旋流剪切式超重力精餾塔

普通的精餾塔（板式或填料塔）是在地球重力場作用下（即在1個g作用下）完成汽、液兩相間的傳熱、傳質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品組分分離的。由于普通塔在重力場下的液泛速度較小，一般在1.5～1.6m/s內(nèi)，汽相速度必須<液泛速度，否則即會液泛，屆時精餾操作就無法進(jìn)行，從而使塔內(nèi)汽速提高受到限制，汽、液兩相傳質(zhì)的強(qiáng)化相應(yīng)也受到限制；而“旋流剪切式超重力精餾裝置”是通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來實(shí)現(xiàn)超重力場（10~1000g作用下）的環(huán)境，即超重力因子β（ω2r/g）通常達(dá)350～450左右。在該環(huán)境下汽、液兩相的速度大大提高，其速度可達(dá)4～12m/s，從而大大提高液泛速度。塔中的液體在轉(zhuǎn)子高速下旋轉(zhuǎn)下被加速甩出，在轉(zhuǎn)子及定子間折流流道中被逆向爾行的高速旋轉(zhuǎn)的汽流剪切撕裂成微米至納米級的液膜、液絲和液滴，從而極大地強(qiáng)化了汽、液兩相間的傳熱、傳質(zhì)過程，使傳質(zhì)效率比普通塔高十多倍。同樣的產(chǎn)能所需的設(shè)備體積也大大縮?。ǜ叨瓤s小8～10倍），分離效果也大為提高（單位體積內(nèi)的理論塔板數(shù)大大提高，傳質(zhì)單元高度僅為1cm左右）。

1）塔徑大大減少（相等處理量下）
2）塔高大大下降，傳統(tǒng)塔一般高度>10米，超重力塔只有2米左右。從而可大大節(jié)省土建費(fèi)用，也能放在一般廠房或?qū)嶒?yàn)室中使用。
3）操作快捷、方便。傳統(tǒng)塔開車到塔頂達(dá)設(shè)計(jì)組分往往需2~5小時左右，而超重力塔達(dá)平衡只需30分鐘左右。同時超重力塔清洗方便、快捷，更換物料容易，可實(shí)現(xiàn) 一機(jī)多用。
4）節(jié)能5~30%左右。主要是超重力塔體積小，回流比較小，持液量小，吸熱量和散熱損失均少之故（雖然產(chǎn)生離心力需耗一部分能）。
5）塔板效率高，是傳統(tǒng)塔的十幾倍，故能用于要求分離精度高的產(chǎn)品生產(chǎn)。該塔也能用于吸收、解吸、萃取精餾、脫輝等單元操作。
6）由于塔的容積小，又無填料，滯留的料液少，持液時間短，一般只有1～5分鐘，熱敏物料不會在塔內(nèi)揮發(fā)、變質(zhì)，故特別適合熱敏性物料的精餾操作。
7）由于塔內(nèi)的理論塔板數(shù)大大高于普通塔，分離能力強(qiáng)，成品純度高；排出的廢水中的物料濃度可達(dá)0.5%以下。
8）檢修方便，費(fèi)用低。普通填料塔需半年修一次，每年需清洗填料，費(fèi)時、費(fèi)力；而超重力塔只需每半年更換機(jī)封環(huán)即可。