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技术文章
超重力旋转精馏机的优势
当前化学工业一方面向大型化发展，另一方面向产品功能化精细化方向发展而且随着环保要求和生产成本的不断提高，多品种小批量的溶剂回收日益增多，资源能源节约日趋紧迫。因此，研发小型的化工装备对于节能减排，满足化学工业发展的新需求具有重要的意义。化工过程强化是实现设备小型的重要途径，超重力旋转精馏技术可实现精馏设备小型的目标。
本公司产品灵感来源于现今市场及实验室理论上拥有的超重力旋转床结构，并结合实际应用过程中产生的问题加以改进后得到的成品。本公司产品实现了产业化，技术处于先进水平，其工业应用成功丰富了精馏技术，堪称国精馏设备中的*；
超重力精馏技术适合精细化工、医药化工等产品品种多，批量小的场合以及高粘度、热敏物料的分离和空间受限的场合。
一、超重力旋转精馏机主要有以下几项优点：
二、已解决的有超重力旋转精馏机的缺点：
类别 | 解决前 | 解决后 |
机械密封冷却水 | 上机械密封冷却水流出靠溢流 | 机械密封皆处于相对密闭状态，不会出现水流或水滴飞溅的状态， |
机械密封腐蚀 | 机械密封易腐蚀而影响设备的寿命。 | 采用新型密封结构，即使密封端面受到严重腐蚀也不会有溶剂溢出 |
轴承冷却润滑 | 常规轴承冷却靠水冷却黄油润滑，需要定期添加黄油，以保证轴承的安全使用 | 采用油泵循环供油冷却和润滑轴承，更易养护，使用寿命延长10倍 |
产量 | 受制于设备直径 | 已经产业化应用大直径型号设备 |
设备腐蚀 | 通常用304或316L不锈钢材质或钛材 | 真在研制新型价优耐腐蚀材质设备，有望在近期内解决Cl-、酸等腐蚀性物质 |
安装情况 |
| 本公司可提供安装及配件支持，实现交钥匙工程。 |
沸点（耐温） | 受机械密封材质影响，无法适用于沸点较高的物系 | 本公司机械密封结构及材质改进后，可适用于真空条件下沸点在320℃以下的物系 |
外观 | 不甚美观 | 抛光或喷砂处理或保温处理，再使用的基础上，更加美观 |
三、某溶剂回收超重力旋转精馏机和用户现场使用填料塔主要技术指标的对比
名称 | 超重力旋转精馏机 | 填料塔 |
处理量kg/h | 1000 | 1000 |
产品中水含量 | <0.5% | 0.5% |
再沸器容积m³ | 3 | 8 |
冷却系统 | 循环水 | 循环水+冷冻水 |
真空系统 | 无 | 有 |
冷冻机组kw | 无 | 20 |
真空机组kw | 无 | 15 |
超重力电机kw | 18 | 无 |
总电功率消耗kw | 18 | 35 |
占地面积m² | 5 | 16 |
系统空间m³ | 12 | 80 |
蒸汽耗量kg/h | 670 | 800 |
设备高度 | 1.2m | 15m |
厂房 | 可以不需要 | 需要 |
平衡时间 | 20min | 120min |
综合节能 | 5-20% | - |
检修时间 | 数小时 | 数日 |
维修费用 | 低 | 高 |
传质效率 | 10 | 1 |
废液排放 | zui低可达0.5%以下 | 3%左右 |
热敏物料 | 可以 | - |
设备成本 | 体积小，构造简单，省去复杂的管线连结，因此投资成本不大，可应用于贵重金属制造设备。 | 体积大，需配合接口设备，工程浩大，因此设置的成本较大。
|
操作特性 | 启动快，易于达到稳定狀态；操作范围大，操作量可随转速增加利于试验工厂级的实验测试。同一套设备可操作不同系统，如真空或高黏度系统。 | 启动后，需较久时间达到稳定。操作特性局限于初始设计，在特定条件下要有特定的设备与周边配合，且处理量愈大就愈需要更大设备。在程序放大的研究上需多套设备來因应实验测试的需求。 |
维修改装 | 拆装、清洗、维修容易。 填充物的改装较容易。 | 不易拆装、清洗与维修。 填充物的改装困难，用量较多。 |
四、超重力旋转精馏机在实际应用中可建立分布式溶剂回收模式
即产品与溶剂及时分离，不需要专门建立溶剂回收车间来回收溶剂，可直接在使用车间实现溶剂回收，节省大量的输送费用。
超重力旋转精馏机溶剂回收方式与传统方式对比
五、超重力旋转精馏机在实际应用中的主要技术特点
1.体积小、高度低
相同精馏要求超重力旋转精馏机和填料塔的尺寸对比 | |||||
物系 | 设备 | 直径(m) | 总高度(m) | 体积(m3) | 高度比/体积比 |
甲醇/水 | 超重力旋转精馏机 | 0.8 | 0.8 | 0.433 | 13.25/5.89 |
填料塔 | 0.6 | 9.0 | 2.55 | ||
乙醇/水 | 超重力旋转精馏机 | 0.8 | 0.55 | 0.276 | 20/5.24 |
填料塔 | 0.4 | 11.0 | 1.4 | ||
2.资源能源节约
超重力旋转精馏机能耗降低主要来自于设备体积大幅度减小而带来的热损失减小以及冷却水循环泵功率的降低，一般来说超重力床电机功耗是都可以被热损失减小的部分抵消的。
精馏条件下超重力旋转精馏机和填料塔的能量消耗对比 | ||||
名称 | 甲醇-水 | 乙醇-水 | ||
填料塔 | 超重力旋转精馏机 | 填料塔 | 超重力旋转精馏机 | |
设备热损失kJ/h | 11.01×104 | 1.101×104 | 8.46×104 | 1.02×104 |
再沸器负荷kJ/h | 121.1×104 | 111.2×104 | 93.06×104 | 85.45×104 |
水循环泵功耗kw | 1.87 | 0.5 | 1.21 | 0.39 |
电机功耗kw | - | 10 | - | 10 |
总能耗kJ/h | 121.782×104 | 114.982×104 | 93.497×104 | 89.189×104 |
产品单耗kJ/kg | 2435.6 | 2299.6 | 1870.0 | 1783.8 |
含水50%原料处理量kg/h | 750 | 750 | 400 | 400 |
3. 其他效益
1）资源、能源节约
1米高的超重力旋转精馏机可代替10多米高的精馏塔，钢材用量和占地面积仅为精馏塔的1/4，辅助设施建设成本显著降低；
（2）生产安全
无需考虑台风、雷击、地震及高空作业等在精馏塔建设中必须考虑的因素，生产的安全性大大提高，实际使用时操作和维修方便；
（3）在空间受限的场合应用更加合适。
（4）维护成本降低。
本公司致力于与客户的直接有效沟通，站在客户的角度上，zui大程度上节约客户成本，提高资源利用效率。并具有良好的售后服务，公司各部门员工具有丰富的经验，竭诚为您服务。
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