蒸馏能耗占化工能耗50%以上，作为应用最广的蒸馏设备，现有塔板和填料技术从效率、通量、操作弹性和大型化均难以应对化工行业节能减排和产业升级的更高要求。复合塔板技术克服了塔板和填料的缺点，优势互补，具有实现高效高通量高操作弹性和大型化的潜力，是近二十年来国际化学分离工程领域的研究热点和重大关键共性难题，也是21世纪蒸馏技术获取跨越式突破的希望。该项目历经十几年的研究与实践，形成了 “塔板和填料两体系高效耦合方法”、“微纳尺度气液表面更新传质模型”和“气液相界面传质调控强化方法” 3个核心理论,并在其指导下，针对旧塔改造和新建塔器的不同需求，全塔统筹优化，塔板和规整填料耦合，发明了系列蒸馏装置关键技术，气液传质由毫米尺度提升到微纳尺度，传质面积、时间和更新速率提高了2-3个数量级，从理论和工业实践上解决了高效高通量高操作弹性和大型化难题，达到了节能、减排、降耗和节省投资的效果。多次专家鉴定认为：“该技术思路新颖，创新性强，在通量、效率和操作弹性等塔器重要指标上取得显著进展，项目总体达到国际领先水平”。1.将NS倾斜长条立体塔板与高效规整填料耦合，发明了NS并流复合塔板技术，解决了填料多级并流传质的应用难题，实现了高效高通量高操作弹性的匹配。与业界公认的F1高效浮阀塔板相比，最大开孔率提高≥2倍，效率提高≥30%,压降降低≥35%,操作弹性≥5倍，通量提高≥4倍，是国际上唯一能使标志塔板操作上限的“空塔动能因子”参数突破6.0的塔板。2.将H型双层错排复合穿流筛板与规整填料耦合，发明了国际首例适合大型塔器的全混级、高效率、低压降、大通量的NS穿流复合塔板技术，解决了高效塔器大型化的结构和安装难题。正常操作压降仅为F1高效浮阀塔板的1/6、通量提高≥2倍，效率≥95%，操作弹性≥5倍，适用于减压、常压和加压不同工况；并建立了基于点效率的非平衡级模型，解决了塔器理论计算难题。3.针对不同操作工况与工艺需求，发明了国际首例高效提馏段专用塔板、高效抗堵塞脱过热段专用塔板、新型导向降液管、系列专用液体分布器、开孔率大于50%的层塔式液体收集器等配套塔内件，从整塔结构上保证了系列NS复合塔板高效高通量高操作弹性的实现。4.首次提出多因素调控的塔板设计原则和方法，构建了系列NS复合塔板的设计工艺软件包、专用加工模具和生产线，同时通过工艺设备一体化发明了多项节能降耗新分离工艺，为系列NS复合塔板工业化应用提供了支撑。该项目授权发明专利10项、实用新型13项；出版著作1部，发表论文87篇，SCI/EI收录29篇；培养博硕士38名；已在中石化、中石油和中海油等企业175座塔器中设计和应用，累计新增产值334.1亿元，实现利税49.8亿元，节能5.9亿元，为蒸馏过程新建塔器缩小塔径降投资、旧塔扩能提质改造以及灵活调整产能和节能降耗树立了行业标杆，提升了中国蒸馏技术核心竞争力，促进了蒸馏学科发展。已被中石化SEI、中石油华东设计院和中海油海工英派尔等多家设计院推荐和采用，推广前景广阔。

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