全國化工分離技術(shù)交流與展示會(huì )不久前落下帷幕，然而會(huì )上展出的一臺折流式超重力場(chǎng)旋轉床卻讓許多化工企業(yè)對它的關(guān)注熱度至今依然不減。這到底是一個(gè)什么樣的設備？它的技術(shù)先進(jìn)性體現在哪里？能為企業(yè)帶來(lái)多大收益？針對企業(yè)關(guān)心的這些問(wèn)題，記者日前采訪(fǎng)了該產(chǎn)品的研制者浙江工業(yè)大學(xué)分離工程研究所所長(cháng)計建炳教授。

　　“我們研發(fā)的折流式超重力場(chǎng)旋轉床已實(shí)現工業(yè)應用，用戶(hù)反映甚佳。與傳統的塔器設備相比，設備高度降低1至2個(gè)數量級，可大大節省場(chǎng)地和材料資源，是一種典型的資源節約型設備。”計建炳教授告訴記者，他們發(fā)明的這項專(zhuān)利產(chǎn)品已在國內300多家企業(yè)成功用于甲醇、乙醇等溶劑回收的精餾過(guò)程和高黏度、熱敏性物料中殘余溶劑的汽提過(guò)程，并開(kāi)創(chuàng )了在單臺超重力場(chǎng)旋轉床設備中完成工業(yè)生產(chǎn)連續精餾的先河。

　　超重力旋轉床又稱(chēng)超重力機，是上世紀80年代初從國外先發(fā)展起來(lái)的一種新型氣液傳質(zhì)設備，典型的結構是填充式旋轉床，其基本原理是利用旋轉產(chǎn)生一種穩定的離心力場(chǎng)來(lái)代替常規重力場(chǎng)，使氣液兩相之間的傳質(zhì)傳熱或反應過(guò)程得到強化。由于旋轉床設備具有體積小、重量輕、維修方便、靈活可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而被稱(chēng)為“化學(xué)工業(yè)的晶體管”。我國對于該技術(shù)的研發(fā)在1985年前基本空白，1990年北京化工大學(xué)建立了我國第一家超重力工程技術(shù)研究中心，之后華南理工大學(xué)、湘潭大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、國立臺灣大學(xué)等一些高等院校也都相繼對其基礎理論展開(kāi)研究，包括對旋轉床內的流體流動(dòng)現象、流體力學(xué)特性、氣液傳遞過(guò)程及傳質(zhì)模型、停留時(shí)間測定、微觀(guān)混合特性及模型以及旋轉床結構對傳質(zhì)的影響等方面，并取得了不同程度的突破。

　　計建炳介紹，折流式超重力場(chǎng)旋轉床是浙江工業(yè)大學(xué)經(jīng)過(guò)多年努力，于2004年成功開(kāi)發(fā)出的一種動(dòng)、靜折流圈鑲嵌的旋轉床設備，主要應用于化學(xué)工業(yè)中的精餾、吸收、解吸、除塵以及氣液、液液化學(xué)反應等化工單元操作。該設備在研發(fā)過(guò)程中采用了多項創(chuàng )新技術(shù)，使設備整體性能大大提升。

　　針對填充式、碟片式、螺旋式旋轉床分離能力不足以及無(wú)法使用單臺設備用于連續精餾等問(wèn)題，浙江工業(yè)大學(xué)分離工程研究所的科研人員創(chuàng )造性地設計出折流式超重力場(chǎng)旋轉床裝置和多層折流式超重力場(chǎng)旋轉床裝置，實(shí)現了氣液逆向接觸流動(dòng)的功能，并可成倍提高理論塔板數。他們還成功地將折流式超重力場(chǎng)旋轉床裝置應用于連續精餾，實(shí)現了單臺多層式設備中多單元操作的工藝集成，如汽提與精餾、反應與吸收、精餾與萃取。“這是目前國際上的其他旋轉床所無(wú)法實(shí)現的。”計建炳介紹，在結構上，該設備采用了轉子上蓋板靜止，解決了動(dòng)與靜的矛盾，省掉了轉子與氣相出口之間的動(dòng)密封，提高了設備的可靠性，降低了制作難度，并可在同一臺設備上串聯(lián)安裝兩組以上的轉子。

　　記者了解到，2004年在浙江省某藥企投入使用的第一套折流式超重力場(chǎng)旋轉床設備6年來(lái)一直保持運行穩定。該廠(chǎng)技術(shù)人員告訴記者，采用該設備最明顯的好處在于，一是不需要專(zhuān)門(mén)用于精餾塔的框架，整個(gè)精餾裝置的占地面積減少，可以靈活利用空間，若采用分布式溶劑回收的方法，甚至不再需要溶劑回收車(chē)間；二是持液量小，開(kāi)停車(chē)時(shí)間短，一般開(kāi)車(chē)15分鐘就可以正常進(jìn)出料；三是設備安裝維護方便，不再需要高空吊裝。2004年，折流式超重力場(chǎng)旋轉床裝置獲得了中國發(fā)明專(zhuān)利；2006年3月，被列為浙江省重大科技計劃招標項目的高效氣液傳質(zhì)設備超重力場(chǎng)旋轉床項目通過(guò)了浙江省科技廳鑒定。

　　在強調節能減排的今天，可大大節省場(chǎng)地和材料資源、效率高、能耗低的折流式超重力場(chǎng)旋轉床受到企業(yè)熱捧。業(yè)內專(zhuān)家認為，該設備不同于傳統的填料式、蝶片式和螺旋式等旋轉床，應用于甲醇—水等體系的工業(yè)連續精餾過(guò)程具有效率高、能耗低、體積小等特點(diǎn)，技術(shù)處于國際先進(jìn)水平。