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成果名称：新型转盘萃取塔研究开发与工业应用
申请单位：清华大学、中国石油化工股份有限公司巴陵分公司
鉴定编号：鉴字[教NF2003]第016号
鉴定日期：2003年12月22日
学 科：12化工轻纺
成果简介：本项研究属于国家自然科学基金重大项目“化学工程中重大基础研究－传质分离过程与化学反应工程”（29290500）子课题“液液萃取基本规律及其工程应用的研究”（29290500-01）和国家自然科学基金重点项目“液液萃取分离技术基础性研究”（29836130）研究内容的一部分。“一种装有级间转动挡板的转盘萃取塔(NRDC)”是清华大学根据多年研究形成的专利技术。中国石油化工股份有限公司巴陵分公司在对从荷兰DSM公司引进的己内酰胺装置扩能改造时采用了这一成果，使生产能力由原设计的5万吨/年提高到7万吨/年。研究的主要成果包括：
1.采用激光多普勒测速仪(LDV)和计算流体力学(CFD)软件,对转盘萃取塔(RDC)内的单相流流场进行了测量和模拟。研究发现，塔内存在沟流和级间的旋涡流动，级间返混进严重。
2.发明了一种装有级间转动挡板的新型转盘萃取塔(NRDC，中国发明专利ZL 99 1 06151.9）。LDV测量和CFD模拟结果发现，NRDC可有效抑制沟流和级间旋涡流动。
3.传质实验表明，NRDC的传质效率比RDC高20-40%，而液泛速度大致相当。
4.根据扩能改造的要求，对引进设备进行了深入的剖析。发现原RDC塔己内酰胺萃取分离要求很高，而结构设计很不合理。为此提出了采用NRDC的新方案，可以在原塔外形尺寸不变的前提下达到扩能140%的要求。完成了NRDC的优化设计。
5.在中国石油化工股份有限公司巴陵分公司己内酰胺7万吨/年扩能改造项目中用MRDC实施了转盘萃取塔C7302的改造。改造后，C7302的处理能力由5万吨/年扩大至7万吨/年，塔底水相己内酰胺含量由设计值0.5%降低到0.2～0.3%。5年多来，操作稳定，累计经济效益达2.1亿元。
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