中国经济经过30多年的高速增长，资源、环境承载力已经达到一定限度，正在由原来高污染、高能耗、高排放的经济发展方式，向转型升级和低污染、低能耗、低排放的经济发展方式迈进。因此，化学工业面临着前所未有的压力，化工的可持续发展成为了被关注的热点。化工过程强化技术以化学工业的基本单元——化工过程为对象，着眼于化工过程的节能减排降耗，着力于工艺方法和设备创新，落脚于化工过程更紧凑、更经济、更环保、更节能、更安全，已显现出化学工业可持续发展的趋势和特征。近年来，超重力技术作为一种新型的过程强化手段，由于其传质效率高、设备体积小、节能环保等特点在气体净化领域展现出了很好的工业应用前景。湿法脱硫等传统气体净化技术由于其处理量大，技术成熟等特点依然被广泛应用。但是传统技术由于其传质效率低，通常需要增加设备尺寸和塔高来实现污染物的脱除，尤其对现有场地进行超低排放升级改造中急需开发新型高效的气体净化技术。超重力技术的强化作用不仅可以有效改进制造和加工过程，大幅提高有害物质的去除率，也可以显著降低投资成本和操作费用，能更好的适应国家超低排放的战略需求，及老厂升级改造场地受限的需求。
本文综述了超重力技术在气体净化过程中的原理、方法、技术特点、国内外进展及工业实施案例等。工业应用案例涉及硫化氢，氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫、挥发性有机物、细颗粒物等的去除。国内学者在超重力技术工业化道路上已处于世界领先水平，文中大多数示范工程和实际应用案例都来自中国。例如，超重力脱硫技术在亚洲最大复合肥厂实现了高选择性硫化氢脱除，解决了困扰企业20多年的世界性难题，年减排H2S 700吨，节电260万度，选择性较同类技术有大幅提高。该技术同时推广到国内山西、四川、广西、新疆等省份的冶炼及煤化工等企业的脱硫工程，经济效益和环保效果显著。超重力技术在军工行业实现了高浓度氮氧化物治理，突破传统技术极限，达到欧洲环保标准，为硝烟治理开辟了新途径。超重力脱氨除湿项目，单台处理气量达55000 m3/h，建造了国内最大的超重力装置，年回收氨2900吨，实现资源循环利用。该技术推广到亚洲最大的缓控释肥生产基地硝酸磷肥项目，节能、减排效果显著。超重力精除尘技术应用于贵州、新疆等企业某气体净化工段中，实现了微米级粉尘的高精度脱除，解决了因微尘制约压缩机稳定工作，而长期点天灯的资源浪费及环境污染等行业难题，实现了PM 2.5的高效治理。此外，超重力技术在吸收、解析、精馏、纳米材料制备等领域也展现了很好的工业应用前景。但是，目前超重力技术的工业应用依然处于起步阶段，离大规模市场化应用还有距离，需进一步在规模性、稳定性、普适性等方面加强技术支撑，需积极拓展新建工厂中对超重力技术的应用，积累更多长期有效运行的商业数据以提升市场对超重力技术的认可度。此外，还需进一步加强床层种类、结构；填料材质、尺寸、结构；微观机理模型；理论计算等基础研究，理论指导实践，推动超重力技术的发展。
作为一种过程强化技术，超重力技术已在众多领域实现了工业示范，展现出了良好的节能减排降耗效果，面对激烈的市场竞争及绿色可持续发展要求过程强化技术将不断发展与完善，超重力技术也将在化工行业的可持续发展变革中扮演重要角色。
Jing Guo, Weizhou Jiao*, Guisheng Qi, Zhiguo Yuan, Youzhi Liu*, Applications of high-gravity technologies in gas purifications: A review, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2019, 27(6), 1361-1373.
全文链接：
Applications of high-gravity technologies in gas purifications: A review - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1004954118309078
