一种新型高效的精馏器_折流式超重力旋转床1

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1、专利创新ZHUANLICHUANGXIN一种新型高效的精馏器——折流式超重力旋转床赖水红，朱星剑（杭州科力化工设备有限公司，浙江　杭州　310017）【摘要】本文介绍了一种新型、高效的精馏设备——折流式超重力旋转床的结构、特点及在工业生产连续精馏中的应用。工业生产表明，在相近的操作条件下，一台直径为830mm、高度仅为0.8m的折流式超重力场旋转床的分离效果与10多米高的填料塔相当，可达15～20块理论板，而设备的占地面积不足2m2，展示出了良好的应用前景。【关键词】折流式旋转床；旋转填料床；精馏设备引言离和反应操作

2、，如吸收、除尘、纳图1折流式超重力场旋转床结构简图米材料的制备等[1-2]，但由于单台设备分离能力有限、无法实在化工、材料、环保及能源现中间进料等原因，已报道的填等工业生产中，有机物的分离操充式或碟片式等几种类型的超重作（如精馏、汽提或吸收等）大力旋转床至今都未能在单台设量使用塔器，包括填充塔和板式备中实现工业生产中的连续精塔，气液两相依靠重力场的作用馏过程。浙江工业大学分离工实现接触传质，达到分离提纯的程研究所发明、与杭州科力化目的。但由于重力场较弱，液膜工设备有限公司联合开发出的流动缓慢，单位体积內有效接触一种结

3、构新颖、高效的小型化面积小，因此传质效率很低，设精馏设备——折流式超重力旋备体积庞大，空间利用率低。20转床[3]，已成功地应用于工业世纪80年代初发展起来的超重生产中的连续精馏过程[4-6]，力旋转床可利用旋转产生的离心开创了在单台超重力旋转床设图2三层式折流式旋转床结构示意图力场来代替常规重力场，使得气备中实现工业生产中连续精馏液两相之间的传质、传热或反应过程的先河。本文介绍了折流过程得到强化，达到增加效率、式超重力旋转床的结构、原理缩小设备和降低能耗的目的。目和特点，以及其在工业生产中前国内外已将此类技术成功地

4、应的应用情况。用到化工、制药等工业过程的分作者简介赖水红　　女（汉族），工程师，生于1969年，从事过滤与分离设　　　　　备的设计开发工作。2007.04石油和化工设备33专利创新1．折流式超重力旋转床结构体内收集后由出液口9引出。液相高粘度物料或者有毒的物料的处在其间经历了多次分散—聚集的过理，可以在高度、大小受限制的场和原理程，在此过程中，液体以极其细微合使用。但与常规的超重力旋转折流式超重力旋转床的核心的液滴甩离动圈，高速运动的液滴床相比，折流式超重力旋转床在部件为动静结合的转子，将若干在静圈上被碰撞、剪切和飞

5、溅，在结构上具有更显著的优点：同心圈固定在动盘之上构成动折旋转气体离心力的作用下形成了比1）折流式超重力旋转床不需流圈群，由转轴带动其旋转，与动表面积极大而又不断更新的气液界要初始液体分布器，防堵塞能力折流圈相对且与其嵌套安装的直面，实现极高的传质速率。强。而常规的超重力旋转床需要初接固定在静盘上的为静折流圈群，始液体分布器，否则由于液体分布其结构如图1所示。2折流式超重力旋转床特点不均匀会大大降低传质效率。其工作原理是：作为连续相的2）折流式超重力旋转床“S”气体由进气口2进入壳体，在压差与重力场下的传统塔器相比，

6、型的曲折通道适当的增长了气液接的作用下，从转子外缘沿着静折流折流式超重力旋转床同样具有常触时间，有利于传质效率的提高。圈与动折流圈之间的间隙曲折地由规的超重力旋转床（填料式或碟而常规的超重力旋转床的直径有限外向中心逐圈流动，最后经出气口片式等）所具有的特点，传质效率（受动平衡的限制），尽管转子内气5离开床体；作为分散相的液体由高，设备体积小，停留时间短，持液传质具有极高的速率，但由于气进液口6进入并被引流至动盘中液量小，抗堵能力强，开停车容液接触时间极短，使单台设备的分心，随后被一系列高速旋转的动折易，适用于贵重物料

7、、热敏物料、离能力受到限制，不能满足常规有流圈反复甩向静折流圈，最后在壳机物精馏分离的要求。3）折流式超重力旋转床可以表1折流式超重力旋转床的工业应用情况在同一个壳体内方便地在同一轴上安装多层转子，将单台设备的理论板数成倍地提高，图2即为一台三层转子的折流式超重力旋转床的结构示意图。4）折流式超重力旋转床的上表2折流式超重力旋转床与填料塔设备尺寸的比较盘静止，可以方便地在任一个上盘的任意位置设置进料口，可以应用于连续精馏过程。而常规的超重力旋转床，必须将2台旋转床串连才能实现连续精馏的中间进料，这样使得流程复杂，设备

8、投资增大。表3能耗测试结果3．折流式超重力旋转床的工业应用备注：测试包括了循环冷却水耗电量，生产厂家蒸汽价格为130元/T，电价格为折流式超重力旋转床经过近0.5元/kWh34石油和化工设备2007.04专利创新ZHUANLICHUANGXIN安全性。图3为实际生产中的三层图3三层式折流式旋转床甲醇和乙醇的操作现场式折流式超重力旋转床精馏装置的