超重力技術助化工提質降耗

包括超重力技術在內的化工過程強化目前已成為實現化工過程高效、安全、環境友好、密集生產，推動社會和經濟可持續發展的新興技術。美國、德國等發達國家已將這一技術列為21世紀化學工程優先發展的領域。 
                                                 
      可以預期，在21世紀里它將會成為國民經濟建設的眾多領域中普遍使用并帶來巨大經濟和社會效益的技術。 

      科研開發熱度漸升 

      目前國內外正在形成研究超重力傳質技術的熱潮。日漸重視該項研究的國家和地區已從最早開始的英國迅速擴展至中國、美國、印度、澳大利亞和中國臺灣等多個國家和地區。 
                                                 
      在國內，自1984年汪家鼎院士在第二屆高校化學工程會議上作了關于超重力技術及其應用前景的報告后，北京化工大學、中北大學、華南理工大學、浙江工業大學等高校競相對這方面進行了基礎應用研究工作。許多應用技術達到了國際領先或先進水平。 

      迄今為止，國內相關研發單位已在國外發表論文近百篇，在國內發表研究論文超過兩百篇，獲得專利近百項。 

      工業應用取得成效 
                                                 
      國內科研單位不僅在超重力技術基礎研究領域取得了一批成果，更可貴的是，迄今為止，一批裝置設備已在煤化工、化肥、制藥、粉體制備、廢氣凈化和廢水治理等化工行業中得到了廣泛的應用。相對于傳統技術，采用超重力技術可將高30～40米、直徑為3～5米的塔設備縮小為高3米、直徑為1.5米的超重力裝置，顯著縮小設備尺寸，大幅度提高設備效率，簡化工藝流程路線，降低投資成本和運行操作費用，實現低耗高效的工業生產。 
                                                 
      以中北大學成果為例，該校已開發了直徑300～2500毫米的系列超重力裝置，在化工、化肥、焦化、火炸藥等行業的20多個企業進行了示范工程和工程化技術推廣，經濟效益顯著，同時取得了良好的環境和社會效益。通過超重力裝置開發以及與先進的化學工藝耦合和創新，推進了過程強化的產業化進程。 

      應用領域不斷擴展 
                                                 
      超重力技術已成功應用于廢水、廢氣中氨氮廢水和氮氧化物等的治理，開辟了一條低能耗、低成本、高效率的凈化新途徑。大型煤制合成氨、甲醇裝置原料氣采用低溫甲醇洗凈化工藝后，放出大量含硫化氫的二氧化碳廢氣，傳統脫硫裝置受原料煤種等因素影響都不能正常運行，成為行業難題。如今超重力技術裝置已在該領域投入應用，不僅主體設備體積縮小到1/70，使設備投資、占地大大減少，且減排效果顯著。該技術還推廣應用于焦爐煤氣的脫硫凈化。中北大學還應用超重力技術對化肥廠銅洗工序的氨氮廢水進行了治理，能耗明顯低于傳統吹脫法，運行費用是傳統方法的30%，投資費用約為傳統方法的40%。該項目被列入2002年度國家科技成果重點推廣計劃。 
                                                 
      火炸藥生產工藝過程中易產生含大量揮發性有機溶劑的醋酸氣體，既浪費資源，又對員工健康造成了嚴重影響。傳統處理方法投資費用高、吸收效率低、占地面積大，而且根據火炸藥的特點只能在生產廠房中進行凈化治理，生產車間空間位置又十分有限。中北大學采用超重力法回收醋酸有機揮發性溶劑，實現了節能減排。 

      超重力技術還成功應用于超細粉體制備，簡化了制備工藝，增加了產品品種，提高了產品活性。 
                                                 
      隨著國內外科技工作者、企業和科研院所對超重力技術的廣泛關注和認識程度的提高，超重力技術將不斷擴展應用領域，可望在磺化、硝化、鹵化等快速反應，液液接觸與反應，節能降耗等領域產生深刻的影響，將不斷向緊湊、高效、節能的方向發展，極大降低化工產品成本，為化工行業提效注入新動力。