超重力技术脱除二氧化碳课程设计报告

1、超重力技术脱除二氧化碳课程设计报告张容正 20101095一 背景知识全球工业化进程的加快使二氧化碳的排放量越来越大,并带来严重的环境污染 ,随着 2012年/后京都时代 0的到来 ,温室气体排放将随着经济的加速发展而急剧上升。 20世纪全球平均温度升高了0.6e ,近30a来温度升高速度明显加快,全球变暖给人类带来的危害是多方面的,严酷的天气类型、海平面上升造成的陆地减少、影响自然生态系统、破坏生物多样性、物种灭绝等等。全球变暖的现实正不断的向人类敲响警钟 , 二氧化碳产生的温室效应已经成为全球最为热点的问题之一。联合国环境规划署指出 , 如果不对二氧化碳及其它温室气体排放采取限制措施 ,

2、那么气候变暖每年将给全球带来严重的经济损失。 为此 , 国际社会就控制温室气体排放量采取了多次政治和技术方面的合作。 1997 年 12月, 在日本京都召开的 5联合国气候变化框架公约 6缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的 5京都议定书。 2005年2月16日 , 5 京都议定书 6正式生效 , 规定到 2010年, 所有发达国家二氧化碳等 6种温室气体的排放量 , 要比 1990年减少 5. 2%, 这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。 5京都议定书 6的生效说明二氧化碳的排放问题已经受到全世界的广泛关注。1 二氧化碳的来源数百万年以来 , 二氧

3、化碳通过多种形式进入到大气中 , 其中一种来源工业革命时期开始的人类燃烧矿物燃料 , 现在已经成为二氧化碳的主要来源 , 并对碳循环的平衡起着重要的作用。二氧化碳的来源如下所述 :1呼吸作用 : 动物通过呼吸空气来吸收氧气。氧气和糖份相结合产生能量、二氧化碳和水。 鱼和其他水下生物从生活的水中吸取溶解的氧气。 植物也要进行呼吸作用 , 它们需要能量才能生长。 绿色植物的呼吸作用也是二氧化碳的产生源 ,同时由于光合作用的存在, 也在进行着二氧化碳的吸收。o退化 : 动植物死后体内开始发生降解有机物的化学过程 , 有机物被分解为更简单的化合物 , 包括二氧化碳。?火山活动 : 火山喷发产生固体和含

4、有二氧化碳的气体。 ?燃烧矿物燃料 : 煤基本上由碳组成 , 石油和天然气 ( 碳氢化合物 ) 的主要成分也是碳。这些燃料在空气中燃烧时 , 会产生热能、光能和排放二氧化碳。 目前 , 每年燃烧的矿物燃料会将大约 260 亿 t 的二氧化碳排放到大气中。 ?水泥生产 : 与人类活动有关的二氧化碳大气排放量中大约有 5% 来自水泥生产过程。 该过程包括爆破和燃烧石灰石和白垩板岩等碳酸岩 , 这些岩石也用在钢铁生产和其他工业生产活动中。?森林采伐 : 几个世纪以来 , 人们燃烧森林来获得农业用地。这会在两个方面影响二氧化碳气体的平衡。首先 , 燃烧会将产生的二氧化碳释放到大气中 ; 其次 , 通过

5、光合作用吸收二氧化碳气体的树木减少了。 诚然 , 农业用地也是二氧化碳气体的吸收源 , 但其吸收效果远不如森林。作为全球变暖的主要贡献者的温室气体二氧化碳 , 主要产生于矿物燃料的燃烧过程 ( 占全球排放总量的 80% 以上 ), 而以矿物燃料为主要能源的电力生产中排放的二氧化碳占全球总排量的 40%左右 , 电力生产是二氧化碳的一个集中排放源 , 控制和减缓电力生产中二氧化碳排放对于解决全球气候变暖及温室效应问题具有重要意义。2 二氧化碳分离回收技术大气中蕴藏着丰富的碳资源 , 若从资源综合利用的角度考虑 , 分离回收碳资源并使之变废为宝不失为一种好办法。 在自然界中 , 通过绿色植物的光合

6、作用固定二氧化碳是合成有机物质的起始点 , 也是迄今为止回收和净化的主要手段。当前矛盾的基本点是人类对化石燃料的过度依赖而导致二氧化碳的排放速度超过了其自然净化能力。 因此 , 随着世界经济的迅速发展 , 各国 ( 尤其是发达国家 )均已投入大量资金进行二氧化碳回收与利用技术的研发。 目前工业上分离回收二氧化碳的方法主要有吸收分离法、吸附分离法、膜分离法。2. 1 吸收分离法。吸收分离法是利用吸收剂对混合气体进行洗涤来分离二氧化碳的方法。按照吸收剂的不同 ,可以分为物理吸收法和化学吸收法。2. 1. 1 物理吸收法。物理吸收法是在低温高压条件下,以水、甲醇、聚酯类等作为吸收剂 ,利用二氧化碳在

7、这些溶剂中溶解度随压力变化而改变的原理 , 对二氧化碳进行吸收以达到分离脱除的目的 , 分离过程中并不发生化学反应。 该法关键是确定优良的吸收剂 , 所选的吸收剂必须对二氧化碳的溶解度大、 选择性好、沸点高、无腐蚀、无毒性以及性能稳定。典型的物理吸收法有环丁砜法、 n- 甲基吡咯烷酮法、聚乙二醇二甲醚法 ( selexol 法) 、低温甲醇法 ( rectisol 法) 、碳酸丙烯酯法 ( f lour 法 ) 等。. 环丁砜法 : 由环丁砜一、二异丙醇胺 ) 水组成的溶液作为吸收剂 , 溶液的吸收压力从稍高于大气压至 7mpa, 净化气中二氧化碳含量可降低至 50mg/m3 以下 , 可用于

8、脱除变换气中的二氧化碳。.n-甲基吡咯烷酮法 :用 n- 2 - 甲基吡咯烷酮作为溶剂,吸收压力一般为3. 6 7mpa, 该法可选择脱除硫化氢 , 用于从高压天然气或合成气中除去大量二氧化碳。.se lexol 法: 用聚乙烯乙二醇二甲酯 (depg)为吸收剂 , 操作温度为 261k。.rectisol 法: 以冷甲醇为吸收溶剂 , 操作温度 211 272k, 压力 214 810mpa, 该工艺气体净化度高、 选择性好 , 气体的脱硫和脱碳可在同一塔内分段、 选择性进行 , 被广泛应用于合成氨、 合成甲醇和其他羰基合成和天然气脱硫等气体净化装置中。.f lour 法: 用碳酸丙烯酯为吸

9、收剂 , 吸收压力一般在 1. 3mpa 以上 , 净化气中二氧化碳含量小于 1% , 该法可同时脱除硫化氢 , 可用于脱除天然气及变换气的二氧化碳。物理吸收法的优点是吸收能力强 , 吸收剂用量少 , 吸收剂的再生不需要加热 , 通过降压即可实现 , 因此所需再生能量相当少 , 溶剂不起泡 , 不易腐蚀设备 ; 但由于二氧化碳在溶剂中的溶解服从亨利定律 , 因此这种方法只适用于二氧化碳分压较高的条件 , 而且二氧化碳的去除程度不高 , 成本相对也较高。2. 1. 2 化学 ( 溶剂 ) 吸收法。化学吸收法是使原料气和化学溶剂在吸收塔内发生化学反应, 二氧化碳被吸收至溶剂中成为富液,富液进入解析

10、塔加热分解出二氧化碳从而达到分离回收二氧化碳的目的。 该法的关键是控制好吸收塔和解析塔的压力与温度。化学吸收法所选用的吸收剂应对溶质二氧化碳具有选择性 , 且吸收剂不易挥发 , 并避免在气体中引进新的杂质 , 腐蚀性小、粘度低、毒性小、不易燃等特点。常用的化学溶剂一般是碳酸钾水溶液或乙醇胺类的水溶液。1 热钾碱法。使用 25% 30% 的热碳酸钾溶液吸收气体中的二氧化碳 , 可用于脱除合成氨变换气中二氧化碳。总反应为 : k2 co3 + co2 + h2oy 2khco3, 吸收二氧化碳后的热钾碱溶液 , 通过减压及加热进行再生 , 溶液放出吸收的二氧化碳。为了加快吸收二氧化碳的速度 , 向

11、碳酸钾溶液中加入各种催化剂 ( 活化剂 ), 称为催化热钾碱法。o 有机胺作为吸收溶剂 , 如: 含有烷基哌的甲基二乙醇胺、 含水碳酸钾的三丁基磷酸酯、乙醇胺 (mea)、二乙醇胺 (dea)、正丙醇胺等烷醇胺。机理 : co2 + 2rnh2 y rnhcoo- + rnh3( 烷醇胺 )rnh2 + co2 +h2oy rnh3 + hco3( 侧基团大的位阻胺 )较常用的乙醇胺法腐蚀性强,现阶段研制开发的低分压二氧化碳回收技术,以醇胺水溶液为主体 ,添加了活性胺、抗氧剂和防腐剂 ,组成适于回收低分压二氧化碳的优良复合吸收剂 , 拥有吸收速度快、 吸收能力大、 再生能耗低、 胺氧化降解损耗

12、小、无腐蚀、复合吸收剂无毒、无污染的特点。2. 2 吸附分离法。吸附分离法是利用固态吸附剂对原料混合气中的二氧化碳的选择性可逆吸附作用来分离回收二氧化碳的新技术 , 工业生产所选用的吸附剂都是具有较大表面积的固体颗粒 , 主要有活性炭、天然沸石、分子筛、活性氧化铝和硅胶等 , 另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的特殊吸附材料 , 如二氧化碳专用吸附剂和碳分子筛等。吸附剂在吸附中应具备两个基本性质 : 一是对不同组分的吸附能力不同 , 以达到对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯的目的 ; 二是吸附质在吸附剂上的吸附量随吸附质的分压上升而增加 , 随吸附温度的上升而减少 , 实现吸

13、附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解析再生 , 从而构成吸附剂的吸附与再生循环 , 连续分离气体。采用吸附分离法时 , 一般需要多座吸附塔并联使用 , 以保证整个过程中能连续地输入原料气 , 连续地取出二氧化碳及未吸附气体 , 其关键是吸附剂的载荷能力 , 其主要决定因素是温差 ( 或压差 ) 。固体吸附剂吸附二氧化碳的能力视温度及压力而定。通常二氧化碳分压越高以及气体温度越低 , 所能吸附的二氧化碳量越多。 在实际应用中一般依据气源的组成、压力及产品要求的不同来选择变压吸附 ( psa ) 、变温吸附 ( tsa) 或变压 + 变温吸附 ( psa + tsa) 工艺。 psa的循环周期

14、短 , 吸附剂利用率高 , 吸附剂用量相对较少 , 不需要外加换热设备 , 被广泛用于大量多组分气体的分离与纯化。 tsa法的循环周期长 , 投资较大 , 但再生彻底 , 通常用于微量杂质或难解吸杂质的脱除。2. 3 膜分离法。膜分离法是利用某些聚合材料制成的薄膜 , 对不同气体的渗透率不同来分离气体的。膜是一种起分子级分离过滤作用的介质 , 驱动力是压差 , 当混合气体与膜接触 , 膜两边存在压力时 , 渗透率高的气体组分以很高的速率透过薄膜 , 形成渗透气流 , 渗透率低的气体则被选择性的拦截 , 绝大部分在薄膜进气一侧形成残留气流 , 两股气流分别引出 , 从而使混合气体的不同组分被分离

15、 , 这种分离是分子级的分离。 膜分离技术受到世界各技术先进国家的高度重视 , 近三十年来 , 美国、加拿大、日本和欧洲国家 , 一直把膜技术定位为高新技术 , 投入大量资金和人力 , 促进膜技术迅速发展 , 使用范围日益扩大 , 为许多行业高质量地解决了分离、 浓缩和纯化的问题 , 为循环经济、 清洁生产提供依托技术。 使用薄膜法处理含大量二氧化碳废气时 , 无论使用哪类薄膜 , 除要对二氧化碳具有高选择性外 , 二氧化碳透过率亦需越高越好 , 只是排放气中主要成分氮气和二氧化碳的分子大小十分接近 , 高选择性和高渗透率不易同时实现。工业上用于二氧化碳分离的膜材质主要有 : 醋酸纤维、乙基纤

16、维素、聚苯醚及聚砜等 , 近年来一些性能优异的新型膜材质正不断涌现 , 如聚酰亚胺膜、聚苯氧改性膜、 二胺基聚砜复合膜、含二胺的聚碳酸酯复合膜、 丙烯酸酯的低分子含浸膜等 , 均表现出优异的二氧化碳渗透性。无机膜的研发上也有很大的突破 , 如日本 yamaguch i 大学的研究小组制备的一种沸石膜 , 在 200e 时 co2/n2 选择性大于 100, 可初步用于分离电厂尾气中的二氧化碳。 膜分离法具有一次性投资较少、 设备紧凑、占地面积小、能耗低、工艺简单操作方便等优点 , 是应用前景良好的二氧化碳气体分离方法 , 但膜分离法的缺点是需要前级处理、 脱水和过滤 , 且难以得到高纯度的二氧

17、化碳。2. 4 几种分离回收方法的比较。上述几种二氧化碳的分离回收方法各有特点 , 视原料气的不同和二氧化碳产品气的纯度要求的不同 , 可以选用一种方法 , 也可以两种方法联合使用。 物理吸收法和化学吸收法对二氧化碳的吸收效果好 , 分离回收的二氧化碳的纯度高达 99. 9% 以上 , 而且可有效脱除硫化氢 ( 脱除率高达 100% ), 其缺点是成本较高。psa法生产能力大 , 自动化程度高 , 分离程度高、效果好 , 可以生产高质量的二氧化碳气体 , 但设备要求相应较高 , 投资大 , 其成本也较高。膜分离法装置简单 , 操作方便 , 投资费用低 ( 成本比吸收法低 25% 左右 ), 是

18、当今世界上发展迅速的一项节能型二氧化碳分离回收技术 , 但是膜分离法难以得到高纯度的二氧化碳 , 因此美国田纳西州的 mallet 矿区将膜法和吸收法结合起来 , 前者做粗分离 , 后者做精分离 , 结果表明 : 该法取得了二者单独操作时所得不到的最佳效果。3 二氧化碳的综合利用二氧化碳在常温常压下是无色无臭气体 , 在常温下加压即可液化或固化 , 安全无毒 , 使用方便 , 加上其含量非常丰富 , 因此随着地球能源的日益紧张 , 现代工业的迅速发展 , 二氧化碳的利用越来越受到人们的重视 , 许多国家都在研究把二氧化碳作为 / 潜在碳资源 0 加以综合利用 , 早在 19 世纪 30 年代

19、, 我国就开始将二氧化碳用于合成有机化合物、灭火、致冷、金属保护焊接、制造充气饮料、灭菌等方面。3. 1 二氧化碳在化工合成上的应用。二氧化碳除了成熟的化工利用 ( 例如合成尿素、生产碳酸盐、阿司匹林、制取脂肪酸和水杨酸及其衍生物等 ) 以外 , 现在又研究成功了许多新的工艺方法 , 例如合成甲酸及其衍生物 , 合成天然气、 乙烯、丙烯等低级烃类 , 合成甲醇、壬醇、草酸及其衍生物、 丙酯及芳烃的烷基化合成高分子单体及进行二元或三元共聚 , 制成了一系列高分子材料等。1二氧化碳与甲烷反应制合成气 : 二氧化碳与甲烷反应生成富含一氧化碳的合成气 , co2 + ch4 y 2co+ 2h2, 既

20、可解决常用的天然气蒸汽转化法制合成气在许多场合下的氢过剩问题 , 又可实现二氧化碳的减排。o二氧化碳与甲醇反应合成碳酸二甲酯 : 随着全世界环保意识的增强 , / 绿色产品 0 日益受到人们的青睐。碳酸二甲酯 (dmc) 作为非毒性和 / 绿色 0 新型化工原料已经在国内外引起重视。二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯在合成化学、碳资源利用和环境保护方面都有重大意义。 研究人员经过近十年的研究开发工作 , 突破了光催化法二氧化碳和甲醇直接合成 dmc过程中的光催化剂、 光催化反应器和反应产物分离工艺难题 , 形成了反应物原子接近 100% 利用的环境友好生产技术 , 为发展 dmc生产提供了一条经

21、济、高效的新方法。3. 2 二氧化碳在农业上的应用。作为一种廉价的原料,二氧化碳可用于蔬菜、瓜果的保鲜贮藏和粮食的贮藏。在现代化仓库里常充入二氧化碳 , 可防止粮食虫蛀和蔬菜腐烂 , 延长保存期。用二氧化碳贮藏的食品 , 由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用 , 可有效地防止食品中细菌、霉菌和虫子生长 , 避免变质和有害健康的过氧化物产生 , 并能保鲜和维持食品原有的风味和营养成分 , 二氧化碳不会造成谷物中药物残留和大气污染 , 将二氧化碳通入大米仓库 24h, 能使 99% 的虫子死亡。温室里直接施用二氧化碳作肥料 , 利用植物根部吸收二氧化碳 , 可以增进植物的光合作用 , 增加蔬菜的生长速

22、度 , 缩短其生长周期 , 增加产量 , 提高温室的经济效益。 另外 , 二氧化碳作为人工降雨剂 , 能解决久旱无雨 , 庄稼失收的问题 , 用飞机在高空喷洒固态的二氧化碳 , 可以使空气中水蒸气冷凝 , 形成人工降雨。在自然界 , 二氧化碳保证了绿色植物进行光合作用和海洋浮游植物呼吸的需要。3. 3 二氧化碳在一般工业上的应用。固态二氧化碳即干冰是很好的致冷剂 , 它不仅冷却速度快 , 操作性能好 , 不浸湿产品 , 不会造成二次污染 , 而且投资少、省人力。在实验室里 , 干冰与乙醚等易挥发液体混合 , 可以提供 - 77e 左右的低温浴。 利用二氧化碳保护电弧焊接 , 既可避免金属表面氧

23、化 , 又可使焊接速度提高 9倍。二氧化碳在石油工业上的应用已较成熟 : 二氧化碳作为油田注入剂 , 可有效地驱油和提高石油的采油率 , 用作油田洗井用剂 , 效果也十分理想。另外 , 还可将二氧化碳注入地下难于开采的煤层 , 使煤层气化 , 从而获得化工所需的合成气体和居间物。3. 4 二氧化碳在医学上的应用。二氧化碳作为人体呼吸的有效刺激因素 , 通过对人体外化学感受器的刺激 , 可兴奋呼吸中枢。如果一个人长时间呼入纯氧 , 体内二氧化碳浓度过低 , 可导致呼吸停止。因此 , 临床上把 5% 二氧化碳与 95% 氧气的混合气体应用于一氧化碳中毒、溺水、休克、碱中毒的治疗液态二氧化碳在低温手

24、术中的应用也较广泛。3. 5 二氧化碳用于超临界萃取。超临界二氧化碳流体 , 由于具有与液体相近的密度 , 而粘度只有液体的 1%, 扩散系数是液体的 100倍, 所以它的萃取能力远远超过有机溶剂。更为理想的是控制条件就可定向分离选定的组分 , 可在常温和较低压力下工作 , 没有毒性和发生爆炸的危险 , 使用时不但有很好的工作性能 , 而且可有效地浸出高沸点、 高粘度、热敏性物质。超临界二氧化碳萃取目前已在大规模生产装置中获得应用的有 : 从香料和水果中提取香精 , 从咖啡中提取碱 , 从石油残渣油中回收各种油品 , 从油料种子中萃取油脂等。4 二氧化碳的处置封存二氧化碳在化工、 饮料、消防和

25、洗涤液等有着较为广泛的用途 , 但用于这些方面的二氧化碳过不了多久即进入大气 , 无助于大气中二氧化碳的减少。因此 ,将二氧化碳以特定的地质环境为储存空间 , 使之在 100a以致更长的时间里不至于返回大气中 , 控制和减少排放的同时 , 研究对二氧化碳采取可行的处置方法具有极大的现实意义。 为此 , 全球科技界进行了大量的基础研究和应用研究 , 对于收集下来的二氧化碳 , 当前可行的储存方式有 3种: 即地下储存、海洋储存、森林和陆地生态储存。4. 1 地下储存方法。地下储存包括不可采煤层储存、 采空的油气层储存、 强化采油回注储存、 深部盐水层储存等多种方式。 总体而言 , 这些利用然储层

26、的储存方式比较安全可靠 , 不仅应用上较灵活 , 而且也有较充裕的储存能力 , 故这是当前 ( 石油、天然气生产企业 ) 最主要的开发方向。4. 2 海洋储存方法。海洋在地球生态中具有巨大的绿肺功能,为此 ,有人提出让二氧化碳循环短路 , 即将燃料燃烧产生的二氧化碳收集后直接导入海洋中。 这样 , 在很大程度上可以避免二氧化碳产生的温室气体效应。 海洋储存尤其是深海储存是有可能实现大规模长期储存二氧化碳的理想方式 , 但涉及技术经济、环境影响等一系列复杂的问题有待解决 , 故目前尚处于探索阶段。4. 3 森林和陆地生态储存方法。森林和陆地生态储存肯定是最理想的廉价储存方式 , 但一个功率为 5

27、00mw的燃煤电站约需 2000km2的森林来捕集其所排放的二氧化碳 , 故此方式不可能作为主要储存方式。5 结论二氧化碳作为化石燃料燃烧的副产物,对其进行回收和综合利用,不仅可以提高原料总利用率,降低生产成本 ,提高产品市场竞争力,而且可以改善工厂生产环境 ,为社会提供优质而丰富的二氧化碳产品,具有良好的社会效益和经济效益。大型电厂 ,尤其是燃煤电厂是收集二氧化碳的首选。如果所考虑的电厂临近即将枯竭的油田或气田,二氧化碳可以用来回收石油和天然气,既能回收资源又完成了二氧化碳的处置,况且油气田具备安全储存二氧化碳的水文地质条件。这一方案的关键是如何将发电、二氧化碳收集和油气回收协同优化,以产生

28、最大的经济和社会效益。二 超重力技术介绍1 简介超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术 , 上个世纪问世以来 , 在国内外受到广泛的重视 , 由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点 , 使得超重力技术在环保和材料生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景。超重力机2 原理超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为 , 强化相与相之间的相对速度和相互接触 , 从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。获取超重力的方式主要是通过转动设备整体或部件形成离心力场,涉及的多相流体系主要包括气

29、- 固体系和气 - 液体系。3 发展历史离心力场 ( 超重力场 ) 被用于相间分离 , 无论在日常生活还是在工业应用上,都已有相当长的历史。但为一项特定的手段用于传质过程的强化 , 引起工业界的重视是 70 年代末出现的“ higee ”, 这是英国帝国化学公司的 colinramshaw 教授领导的新科学小组提出的专利技术。 它的诞生最初是由设想用精馏分离去应征美国太空署关于微重力条件下太空实验项目引起的。 理论分析表明 , 在微重力条件下 , 由于 g 0 , 两相接触过程的动力因素即浮力因子 ( g ) 0 , 两相不会因为密度差而产生相间流动。而分子间力 , 如表面张力 , 将会起主导

30、作用 , 液体团聚 , 不得伸展 , 相间传递失去两相充分接触的前提条件 , 从而导致相间质量传递效果很差 , 分离无法进行。 反之 , “ g”越大 , ( g) 越大 , 流体相对滑动速度也越大。巨大的剪切应力克服了表面张力, 可使液体伸展出巨大的相际接触界面,从而极大地强化传质过程。这一结论导致了“higee” (high “g”) 的诞生。70 年代末至 80 年代初 , 英国帝国化学工业公司( ici)连续提出被称之为“ higee”的多项专利。利用旋转填料床中产生的强大离心力超重力 , 使气、液的流速及填料的比表面积大大提高而不液泛。 液体在高分散、 高湍动、强混合以及界面急速更新

31、的情况下与气体以极大的相对速度在弯曲孔道中逆向接触 , 极大地强化了传质过程。传质单元高度降低了 1 2 个数量级 , 并且显示出许多传统设备所完全不具备的优点。从而使巨大的塔器变为高度不到2 m 的超重机。因此。超重力技术被认为是强化传递和多相反应过程的一项突破性技术, 被誉为“化学工业的晶体管”和“跨世纪的技术” 。4 工作原理气相经气体进口管由切向引入转子外腔 , 在气体压力的作用下由转子外缘处进入填料。液体由液体进口管引入转子内腔 , 经喷头淋洒在转子内缘上。进入转子的液体受到转子内填料的作用 , 周向速度增加 , 所产生的离心力将其推向转子外缘。在此过程中 , 液体被填料分散、 破碎

32、形成极大的、 不断更新的表面积 , 曲折的流道加剧了液体表面的更新。 这样 , 在转子内部形成了极好的传质与反应条件。液体被转子抛到外壳汇集后经液体出口管离开超重机。 气体自转子中心离开转子 , 由气体出口管引出 , 完成传质与反应过程。5 超重力工程技术在国民经济建设中的地位和作用超重力工程技术是一项突破性地强化 “三传一反” 过程的新技术， 是适用于能源、材料、石油、化工、环境、生物等多个部门并可带来巨大经济效益和社会效益的新技术。 由于它具有体积小、 重量轻、能耗 低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活等优点，它一旦在某个行业部门工业示范成功后， 就能较快得到推广。由于这项技术设备还具有不怕震动， 可以任意方位安装， 物料在设备内停留时间短，适合于快速反 应和选择性吸收等特点， 因此还可用于一些传统术所不能胜任的场合，使这项新技术有着较传统的 分离反应技术更为广阔的应用范围。 它被喻为“化学工业的晶体管”和“跨世纪的技术”是恰当的。它在国民经济建设中的效益难以估量， 其地位及影响将由此技术的逐渐普及而日益提高和加强。 可以预期，在2l 世纪