超重力精餾在精細(xì)化工中的應(yīng)用

華向東 楊弋緯(浙江天成工程設(shè)計有限公司，浙江 杭州 311121)

超重力精餾在精細(xì)化工中的應(yīng)用

華向東 楊弋緯(浙江天成工程設(shè)計有限公司，浙江 杭州 311121)

超重力精餾技術(shù)作為一種新的化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，與化學(xué)生產(chǎn)質(zhì)量的好壞有著緊密的聯(lián)系。因此，本文對超重力精餾技術(shù)在精細(xì)化化工中的應(yīng)用，進(jìn)行了簡要的分析和闡述，希望對我國化工行業(yè)生產(chǎn)效率，以及發(fā)展都給予重要的作用和意義。

超重力精餾技術(shù)；精細(xì)；化工；應(yīng)用

超重力精餾技術(shù)的不斷發(fā)展，得到了我國化工行業(yè)精細(xì)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，例如：超細(xì)粉體制備、油田注水脫氧、脫硫、除塵、精餾以及吸收等方面，與化工生產(chǎn)的效率、質(zhì)量、能源消耗有著直接的聯(lián)系。也就是說，超重力精餾技術(shù)是一種比較先進(jìn)的分離技術(shù)，可以很好的提升化工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國化工行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。

1 超重力精餾技術(shù)分析

在超重力的背景下，分子擴(kuò)散與相間傳遞過程的均勻程度，與常規(guī)重力下分子擴(kuò)散與相間傳遞過程的均勻程度要好很多，氣-液、液-液兩相在比地球重力場大數(shù)百倍至數(shù)千倍，并且會在一定程度上產(chǎn)生巨大和快速的更新相界面，使得相間傳質(zhì)速率比傳統(tǒng)的塔器提高幾個數(shù)量級，這樣在很大程度上強(qiáng)化了微觀混合和傳質(zhì)的過程。同時，超重力精餾技術(shù)主要以超重機(jī)為主，該設(shè)備也叫做旋轉(zhuǎn)床。但是，超重機(jī)在超重力環(huán)境使用的過程中，具有以下幾個方面的特點(diǎn)：

（1）可以在很大程度上強(qiáng)調(diào)了傳遞的過程。

（2）可以在一定程度上降低了化工的生產(chǎn)成本，對周圍的環(huán)境質(zhì)量也會造成嚴(yán)重的影響。

（3）操作相對較為方便，并且由啟動到進(jìn)入定態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的時間相對較小，一般情況系下在1min以內(nèi)，從而提升化工生產(chǎn)的效率。

2 超重力精餾技術(shù)在精細(xì)化工中的應(yīng)用分析

（1）精餾

在超重力精餾技術(shù)強(qiáng)化相間傳遞的獨(dú)特優(yōu)勢，得到我國化工行業(yè)廣泛的重視，尤其是化工精餾生產(chǎn)方面，主要是因?yàn)槭窃诔亓Φ沫h(huán)境下，會將精餾過程中相接觸面積產(chǎn)生一定程度上的變化，相界面更新的速度也會加快，從而在一定程度上縮短了向平衡的時間、降低理論塔板高度。同時，超重力精餾設(shè)備的體積相對較小，可以在一定程度上降低生產(chǎn)成本，其分離和生產(chǎn)的效率也相對較好；在166 kPa和414 kPa壓力下蒸餾的環(huán)境下，超重力精餾設(shè)備的轉(zhuǎn)速也會產(chǎn)生一定程度上變化，但是一定要控制在400r∕min-1200r∕min范圍內(nèi)變化?？偟膩碚f是，精餾傳質(zhì)效率高、壓降低，傳質(zhì)效率與轉(zhuǎn)速成正比。

（2）脫氧

在化工精細(xì)化生產(chǎn)的過程中，水體中會含有大量氧氣，并且會引發(fā)相關(guān)化工生產(chǎn)設(shè)備氧化腐蝕和電化腐蝕的現(xiàn)象，也會給細(xì)菌和懸浮物的產(chǎn)生，提供了相對便利的條件。傳統(tǒng)的方式，主要是利用物理法和化學(xué)反應(yīng)法的方面，其中物理法主要包括有：真空、超聲、膜分離脫氧等方面，其缺點(diǎn)就是相關(guān)的設(shè)備體積相對較為龐大，成本相對較高，處理量也相對較小，化工生產(chǎn)效率也得不到提高；化工反應(yīng)法中的設(shè)備其裝置相對較為簡單，操作流程相對較為簡便，但是需要向水體中添加化學(xué)試劑，容易造成水體含鹽量增高，且成本較高。

超重力精餾技術(shù)在脫氧中應(yīng)用的過程中，與傳統(tǒng)的方式方法相比，所用到的設(shè)備體積相對較小，生產(chǎn)的效率相對較高，操作相對較為穩(wěn)定，方便對生產(chǎn)過程的控制，并且不會額外添加不額外添加化學(xué)試劑等優(yōu)勢；超重力精餾技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以利用高速旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)行水體脫氧，并且對整個過程中流體力學(xué)進(jìn)行了數(shù)值模擬等研究。同時，在此基礎(chǔ)之上，液滴的傳質(zhì)系數(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的計算，并且提出液滴傳質(zhì)過程的理論模型。另外，在該模型的之上，對氮?dú)饷摮腥芙庋醯膫髻|(zhì)的整個過程進(jìn)行模擬，其模擬結(jié)果和實(shí)際結(jié)果一定要是處于吻合的狀態(tài)，或者其誤差一定要在控制在7.9%左右，從而保證化工生產(chǎn)的效率。

（3）脫揮

脫揮也叫做脫除揮主要是指除聚合反應(yīng)后殘留的未反應(yīng)單體、溶劑及反應(yīng)副產(chǎn)物等揮發(fā)組分，在化工生產(chǎn)中起到了非常重要的作用和意義，不僅僅可以保證化工產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量，對單體和溶劑等方面，還可以進(jìn)行相應(yīng)的回收，避免產(chǎn)生大量的能源消耗。

由于聚合物質(zhì)的黏度相對較高，分離的過程中存在著較大的難度。因此，超重力精餾技術(shù)應(yīng)用的過程中，高溫的狀態(tài)聚合物會產(chǎn)生降解和碳化的作用。同時，在操作的過程中，會產(chǎn)生傳熱的效應(yīng)，這樣在一定程度上會影響聚合物的效應(yīng)。由此來看，超重力精餾技術(shù)在聚合物脫揮工程中，起到非常重要的作用和意義。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對超重力精餾技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析和產(chǎn)生，并且從精餾、脫氧、脫揮等方面，對超重力精餾技術(shù)在精細(xì)化工中的應(yīng)用，進(jìn)行了研究，其主要的目的就是保證化工生產(chǎn)的效率，提升了良好的經(jīng)濟(jì)效益，也為我國化工生產(chǎn)提供了重要的支持。

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