超重力床与传统精馏塔相比较的优势折流式超重力床是一种新型高效精馏设备，由浙江工业大学发明并与杭州科力化工设备有限公司共同研制，首创将超重力技术应用于工业生产中的连续精馏过程。超重力床工作原理是通过高速旋转产生的离心力来实现超重力环境，用数百至千倍的离心力场来代替常规的重力场，从而使汽液两 相传质速度得到极大的提高，使塔设备高度大大降低。是对传统的板 式塔、填料塔的重大突破。本设备由国家级专家组鉴定，产品达到国际先进水平（发明专利号：ZL011343214、ZL200510049145.1、美国专利 US 7,344,126 B2 及多项实用新型专利）。2007 年获国家科技创新基金立项，是国家火炬计划项目（2011 年）。2008 年获中国石油和化学工业协会科技进步一等奖（证书号 2008JB0104-1-1），2010 年获教育部科技发明二等奖，2011 年获中国专利优秀奖。

　　超重力床与传统精馏塔相比较，具有性能优、效率高、综合能耗低、体积小、高度低、安全可靠的特点，该设备处理物料时间短，持液量少，抗堵能力强，同时具有操作简单、维护方便、生产安全、管理成本低的特点。

　　本设备广泛运用于以下有机溶剂的精馏、回收：甲醇、甲醛、甲苯、乙醇、乙二醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃、二甲基亚砜、甲缩醛、正丁醇、二氯甲烷、硅醚、环乙烷、异丁烷、异丙醇、冰醋酸、醋酐、DMF、DMSO、DMAA、DMDA 等等。

　　本设备在原料药、医药中间体、精细化工、生物柴油、环保、制酒等行业已产业化应用达 900 余套。本设备具体优势表现在以下几个方面：

　　1、 设备高度低、土建成本低、占地面积小

由于在超重力环境下，气液两相有非常大的接触面积和碰撞机率，微观混合和传质过程得到极大的强化，传质效率可提高十倍，使巨大的塔器变为高度不到 2 米的超重力床。机身 1.2 米高的本设备相当于 15 米高的常用精馏塔。

　　由于超重力床高度上的优势，与传统的精馏塔相比较，在整个设计方案中，为实现精馏目的所需要的土建成本大大降低。传统精馏塔所需要的高度常常达到 10 米以上，甚至更高，安装要求高，并需提供操作人员的工作平台等，为此，土建成本相对较大。而超重力床单机设备高度只有 2 米多（含基座高度），安装要求比较低，所以土建要求相对简单，土建费用大大降低。传统精馏塔，一般需要基座和特殊的支架，占地面积大，而超重力床只需约 1~2 平方的占地面积。另外，由于传统精馏塔较高，在防风、防震、防雷击等方面有很高的要求。本设备由于可以安装在室内，不需要在上述几方面进行特别的防护措施。同时由于塔设备高，需要经过一定的审批手续，而本设备同其它室内设备一样，经过整体项目立项审批后便可安装运行，不需要特别的审批手续，从而节省较多前期费用。

　　2、 节省能耗

如果在设计非常合理的情况下（指的是理论板与回流比），能耗主要由两块组成。一个是物料的汽化潜热，这部分超重力床和塔是一样的。另外一个就是热损失，我们设备整个表面比较小，散热自然很少，基本上可以抵消电机所增加的能耗。而实际情况，塔的情况往往很难做到理想，不管是塔体安装的垂直度还是其它因素，塔的板效率往往也没有实际的那么理想，所以我们的设备有一定的能耗小的优势。根据专家鉴定，在相同的条件下，超重力床可以比传统精馏塔节能大约在 5%~40%。

　　3、 更适应热敏性物料

 　　由于超重力床设备高速旋转且容积较小，滞留的料液少，持液时间短，根据运行情况，料液在设备中滞留时间只有约 1-2 分钟，热敏性物料不会在设备内挥发、变性，从而产生很大的经济效益。在高温下长时间便会分解的物料非常适合使用本设备。

　　4、 操作方便

　　超重力床与传统精馏塔相比较，由于高度低，体积小，操作相对塔设备方便很多。塔设备运行需要操作工人经常上塔顶观察物料情况，给安全生产带来一定隐患。同时，在塔设备开机运行至塔顶设计组份所需时间较长，达到平衡通常最短时间不小于 30 分钟，操作工人在此时间段必须在现场观察操作。而本设备的运行观察非常方便，同时由于本设备开机至平衡时间短，一般只需要十分钟，操作工人不用长时间在设备旁观察而可兼顾其它设备的操作，从而减轻操作者劳动强度及节约人工成本，同时也保证了生产的安全性。

　　5、 检修方便、维修费用低

　　一般情况下，传统精馏塔需要每半年检修一次，每年需要清洗填料，每次检修需耗时数天；而超重力床只需每半年按国家标准更换机封等易损件，每次更换只需几小时，操作简单，维修也非常方便。

　　6、 废液排放达标

　　在相同的条件下，一般塔器的废液排放在 3%左右，而超重力床能够满足客户及环保要求，排放可控制在 0.5%以下，具有很好的环保效果，同时具有较好的社会效益和企业经济效益。折流式超重力床由于具有上述多方面较塔设备而言的优势，用它代替传统的塔设备，对社会的发展而言可节省钢材资源，延长地球资源的使用年限；对企业的发展而言，可以节约场地与空间资源，减少污染排放，提高产品质量，改善经营管理模式，降低生产劳动强度，增加生产的安全性。超重力床在环保、医药、化工等工业中具有十分广阔的应用前景，正在为越来越多的用户所选用。我们正在进一步完善改进本设备，使之在更加节能、提高处理量、适应高温、高真空等方面满足更多客户的要求。

　　杭州科力化工设备有限公司

2018 年 11 月

　　我公司与浙江工业大学合作情况：

　　折流式超重力旋转床由浙江工业大学发明，并于 2001 年与我公司合作开发，2004 年开发成功实现工业化应用。我公司与浙江工业大学联合建有超重力工程技术中心，有博导 1 人、教授 4 人、副教授/高工 6 人，建有热模实验台、冷模试验台、小试实验室，拥有先进的测试测量仪器，固定资产投入达 500 余万元。浙工大有二位教授带领多名研究生、博士生常年在技术中心工作。经过近 20 年的积累，拥有常见溶剂的超重力精馏设计大数据库，确保每种物料的设计都是最优化、最节能的。