，从而提升化工生产的效率。

2 超重力精馏技术在精细化工中的应用分析

（1）精馏

在超重力精馏技术强化相间传递的独特优势，得到我国化工行业广泛的重视，尤其是化工精馏生产方面，主要是因为是在超重力的环境下，会将精馏过程中相接触面积产生一定程度上的变化，相界面更新的速度也会加快，从而在一定程度上缩短了向平衡的时间、降低理论塔板高度。同时，超重力精馏设备的体积相对较小，可以在一定程度上降低生产成本，其分离和生产的效率也相对较好；在166 kPa和414 kPa压力下蒸馏的环境下，超重力精馏设备的转速也会产生一定程度上变化，但是一定要控制在400r∕min-1200r∕min范围内变化。总的来说是，精馏传质效率高、压降低，传质效率与转速成正比。

（2）脱氧

在化工精细化生产的过程中，水体中会含有大量氧气，并且会引发相关化工生产设备氧化腐蚀和电化腐蚀的现象，也会给细菌和悬浮物的产生，提供了相对便利的条件。传统的方式，主要是利用物理法和化学反应法的方面，其中物理法主要包括有：真空、超声、膜分离脱氧等方面，其缺点就是相关的设备体积相对较为庞大，成本相对较高，处理量也相对较小，化工生产效率也得不到提高；化工反应法中的设备其装置相对较为简单，操作流程相对较为简便，但是需要向水体中添加化学试剂，容易造成水体含盐量增高，且成本较高。

超重力精馏技术在脱氧中应用的过程中，与传统的方式方法相比，所用到的设备体积相对较小，生产的效率相对较高，操作相对较为稳定，方便对生产过程的控制，并且不会额外添加不额外添加化学试剂等优势；超重力精馏技术应用的过程中，可以利用高速旋转填料床进行水体脱氧，并且对整个过程中流体力学进行了数值模拟等研究。同时，在此基础之上，液滴的传质系数进行了相应的计算，并且提出液滴传质过程的理论模型。另外，在该模型的之上，对氮气脱除水中溶解氧的传质的整个过程进行模拟，其模拟结果和实际结果一定要是处于吻合的状态，或者其误差一定要在控制在7.9%左右，从而保证化工生产的效率。

（3）脱挥

脱挥也叫做脱除挥主要是指除聚合反应后残留的未反应单体、溶剂及反应副产物等挥发组分，在化工生产中起到了非常重要的作用和意义，不仅仅可以保证化工产品生产的质量，对单体和溶剂等方面，还可以进行相应的回收，避免产生大量的能源消耗。

由于聚合物质的黏度相对较高，分离的过程中存在着较大的难度。因此，超重力精馏技术应用的过程中，高温的状态聚合物会产生降解和碳化的作用。同时，在操作的过程中，会产生传热的效应，这样在一定程度上会影响聚合物的效应。由此来看，超重力精馏技术在聚合物脱挥工程中，起到非常重要的作用和意义。