杜佩衡出生在学习氛围浓厚的浙江省东阳市。曾祖父是清末举人，祖父是清末秀才，父亲上世纪三十年代毕业于上海大夏大学。可以说，杜佩衡出身于书香世家。中学时期他先后就读于东阳中学和杭州高级中学，著名学者沈钧儒、马叙伦、蒋梦麟等都曾担任杭高的校长，到杭高一百周年校庆时，从杭高毕业的院士达36位。中学时期，杜佩衡就对化学课表现出特殊的喜好。1955年夏天，高中的化学老师问杜佩衡：“该填报高考志愿了，我知道你喜欢读化工，可目前清华大学还没有建立化工系，想读化工就不能报考清华，你的高考分数可以读清华的电机工程系，去不去？”杜佩衡说：“我一定要读化工系，清华不能报，别的学校也可以。”老师说：“那你就报考天津大学化工系吧，天大化工系是目前国内最好的。”就这样，杜佩衡在这一年考取了天津大学化工系，了却了学化工专业的心愿，同时也进入了自己为之奋斗一生的化工大世界。

    1960年，杜佩衡从天津大学化工系毕业后，被国家分配到校址位于天津市红桥区的河北工业大学，这年他刚好23岁。两年后，他开始为本科生上大课，学生们反映杜老师讲的课他们爱听，可他们又觉得杜老师讲授如此重要而复杂的《化工原理》、《化工传递过程》等课程时，似乎没有看教案。杜佩衡说，“其实我在给学生们讲课时，并不是不看讲台上的教案，只不过我不是两眼紧盯着教案去授课，而是事先认真备课，充分理解教学内容，重要的还要烂熟于心，所以讲授时教案就只是作为辅助手段罢了。”之后，在二十多年的化工专业课程的教学实践中，杜佩衡在广博的专业知识中逐步发现了一些问题，而这些问题往往影响企业生产。因此，从上世纪七十年代末开始，杜佩衡将自己的专业视角逐步转向化工企业的装置上，以自己掌握的理论来为化工生产实践服务。

    上世纪八十年代初，杜佩衡担任了河北工大化工原理教研室主任，在指导研究生的同时，他开始关注化工装备领域的发展。凭着对化工专业的热爱和对化工装备业发展现状的关注、研究，杜佩衡确定了自己的主攻方向：努力提高化工生产企业最常用的塔器的技术水平，解决多年来各种各样的化工塔器存在的诸如传质效率不高、生产能力偏低、阻力偏大、操作弹性偏小、容易在塔内形成堵塞等问题。目标确定之后，杜佩衡下定决心，用自己下半生的时间研究化工塔器技术，为中国化工装备的发展做出贡献。

    得到企业的支持

    确定工作目标后，杜佩衡着手建立研究机构，同时也开始全面了解国内外化工塔器的发展状况。现代化工生产水平与塔器的技术现状是同步的，世界第一台化工用板式塔，早在1813年就在欧洲建成投产，到现在已有近200年的历史，此技术传入我国将近一个世纪，其中一种名为“泡罩塔”的塔器至今还在使用。应当说，化工塔器技术已经成熟。但随着生产规模的扩大和环境、节能等指标要求的提高，国内现有的化工塔器已明显不能适应发展的需要，提高塔器技术工艺水平已刻不容缓。杜佩衡发现，国内一些院校和院所已经开始化工塔器技术的研发，北京化工大学、兰州石油机械研究所、大连理工大学、西北大学等4家单位已经展开了不同程度的研发，从资金、设备到人员都具有一定的规模，而杜佩衡则是既无资金又无实验基地，两手空空。

    为了解决研究资金问题，上世纪八十年代初，杜佩衡特意到天津大沽化工厂找到当时的厂总工程师，联系校企技术合作的事宜。这位厂总工程师是浙江金华人，同乡相见杜佩衡直接了当提到要对新型垂直筛板这种喷射型高效传质塔板开展研究，但由于缺少资金与设备，要求大沽化工厂给予支持。大沽化工厂也早认识到技术提升的重要性，也希望通过研究推动企业的技术进步。这样，大沽化工厂拿出1万元给杜佩衡的课题组，同时又无偿提供了泵、鼓风机等设备。

    为了提高研究的效率，并将研究成果尽快投入工业应用，课题组将实验装置设计成工业塔比较接近的型式。为了能直接观察试验研究过程的操作情况，他们用有机玻璃制作试验塔体，以便出现问题可以及时研究加以解决。试验研究工作终于在1984年初展开，1985年，天津市科委又拨给6万元的科研经费，给予重点资助，这使此项研究工作得到更充足的资金，为开展研究工作注入了新的活力。

    对塔器功能进行革命

    杜佩衡为研发项目制定出明确的工作目标：要在国内化工塔器技术领域进行一次革命性研发，彻底解决目前化工企业各种塔器存在的传质效率不高、产能偏低、易被堵塞、能耗偏高等问题。新型塔器必须拥有通量大、效率高、压降低、弹性大、抗堵塞、易检修、能耗低等特点，并且可以广泛应用于炼油、石油化工、化肥、有机化工、高分子化工、精细化工、医药化工、食品化工等多个行业。

    经过反复深入地研究，杜佩衡发现传统塔器的传质分离效果不理想，存在性能较差等问题。针对这些问题，他逐项进行技术攻关。比如针对塔器处理能力不高的问题，他分析研究后认定是由于塔器内塔板上常常产生过量的液沫夹带，影响气体上升的速度即处理能力所致。课题组新研制的新型垂直筛板技术，尤其近些年新研究开发的立体连续传质塔板（LLCT），采用更新型的帽罩技术解决了这一问题。这种新型帽罩的结构，可以保证塔内的气液混合物呈水平偏下方向喷出，使液沫夹带量大大降低，因此可以大大提高气流速度，且板孔开孔率可提高三成以上，从而使塔器的处理能力比浮阀塔板提高两倍以上。

    又比如为了搞清楚喷射型板式塔（例如新型垂直筛板塔）的内在机理，以挖掘出改进塔板技术功能的途径。杜佩衡指导其研究生对NewVST喷射过程中气相中液滴粒度大小及分布规律进行测定研究，这在当时尚属世界首次。经过研究，他发现了液滴大小分布的详尽结果，并以此对该种塔板板间空间的传质作用进行研究。研究结果显示，存在重要的传质作用，这可以解释为什么这类塔板具有很高的传质分离作用。在此基础上他又进一步提出该类喷射型塔为立体喷射连续传质作用的塔。这为进一步改进提高其结构，达到使其具有更高的传质分离作用和更大的处理能力等性能奠定了理论基础。

    由杜佩衡主持的河北工大塔器技术研发工作，在二十多年时间里取得了多项发明成果，均应用在化工企业的生产实践中，为企业解决了许多实际问题。1988年首先将新型垂直筛板技术应用在天津大沽化工厂的低沸精馏塔技术改造中，取得成功。随后又在沈阳化工厂、沧州化工厂、天津化工厂等企业的低沸精馏塔和高沸精馏塔技术改造中发挥作用。此项技术又先后应用在河北丰润第一化肥厂的循环热水塔，石家庄滹沱河化肥厂、邢台南和化肥厂等企业的氨回收清洗塔上。1991年，华北制药厂在丁醇回收塔的技术改造中也应用了河北工大的塔器技术，解决了生产中遇到的问题，大大提高了分离效果与装置的生产能力，企业取得了较好的经济效益。

    记者在采访中了解到，以往的PVC企业，除了正常生产中使用的氯乙烯低沸塔与高沸塔，都有备用塔，因为原来的塔器经常发生堵塞现象，少的一年中也要停车三四次，停下车来清洗时，职工们要手拿刀具钻进塔器中刮凿，每当这时，就要启动旁边的备用设备，维持生产。由杜佩衡主持研发的新型塔器解决了堵塞的问题，不仅生产周期可以保证在十年以上，而且省去了配套的备用塔和多个换热器。因此，采用过河北工大塔器技术的PVC行业数十家企业原来另外配备的两座备用塔及相关6台换热器就被砍掉，从而大大降低了企业的设备投资。

    另外，在化肥企业的氨回收塔中，碳化尾气中的氨常常出现碳铵结晶造成堵塞现象，影响心脏设备压缩机的使用寿命。为解决这一问题，传统的技术是采用三塔合一的办法，即固定副塔—综合塔—清洗塔流程。杜佩衡主持研发的新型化工塔器技术问世后，将此技术安装在综合塔上就能完成原本三个塔才能起到的作用，省去了固定塔和清洗塔，降低了企业的投资。不仅产品质量能够达到国家标准，还保护了环境降低了生产用水量，使T水/TNH3降为0.6T水/TNH3以下。固定副塔和清洗塔被取消后，生产装置现场就不再需要原来必须要配备的3名操作工人。

    对于杜佩衡主持研发的新型化工塔器技术，业界普遍认为是化工塔器技术的一次革命，极大提高了塔器在化工生产中的作用。因而这项技术在1990年时就通过了天津市科委组织的技术鉴定，被认为是填补了国内外空白，其理论研究成果为国内首创，当时达到了国际先进水平；并于1994年获得天津市首次科技兴市突出贡献奖即天津市市长特别奖。

    又经过10年的总结和完善，杜佩衡主持研发的新型化工塔器技术得到进一步发展。2004年12月，杜佩衡开始向国家知识产权局申请专利，分别是《一种气液接触组合件及使用它的传质分离塔》（ZL200410093939.5）、《气液接触组合元件设置方法及使用该方法的传质分离塔》（ZL200410093934.0）、《一种气液接触组合件及使用它的传质分离塔》（ZL200410093933.6）。三项专利已分别于2006年11月29日、2006年12月27日和2007年2月7日得到国家知识产权局的批准，获得了专利权。这些专利技术在确保高传质分离效率外，其生产能力又比立体连续传质塔板（LLCT）有了更大的提升，其空塔动能因子FT≥3.5，乃是一种更新型的超强高速喷射塔板，达到世界上最先进的水平。

    创建公司推广技术

    由于塔器在化工企业中具有重要作用，国内多家院校和科研单位在研发过程中越来越觉得有必要携起手来，共同推进化工塔器的技术发展。1997年在湖南张家界召开的全国化工专业会议上，天津大学、大连理工大学、河北工业大学等多所院校的科研人员和专家提议成立全国性的化工塔器技术专家协作组织，以加强此领域的研发工作。最后确定该组织名称为“中华塔器技术专家联谊会”，会长经公推方式产生。鉴于杜佩衡对中国化工塔器技术进步的贡献，被公推为联谊会会长。

    杜佩衡认为自己担任这个民选会长，任务只有一个，就是要团结国内塔器行业的专家，研发出更经济实用的先进技术，服务企业，造福社会。随着年龄的增长，杜佩衡开始考虑退休离开教学和科研第一线后，该如何继续完成好倾注半生时光研究的塔器技术。2006年9月，他以近古稀的年龄注册成立了“天津衡创工大现代塔器技术有限公司”，完成了从教授到董事长角色的转换。

    杜佩衡对记者说：“我搞化工塔器研发的过程，与国内同行们不同。同行们往往是以继承本单位前辈老专家的研究成果与研发基地作为基础，有国家资金支持，有完好的设备；而我最初搞科研时是白手起家，面前没有台阶可上，前进路上充满了困难。而塔器这行既有我的兴趣和责任，也是国家经济发展所必须的生产装置。所以，我对化工塔器有着特殊的情感。我在70岁时成立公司，就是要在现有塔器专利技术的基础上，不断开展研发工作，下一步要将系统工程的理念引入塔器的进一步研究开发中，力争将化工塔器的技术水平再提高一大步。要实现这一目标，就得要以公司为依托，将化工塔器的设计过程、工艺技术、设备制造、安装调试、售后服务等一条龙化。下一步还要考虑开拓国际市场，提高我国化工塔器在国际上的竞争能力。”

    目前，天津衡创工大现代塔器技术有限公司已在石家庄市建立了生产研发基地，这为研究成果的更进一步提升、为化工领域诸行业塔器技术工业应用达到更高的水平建立了更加坚实的基础。