超重力技术助化工提质降耗

包括超重力技术在内的化工过程强化目前已成为实现化工过程高效、安全、环境友好、密集生产，推动社会和经济可持续发展的新兴技术。美国、德国等发达国家已将这一技术列为21世纪化学工程优先发展的领域。 
                                                 
      可以预期，在21世纪里它将会成为国民经济建设的众多领域中普遍使用并带来巨大经济和社会效益的技术。 

      科研开发热度渐升 

      目前国内外正在形成研究超重力传质技术的热潮。日渐重视该项研究的国家和地区已从最早开始的英国迅速扩展至中国、美国、印度、澳大利亚和中国台湾等多个国家和地区。 
                                                 
      在国内，自1984年汪家鼎院士在第二届高校化学工程会议上作了关于超重力技术及其应用前景的报告后，北京化工大学、中北大学、华南理工大学、浙江工业大学等高校竞相对这方面进行了基础应用研究工作。许多应用技术达到了国际领先或先进水平。 

      迄今为止，国内相关研发单位已在国外发表论文近百篇，在国内发表研究论文超过两百篇，获得专利近百项。 

      工业应用取得成效 
                                                 
      国内科研单位不仅在超重力技术基础研究领域取得了一批成果，更可贵的是，迄今为止，一批装置设备已在煤化工、化肥、制药、粉体制备、废气净化和废水治理等化工行业中得到了广泛的应用。相对于传统技术，采用超重力技术可将高30～40米、直径为3～5米的塔设备缩小为高3米、直径为1.5米的超重力装置，显著缩小设备尺寸，大幅度提高设备效率，简化工艺流程路线，降低投资成本和运行操作费用，实现低耗高效的工业生产。 
                                                 
      以中北大学成果为例，该校已开发了直径300～2500毫米的系列超重力装置，在化工、化肥、焦化、火炸药等行业的20多个企业进行了示范工程和工程化技术推广，经济效益显著，同时取得了良好的环境和社会效益。通过超重力装置开发以及与先进的化学工艺耦合和创新，推进了过程强化的产业化进程。 

      应用领域不断扩展 
                                                 
      超重力技术已成功应用于废水、废气中氨氮废水和氮氧化物等的治理，开辟了一条低能耗、低成本、高效率的净化新途径。大型煤制合成氨、甲醇装置原料气采用低温甲醇洗净化工艺后，放出大量含硫化氢的二氧化碳废气，传统脱硫装置受原料煤种等因素影响都不能正常运行，成为行业难题。如今超重力技术装置已在该领域投入应用，不仅主体设备体积缩小到1/70，使设备投资、占地大大减少，且减排效果显著。该技术还推广应用于焦炉煤气的脱硫净化。中北大学还应用超重力技术对化肥厂铜洗工序的氨氮废水进行了治理，能耗明显低于传统吹脱法，运行费用是传统方法的30%，投资费用约为传统方法的40%。该项目被列入2002年度国家科技成果重点推广计划。 
                                                 
      火炸药生产工艺过程中易产生含大量挥发性有机溶剂的醋酸气体，既浪费资源，又对员工健康造成了严重影响。传统处理方法投资费用高、吸收效率低、占地面积大，而且根据火炸药的特点只能在生产厂房中进行净化治理，生产车间空间位置又十分有限。中北大学采用超重力法回收醋酸有机挥发性溶剂，实现了节能减排。 

      超重力技术还成功应用于超细粉体制备，简化了制备工艺，增加了产品品种，提高了产品活性。 
                                                 
      随着国内外科技工作者、企业和科研院所对超重力技术的广泛关注和认识程度的提高，超重力技术将不断扩展应用领域，可望在磺化、硝化、卤化等快速反应，液液接触与反应，节能降耗等领域产生深刻的影响，将不断向紧凑、高效、节能的方向发展，极大降低化工产品成本，为化工行业提效注入新动力。