大通量高效立体传质塔板技术及其在化工节能降耗中的应用
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成果类型: 省外成果
所属行业: 节能技术推广服务
研发时间:
-
申请(专利)号
国内:
国际:
成果归属: 河北工业大学、李春利,李柏春,刘继东,于文奎,刘桂同,吕蔷,余迎新,吕建华,王洪海,方静
技术成熟度: 可以量产
技术水平:
预期交易价格:
预期投资额度:
成果简介
一、课题来源: (1) 国家攻关:大通量、高效立体传质塔板技术与设备开发(2001BA901A13) (2) 国家推广:立体传质塔板在化工、石化等行业的推广应用(K2000-03-27) (3) 河北省专项:新型分离技术与设备-立体传质塔板在化工等行业的应用开发 (4) 河北省自然:新型立体传质塔板CTST结构优化与传质性能研究(200005) (5) 天津市自然:新型立体传质塔板CTST空间持液量和罩内压力分布的研究(993601611) (6) 河北省自然:制药过程中含溶媒废水分离机理和工艺的研究(B2006000018) (7) 河北省攻关:制药行业减少甲醇溶媒的环境污染及节能降耗新技术开发(07276717D) 二、项目简介 本项目属于化工分离技术领域,以大通量高效立体传质塔板技术(CTST)为核心。针对化工生产规模大型化过程中面临的分离塔器通量的瓶颈难题,以及生产过程对提高效率、节能降耗、减少排放的迫切需求,研发出大通量高效立体传质塔板技术和多项节能降耗新工艺技术。项目整体技术达到国际先进水平,其中大通量高效立体传质塔板技术达到国际领先水平。 1.主要技术内容 (1)首创了具有自主知识产权的大通量高效立体传质塔板技术。将气液传质区域由塔板上的液层区域拓展到塔板空间范围。板效率比F1浮阀塔板提高10-40%;塔板通量跨越式提高,是目前国际上唯一能够使标志塔板操作上限的"空塔动能因子”参数突破3.0(工业应用中已达3.4)的塔板。 (2)建立了立体传质塔板以空间传质为特征的气液流动及传递过程机理的研究体系。得到了以液体提升量、空间持液量和传质单元阻力分布为主要参数的塔板空间气液流动规律,以及塔板空间分区域传质量及传质效率的分布特征和计算模型;提出了以液体提升量为关键参数的立体传质塔板设计方法和原则。填补了国内外关于立体喷射型塔板理论研究的空白。 (3)研发出多项高效节能的新工艺,包括立体催化精馏塔板及应用工艺、制药难分离溶媒提纯、溶剂生产新工艺、含硫污水及低浓度溶媒废水回收处理等新工艺,降低了生产能耗,减轻了环保压力,具有显着的经济效益和社会效益。 该项目已申报国家发明专利23项,获授权发明专利6项,授权实用新型专利9项;在国内外重要期刊上发表论文205篇,其中三大索引收录28篇;获得1999年河北省科技进步一等奖,2003年天津市科技进步一等奖,2006年河北省科学技术突出贡献奖。 2.技术经济指标 (1)高通量:大通量高效立体传质塔板将标志塔器通量的空塔动能因子上限从传统塔板的1.7左右提高到3.0以上,是目前国内外唯一能够突破3.0并且工业应用达到3.4的塔板,比F1浮阀塔板提高一倍以上。新建装置可节约设备投资1/3,改造装置节约设备投资可达2/3左右。 (2)高效率:比F1浮阀塔板高出10-40%。操作范围(以板孔动能因子表征)可在6到30之间保持高效率运行,操作弹性可达4.0-6.0。 (3)节能降耗:研发出多项节能降耗新工艺,优化了过程,缩短了生产流程,与原工艺相比,节能可达20%-60%。 3.应用推广及效益 本项目技术成果已经成功应用于国内29个省市以及古巴、苏丹、印度、印尼等国家的石油、化工、制药、维尼纶和聚氯乙烯等企业中,在提高装置产能、提高产品质量、节能降耗、节约投资、降低成本等方面做出了突出贡献。仅统计15家企业近三年的新增利润就达21.3亿元。在降低排放、减少环境污染,促进化工行业可持续健康发展等方面的社会效益十分显着。 PAGE
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