积均小于6 L）、响应快、移热速度快、过程易控、无振动、无噪声、零排放、产品质量稳定等优点，迄今稳定运行一年多，有效地解决了生产过程的安全、环保与产品质量稳定性等问题[13]。
3.3.2超重力技术
超重力技术是一种过程强化的新技术 ,在材料、 化工、 冶金、 能源、 环保等领域有着广泛的 应用前景。文中简要地阐述了该项技术的特点及其应用
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。但目前超重力技术还主要处于应用开发阶段,集中体现在超重力气-固流态化技术和超重力气-液传质技术两个方面。
超重力技术（Higee），作为一个全新的技术正益受到各个领域科学工作者的重视。在地球上，自然界的很多规律都受到地球重力场的作用，作为一个极端的物理条件，超重力环境为各学科的研究注入了新的活力。虽然超重力技术的实质是离心力场的作用，但该技术与以往的传统复相分离或密度差分离有质的区别，它的核心在于对传递过程的极大强化。
化工强化是国内外化工界长期奋斗的目标，近年来更加引起了人们的重视。所谓的化工过程强化就是在实现既定生产目标的前提下，通过大幅度减小生产设备的尺寸、减少装置的数目等方法来使工厂布局更加紧凑合理，单位能耗更低，废料、副产品更少。广义上说，过程强化包括新装置和新工艺方法的发展。在美国等许多发达国家，化工过程强化被列为当前化学工程优先发展的三大领域之一。现在越来越多的过程强化研究人员已不满足于渐进式的变革，认为从已有设备中“挤”出百分之几的效率意义不大，而应通过化工过程强化，从设备体积、产业化周期、能耗、物耗和环保等方面人手，实现工厂生产效率的突破性进展，使21世纪化学工业的面貌出现全面的改变。超重力技术采用高速旋转的填料床来强化传热、传质过程，可望用于许多化工单元操作，实现大型塔器的小型化。相对于传统的化工过程和设备，超重力装置及工艺可大幅度提高设备效率、显著减小设备尺寸、降低能耗和减少废料的生成，并最终达到提高生产效率、降低生产成本、提高安全性和减少环境污染的目地。
3.3.3磁稳定床技术
一种新型的流化床体系，它不同于传统的流化床，而是以磁性颗粒为固相，在外加磁场作用下的磁流化床），床层中的固体颗粒在操作过程中不是作无序的自由运动，而是呈有序排列状态。在此基础上又提出了磁稳定床的概念，磁稳定床是磁流化床的特殊形式，它是在轴向、不随时间变化的空间均匀磁场下形成的、只有微弱运动的稳定床层。磁稳定床兼有固定床和流化
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床的许多优点。它可以像流化床那样使用小颗粒固体而不至于造成过高的压力降，外加磁场的作用有效地控制了相间返混，均匀的空隙度又使床层内部不易出现沟流；细小颗粒的可流动性使得装卸固体非常便利；使用磁稳定床不仅可以避免流化床操作中经常出现的固体颗粒流失现象，也可以避免固定床中可能出现的局部热点；同时磁稳定床可以在较宽范围内稳定操作，还可以破碎气泡改善相间传质。磁稳定床是不同领域知识结合形成新思想的典范，是一种新型的、具有创造性的床层形式。
3.3.4撞击流技术
撞击流已被证明是强化相间热质传递最有效的方法之一;但不可能是一种万能的工具,因为它也有其本身的局限性。在回顾前人和本文作者一系列研究结果的基础上,综合评价了撞击流的基本特性,包括优点和缺点,诸如气固系统阻力不大、传递系数大、混合强烈、活性区停留时间很短以及难以安排多级系统等。简要介绍了撞击流工业应用现状和某些有希望成功的开发研究,包括本文作者所作的循环撞击流干燥过程和撞击流反应制超细白炭黑研究的主要结果。
1撞击流的基本原理
撞击流的概念由Elperin 首先提出,但其应用可追溯到20世纪50年代初开发的Koppers-Totzek粉煤气化炉[2,3]。以气-固两相体系为例,撞击流的基本原理如图1所示。两股两相流相向高速(20m/s)流动撞击,结果在两加速管之间造成一个高度湍动的撞击区。气流在撞击面上轴向速度趋于0并转为径向流动。颗粒可藉惯性渗入反向流并在开始渗入的瞬间相间相对速度达到极大值;随后在摩擦阻力作用下减速直到轴向速度衰减为0,随后又被反向加速向撞击面运动,并可能再次渗入原来气流。在轴线附近的颗粒在两股相向流体间往复渗透可多达6次。于是,撞击区高度湍动和很大的相间相对速度提供了极佳的传递条件。已经证明撞击流是强化相间传递尤其是外扩散控制的传递过程最有效的方法之一,传递系数可比一般方法提高数倍到十几倍,这一特性受到普遍关注。撞击造成的另一结果是极大地促进混合,尤其是微观混合。近几年来,人们开始将这一特性用于通过化学反应制取超细粉体等,已显示出巨大的应用潜力。该领域的研究有迅速增长的趋势。
3.4绿色化工工艺
绿色化工工艺的应用应用正在不断增多，这些应用包括电池、溶剂、催化剂、多元醇，化妆品和医药，以及使用低能耗的工艺。
（1）阿克苏诺贝尔公司最近在道琼斯公布的可持续发展性世界指数（DJSI）化学行业中排名第一。该公司于多年前就认定将绿色产品作为业务发展的机遇，并致力于此的研发。与同行相比，阿克苏诺贝尔公司在使用可再生原料、减少碳排放和改进能效方面位居前列。该公司生产过程使用能量的40％来自于可再生能源，到2020年将达到欧盟指定目标的2倍。
（2）帝斯曼公司在化学行业的DJSI评分中位列第二。该公司正在加快发展可持续发展的化学工业，并推进工业生物技术加工（称之为白色生物技术）业务，以提高效益和减少公司对环境的影响。帝斯曼公司也将重点致力于食
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物和医药以及材料科学的发展，计划是到2010年放弃一系列业务，包括公司的弹性体、化肥、顺酐、嘧胺和
特种产品业务。作为新策略的一部分，
公司目标是使销售额年增长率从现在的3％~5％提高到20l0年的高于5％。
（3）陶氏化学公司生产的产品越来越多地来自于天然材料，从而提高了“绿色程度”。公司旗下的陶氏聚氨酯分部开发了从大豆油生产多元醇，应用于聚氨酯泡沫和其他场合，包括涂料和弹性体。这种多元醇产生的温室气体排放少，与从石化生产多元醇相比，少用
化石燃料60％。绿色技术在实现陶氏化学公司 “进取性”的可持续发展目标中将起关键作用，这些目标包括2005~2015年间使温室气体排放每年降低2.5％。陶氏化学来自大豆生产的多元醇已有许多应用，其价格与石化生产的多元醇相比也具有竞争性。陶氏化学于2007年底将美国休斯敦的一套装置进行改造，商业化生产大豆基多元醇。
4绿色化工产业园区
化学工业是国民经济基础性战略产业，也是我国的支柱产业之一。我国目前正在对现有的大型化工企业进行大规模调整、改造，优化产业结构，同时各地纷纷设立诸多的化工园区，中国的化工企业已呈现出向各种化工园区集聚发展的态势，兴起了一股化工园区的开发热潮，发展速度很快。各地争先恐后地建设化工园区，抢占化工产业新一轮结构调整。[1]
然而，随着目前循环经济、绿色产业等理念的提出，我国的化工园区也呈现也很多不足，有待于进一步提高，以满足我国经济、环境的可持续发展的要求。
4.1化工园区
所谓化工园区，国际上通常是指在符合一定的自然资源和环境条件要求的特定区域内，依托主要消费区和资源来源地，占有充足的水源保证或有较强自净能力的纳污水域，且在交通条件便利、物流发达、配套产业较完善的地区，以石化化工产业和电为纽带形成的加工体系匹配、产业联系紧密、原料互供、物流成熟完善、公用工程共用、环境污染统一治理、管理统一规范、资源利用的高效产业聚集地。
4.1.1化工园区的特点
从总体上看，国内外化工园区主要有以下特点：
(1) 依托主要消费区或资源来源地，交通运输便利，配套设施完善，关联产业发达，大多具备良好的发展基础条件。
同时，大部分国际知名化工园区也多与其他关联产业和加工业区毗邻，以利于进一步优化配置利用资源、协同发展，发挥最大的经济效益。
(2) 装置大型化，炼化一体化，大公司集聚，产业集中度高，土地利用
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率高，单位面积产出高，规模效应明显。
(3) 充分发挥自身优势，重视园区的特色化建设。2O世纪8O年代以来，世界石化化工产业持续进行结构调整，使产业格局和产业分工发生了深刻变化，这给世界化工园区发展带来了新特点。
(4) 采用全方位一体化的建设和生产。园区内不同企业间生产装置相邻互联，上下游产品互供，管道相连输送，生产规模匹配，减少了中间环节，公用工程和辅助设施集中建设、统一供应服务，使资源得到充分的优化配置和合理利用，从而增强了抗风险能力，降低了运营成本，提高了收益。
(5)管理规范高效，投资主体间以产业链和产业关系为纽带，建立长期稳定的协作关系。
4.1.2我国化工园区存在的问题
我国化工园的开发、建设相对较晚，只有十多年时间，但由于有国家和地方的许多政策扶持等因素，发展还是很快的，对吸引外资、加快科技成果的产业化、商品化、国际化和地方经济的发展，加速我国经济融入全球经济一体化等方面起了极大的促进作用。但毋庸置疑，也存在着一些问题：[3]
(1) 缺乏统一的科学规划
从全国来看，化工园区的布局和建设缺乏宏观的引导和信息服务，出现了定位不明、盲目布点、重复建设现象。化工园区建设过多、过密，有的化工园相距太近．几十公里距离设立了几个化工园区，这其中有国家级的，省、市、区级甚至一些县也自筹兴办，出现了“遍地开花”，大有一哄而上之势。有的化工园区名字叫得很响，但几年都招不来项目，陷入“找政府圈地，找企业圈钱，找市场无门”的尴尬境地，造成土地荒芜，资源浪费。
(2) 产业结构趋同
虽然我国的化工园区有300多家，生成方式有多种，特别是产业基础、资源环境、经济技术起点不同，但各园区仍主要集中于精细化工、化工制药、新材料等领域，缺乏产业特色和区域分工，不利形成产业特色和核心竞争力：销售对象一旦发生一点变化，不仅影响企业自身，还会影响原料生产企业，市场风险巨大，更不能适应上、下游产品一体化发展的产业发展趋势，集聚效应、规模效应也无从淡起。
(3) 一些园区发展缓慢，降低了招商“门槛” 不少园区刚刚起步，只“划了一片土地，搭了一个班子，拨了一笔资金”，基础设施的配套条件尚不具备，就忙于招商会、洽谈会：有的园区一无产业经济基础．二无人才优势，发展缓慢，无竞争优势，便出台一些以牺牲国家利益为代价的“优惠政策”，以超低的地价，甚至零地价作为砝码来吸引投资者。
有些外商投资者则利用这种条件差、发展慢、急于求成的浮躁心理，把境外无法立足的重污染源，乘机转移过来。根据1995年第三次工业普查资料，外商投资于化学农药、有机化学品等严重污染行业的企业数为2206家，这说明化工领域污染密集型产业是外商投资特别集中的行业。
(4) 创新能力弱，难以持续发展
化学工业属于技术密集型工业，生产技术的提高对改进化工产品质量、新产品开发、降低成本和消耗起着决定性作用。而2000年我国化学工业总
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