在中小型农药、医药、精细化工等工业生产中,有机物的分离操作(如精馏、气提或吸收等)大量使用填料塔和板式塔等塔设备,液相在重力场的作用下与逆流的气相进行接触传质,达到分离提纯的目的。在地球的重力场下,塔设备中的液膜流动较慢,汽液接触比表面积较小,传质效率相对较低,所以设备体积庞大、空间利用率低、占地面积较大。
图2 BZ750-3P折流式超重力场
旋转床安装现场
2.3 用于气提过程
图3 使用中的BZ750-3P/2P 折流式超重力场旋转床
图4 多台BZ750-3P旋转床用于
多组份连续精馏
由于物料在旋转床内的持液量小、停留时间短，本装置非常适用于热敏物系的气提过程。某用户为脱除热敏物系中的甲醇，原用填料塔采用减压精馏方式，将原料中质量含量约为10%的甲醇降至0.3%以下，原工艺由于物料在再沸器中受热时间长，易导致产品的分解，同时又易造成大量的甲醇流失，污染了环境。 现利用折流式超重力床的特点，采用了一台BZ750-3P三层折流式超重力床对该工艺进行改造，水蒸气和物料直接进入床内进行常压气提操作，使用效果非常明显，产品中的甲醇可降至0.1%以下，产品基本不分解，同时大大提高了产品的质量和产量，在常压操作下省去了庞大的真空系统和冷冻盐水循环系统，大大降低了设备的投资和能耗，同时提高了甲醇的回收率，取得了一举数得的成绩。该工艺的改造为企业带来了可观的经济效益和环境效益。
3 折流式超重力床与传统塔设备的比较
折流式超重力床所需的工艺条件与塔设备相同，即用 旋转床设备取代塔设备，其余辅助装置仍不可缺少。 工艺流程示意图见图5。
3.1 高度低、体积小，可在单层楼房内使用，安全可靠
图6为某用户替代原塔设备的现场图片，图中两座均为二十米高左右的塔，旋转床替代后的生产能力和分离能力均超过了原设备的水平。
在完成相同的产量和产品质量的前提下，折流式超重力床与传统的填料塔高度和体积的比较如表2所示。由表2可知，折流式超重力场旋转床用于乙醇-水和甲醇-水的精馏，与填料塔相比，塔设备高度分别为折流式旋转床的16.4倍和13.8倍，塔设备体积分别为折流式旋转床的4.1倍和7.2倍。折流式超重力床大大地降低了设备的高度和缩小了设备的体积，可以方便地在室内厂房里安装使用。