南京大學分離工程研究中心張志炳教授課題組經過10年攻關,研發成功節能減排效果突出的塔器分離新技術,4月11日,這項技術在南京通過了中石油和化學工業協會組織的鑒定。由中國工程院院士歐陽平凱、陳丙珍、張全興等組成的專家組認為,新型塔器分離技術總體已達國際先進水平,其中菱形母子浮閥等技術屬國際首創。
截至目前,該項目成果已在國內幾十家企業獲得應用,累計回收有機溶劑67萬噸,減排氮氧化物40.4萬噸,資源化制取50%硝酸112.5萬噸,至少節約2萬噸標準煤產生的蒸氣,p企業累計新增產值130億元。該項目已獲國家發明專利12項。
南京大學分離工程研究中心以開發過程工業中化學混合物分離技術為己任,歷時10年,在節能減排塔器分離新技術的研究與應用上取得突破。科研人員基于非平衡熱力學熵增速率函數,將塔板的熵增速率與其具體結構參數進行直接關聯,提出了節能型新結構塔板設計方法。這一新方法在國內外塔板Ь渴飛仙惺羰狀巍9こ袒測試表明,基于此新方法研制的超級浮閥塔板與傳統的導向梯形浮閥塔板相比,干板壓降只相當于傳統塔板的42%,液相板效率平均提高36%,操作彈性是傳統塔板的1.67倍,在工業上使用可大幅提高分離效率并降低能耗。
在此基礎上,課題組又研制出氮氧化物廢氣資源化處理新工藝裝備和精紡過程中有機溶劑二甲基乙酰胺的高純回收新工藝裝備。這兩項裝備的工業應用結果表明,工業廢氣中99%以上的氮氧化物活性成分可被捕集并制成硝酸循環使用,尾氣中氮氧化物含量遠低于50mg/m3的國標規定;回收的二甲基乙酰胺完全滿足高質量氨綸聚合纖維生產的需要,回收率高達99.5%以上,其產品純度和水、堿、酸的含量均為國際同類技術最好水平。
當前我國面臨嚴峻的節能減排形勢,過程業中化學物質的高精度分離、化石燃料和原料的有效利用以及“三廢”中化學物質的資源化回收等,都迫切需要高效分離技術。