超重力床與傳統(tǒng)精餾塔相比較的優(yōu)勢(shì)折流式超重力床是一種新型高效精餾設(shè)備，由浙江工業(yè)大學(xué)發(fā)明并與杭州科力化工設(shè)備有限公司共同研制，首創(chuàng)將超重力技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的連續(xù)精餾過程。超重力床工作原理是通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來實(shí)現(xiàn)超重力環(huán)境，用數(shù)百至千倍的離心力場(chǎng)來代替常規(guī)的重力場(chǎng)，從而使汽液兩 相傳質(zhì)速度得到極大的提高，使塔設(shè)備高度大大降低。是對(duì)傳統(tǒng)的板 式塔、填料塔的重大突破。本設(shè)備由國(guó)家級(jí)專家組鑒定，產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平（發(fā)明專利號(hào)：ZL011343214、ZL200510049145.1、美國(guó)專利 US 7,344,126 B2 及多項(xiàng)實(shí)用新型專利）。2007 年獲國(guó)家科技創(chuàng)新基金立項(xiàng)，是國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目（2011 年）。2008 年獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)（證書號(hào) 2008JB0104-1-1），2010 年獲教育部科技發(fā)明二等獎(jiǎng)，2011 年獲中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。
超重力床與傳統(tǒng)精餾塔相比較，具有性能優(yōu)、效率高、綜合能耗低、體積小、高度低、安全可靠的特點(diǎn)，該設(shè)備處理物料時(shí)間短，持液量少，抗堵能力強(qiáng)，同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、生產(chǎn)安全、管理成本低的特點(diǎn)。
本設(shè)備廣泛運(yùn)用于以下有機(jī)溶劑的精餾、回收：甲醇、甲醛、甲苯、乙醇、乙二醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、二甲基亞砜、甲縮醛、正丁醇、二氯甲烷、硅醚、環(huán)乙烷、異丁烷、異丙醇、冰醋酸、醋酐、DMF、DMSO、DMAA、DMDA 等等。
本設(shè)備在原料藥、醫(yī)藥中間體、精細(xì)化工、生物柴油、環(huán)保、制酒等行業(yè)已產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用達(dá) 900 余套。本設(shè)備具體優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、 設(shè)備高度低、土建成本低、占地面積小
由于在超重力環(huán)境下，氣液兩相有非常大的接觸面積和碰撞機(jī)率，微觀混合和傳質(zhì)過程得到極大的強(qiáng)化，傳質(zhì)效率可提高十倍，使巨大的塔器變?yōu)楦叨炔坏?2 米的超重力床。機(jī)身 1.2 米高的本設(shè)備相當(dāng)于 15 米高的常用精餾塔。
由于超重力床高度上的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的精餾塔相比較，在整個(gè)設(shè)計(jì)方案中，為實(shí)現(xiàn)精餾目的所需要的土建成本大大降低。傳統(tǒng)精餾塔所需要的高度常常達(dá)到 10 米以上，甚至更高，安裝要求高，并需提供操作人員的工作平臺(tái)等，為此，土建成本相對(duì)較大。而超重力床單機(jī)設(shè)備高度只有 2 米多（含基座高度），安裝要求比較低，所以土建要求相對(duì)簡(jiǎn)單，土建費(fèi)用大大降低。傳統(tǒng)精餾塔，一般需要基座和特殊的支架，占地面積大，而超重力床只需約 1~2 平方的占地面積。另外，由于傳統(tǒng)精餾塔較高，在防風(fēng)、防震、防雷擊等方面有很高的要求。本設(shè)備由于可以安裝在室內(nèi)，不需要在上述幾方面進(jìn)行特別的防護(hù)措施。同時(shí)由于塔設(shè)備高，需要經(jīng)過一定的審批手續(xù)，而本設(shè)備同其它室內(nèi)設(shè)備一樣，經(jīng)過整體項(xiàng)目立項(xiàng)審批后便可安裝運(yùn)行，不需要特別的審批手續(xù)，從而節(jié)省較多前期費(fèi)用。
2、 節(jié)省能耗
如果在設(shè)計(jì)非常合理的情況下（指的是理論板與回流比），能耗主要由兩塊組成。一個(gè)是物料的汽化潛熱，這部分超重力床和塔是一樣的。另外一個(gè)就是熱損失，我們?cè)O(shè)備整個(gè)表面比較小，散熱自然很少，基本上可以抵消電機(jī)所增加的能耗。而實(shí)際情況，塔的情況往往很難做到理想，不管是塔體安裝的垂直度還是其它因素，塔的板效率往往也沒有實(shí)際的那么理想，所以我們的設(shè)備有一定的能耗小的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)專家鑒定，在相同的條件下，超重力床可以比傳統(tǒng)精餾塔節(jié)能大約在 5%~40%。
3、 更適應(yīng)熱敏性物料
由于超重力床設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)且容積較小，滯留的料液少，持液時(shí)間短，根據(jù)運(yùn)行情況，料液在設(shè)備中滯留時(shí)間只有約 1-2 分鐘，熱敏性物料不會(huì)在設(shè)備內(nèi)揮發(fā)、變性，從而產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益。在高溫下長(zhǎng)時(shí)間便會(huì)分解的物料非常適合使用本設(shè)備。
4、 操作方便
超重力床與傳統(tǒng)精餾塔相比較，由于高度低，體積小，操作相對(duì)塔設(shè)備方便很多。塔設(shè)備運(yùn)行需要操作工人經(jīng)常上塔頂觀察物料情況，給安全生產(chǎn)帶來一定隱患。同時(shí)，在塔設(shè)備開機(jī)運(yùn)行至塔頂設(shè)計(jì)組份所需時(shí)間較長(zhǎng)，達(dá)到平衡通常最短時(shí)間不小于 30 分鐘，操作工人在此時(shí)間段必須在現(xiàn)場(chǎng)觀察操作。而本設(shè)備的運(yùn)行觀察非常方便，同時(shí)由于本設(shè)備開機(jī)至平衡時(shí)間短，一般只需要十分鐘，操作工人不用長(zhǎng)時(shí)間在設(shè)備旁觀察而可兼顧其它設(shè)備的操作，從而減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度及節(jié)約人工成本，同時(shí)也保證了生產(chǎn)的安全性。
5、 檢修方便、維修費(fèi)用低
一般情況下，傳統(tǒng)精餾塔需要每半年檢修一次，每年需要清洗填料，每次檢修需耗時(shí)數(shù)天；而超重力床只需每半年按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更換機(jī)封等易損件，每次更換只需幾小時(shí)，操作簡(jiǎn)單，維修也非常方便。
6、 廢液排放達(dá)標(biāo)
在相同的條件下，一般塔器的廢液排放在 3%左右，而超重力床能夠滿足客戶及環(huán)保要求，排放可控制在 0.5%以下，具有很好的環(huán)保效果，同時(shí)具有較好的社會(huì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。折流式超重力床由于具有上述多方面較塔設(shè)備而言的優(yōu)勢(shì)，用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塔設(shè)備，對(duì)社會(huì)的發(fā)展而言可節(jié)省鋼材資源，延長(zhǎng)地球資源的使用年限；對(duì)企業(yè)的發(fā)展而言，可以節(jié)約場(chǎng)地與空間資源，減少污染排放，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善經(jīng)營(yíng)管理模式，降低生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，增加生產(chǎn)的安全性。超重力床在環(huán)保、醫(yī)藥、化工等工業(yè)中具有十分廣闊的應(yīng)用前景，正在為越來越多的用戶所選用。我們正在進(jìn)一步完善改進(jìn)本設(shè)備，使之在更加節(jié)能、提高處理量、適應(yīng)高溫、高真空等方面滿足更多客戶的要求。
杭州科力化工設(shè)備有限公司
2018 年 11 月
我公司與浙江工業(yè)大學(xué)合作情況：
折流式超重力旋轉(zhuǎn)床由浙江工業(yè)大學(xué)發(fā)明，并于 2001 年與我公司合作開發(fā)，2004 年開發(fā)成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。我公司與浙江工業(yè)大學(xué)聯(lián)合建有超重力工程技術(shù)中心，有博導(dǎo) 1 人、教授 4 人、副教授/高工 6 人，建有熱模實(shí)驗(yàn)臺(tái)、冷模試驗(yàn)臺(tái)、小試實(shí)驗(yàn)室，擁有先進(jìn)的測(cè)試測(cè)量?jī)x器，固定資產(chǎn)投入達(dá) 500 余萬元。浙工大有二位教授帶領(lǐng)多名研究生、博士生常年在技術(shù)中心工作。經(jīng)過近 20 年的積累，擁有常見溶劑的超重力精餾設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)庫，確保每種物料的設(shè)計(jì)都是最優(yōu)化、最節(jié)能的。