短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,，用于分離熱敏性產(chǎn)物,。短程蒸餾的特點(diǎn)是產(chǎn)物停留時(shí)間短,、工藝蒸發(fā)溫度低,，力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應(yīng)力,?？梢?，短程蒸餾是一種非常溫和的蒸餾過程,。

短程蒸餾配套真空系統(tǒng),，通過降低操作壓力,，達(dá)到降低產(chǎn)物沸點(diǎn)的目的。這是一種連續(xù)分離過程，其產(chǎn)物停留時(shí)間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時(shí)間達(dá)到數(shù)小時(shí)!)。

所以,，在常規(guī)蒸餾工藝中(無論是連續(xù)的循環(huán),、膜式蒸餾,，還是非連續(xù)的批次蒸餾)，由于高溫、長停留時(shí)間而分解的產(chǎn)品,，用短程蒸餾就能夠順利分離。例如,，高分子有機(jī)化合物用常規(guī)蒸餾方法來分離時(shí),，較高工藝溫度(如超過200℃)會(huì)導(dǎo)致其熱敏性的分子鏈裂解,。因此高分子有機(jī)化合物的分離幾乎都會(huì)使用短程蒸餾,。

短程蒸餾的工藝壓力和溫度范圍通常在1到1x10-3 mbar、150到280℃,。

短程蒸餾特別適合以下熱敏性產(chǎn)物的蒸餾,、蒸發(fā)、濃縮和汽提：

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分子蒸餾過程

短程蒸餾器還適合于進(jìn)行分子蒸餾,。分子流從加熱面直接到冷凝器表面。分子蒸餾過程可發(fā)如下四步：

分子蒸餾分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散

通常,，液相中的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素,，所以應(yīng)盡量減薄液層厚度及強(qiáng)化液層的流動(dòng),。

分子蒸餾分子在液層表面上的自由蒸發(fā)

蒸發(fā)速度隨著溫度的升高而上升，但分離因素有時(shí)卻隨著溫度的升高而降低,，所以,，應(yīng)以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提,，選擇經(jīng)濟(jì)合理的蒸餾溫度,。

分子蒸餾分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射

蒸氣分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射的過程中,，可能彼此相互碰撞，也可能和殘存于兩面之間的空氣分子發(fā)生碰撞,。由于蒸發(fā)分子遠(yuǎn)重于空氣分子,，且大都具有相同的運(yùn)動(dòng)方向，所以它們自身碰撞對飛射方向和蒸發(fā)速度影響不大,。而殘氣分子在兩面間呈雜亂無章的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài),，故殘氣分子數(shù)目的多少是影響飛射方向和蒸發(fā)速度的主要因素。

分子蒸餾分子在冷凝面上冷凝

只要保證冷熱兩面間有足夠的溫度差（一般為70~100℃）,，冷凝表面的形式合理且光滑則認(rèn)為冷凝步驟可以在瞬間完成，所以選擇合理冷凝器的形式相當(dāng)重要,。

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分子蒸餾工作原理

短程蒸餾器是一個(gè)工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術(shù)過程,，它較低的沸騰溫度，非常適合熱敏性,、高沸點(diǎn)物,。其基本構(gòu)成：帶有加熱夾套的圓柱型筒體，轉(zhuǎn)子和內(nèi)置冷凝器,；在轉(zhuǎn)子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心,，轉(zhuǎn)子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉(zhuǎn),。

短程蒸餾器由外加熱的垂直圓筒體,、位于它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成,。

蒸餾過程是：物料從蒸發(fā)器的頂部加入，經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上,，隨即刮膜器將料液刮成一層極薄,、呈湍流狀的液膜，并以螺旋狀向下推進(jìn),。在此過程中,，從加熱面上逸出的輕分子，經(jīng)過短的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液,，并沿冷凝器管流下,，通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集,，再通過側(cè)面的出料管中流出,。

分子蒸餾技術(shù)

蒸餾是將固體與液體或液體與液體混合物分離較基本的方法。

常規(guī)的蒸餾方式：原料在蒸發(fā)器內(nèi)被加熱至蒸發(fā)溫度, 低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)后進(jìn)入冷凝器冷卻, 得到所需的產(chǎn)品,。

普通蒸餾的基本過程是當(dāng)分子離開液面后所形成的蒸汽分子,，會(huì)在運(yùn)動(dòng)中互相碰撞，一部分進(jìn)入冷凝器中,，另一部分則返回液體內(nèi),。常規(guī)的蒸餾方式- 需要較高的蒸餾溫度 - 物料加熱時(shí)間較長局限性- 無法對熱敏物質(zhì)進(jìn)行分離。

要避免部分物質(zhì)在蒸餾過程中因分解而造成損失,，可以采用減壓蒸餾法,。

減壓蒸餾  通過將系統(tǒng)抽真空可降低蒸發(fā)溫度

壓力與沸點(diǎn)的關(guān)系：壓力每降低一個(gè)數(shù)量級，沸點(diǎn)降低約20－30度,。

但對于熱敏物質(zhì)來說, 在蒸餾釡內(nèi)進(jìn)行的真空蒸餾有很多缺點(diǎn)：很長的蒸餾時(shí)間 - 由于壓力降的緣故,，以及真空泵很難克服蒸餾釜內(nèi)液面的靜壓高度，所以在蒸發(fā)處的真空是非常有限的,。較終的真空度并不由真空泵的大小而決定, 而是受管路的傳導(dǎo)性和蒸發(fā)器內(nèi)靜液面高度的限制,。

沸點(diǎn)高、對熱不穩(wěn)定,、粘度高或容易的物質(zhì),，均不宜用一般的減壓蒸餾,，應(yīng)進(jìn)行分子蒸餾,。

短程分子蒸餾系統(tǒng)的應(yīng)用。

分子蒸餾及其在香精香料工業(yè)中的應(yīng)用

分子蒸餾是一種在高真空度下進(jìn)行液液分離操作的連續(xù)蒸餾過程,。 在高真空度條件下 ,由于分子蒸餾器的加熱面和冷凝面之間距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程 ,當(dāng)分子從加熱面上形成的液膜表面上進(jìn)行蒸發(fā)時(shí) ,分子間相互發(fā)生碰撞 ,無阻攔地向冷凝面運(yùn)動(dòng)并在冷凝面上冷凝 ,從而達(dá)到分離目的國外在 20 世紀(jì) 30 年代出現(xiàn)分子蒸餾技術(shù) ,并在 60 年代開始工業(yè)化反應(yīng),。 國內(nèi)于 80 年代中期開始分子蒸餾技術(shù)研發(fā)。 目前 ,該項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于石油化工,、食品香料等領(lǐng)域 ,特別適用于天然物質(zhì)的提取與分離,。

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分子蒸餾是一種特殊的液—液分離技術(shù),，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理,，而是與被蒸餾混合物的分子量的大小有關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)離沸點(diǎn)下的操作,，分子量差異越大,，分子自由程相差越大，餾出物就越純,。這里的分子自由程（用λ表示）是指一個(gè)分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程,。在高真空的條件下，液體混合物沿著加熱板流動(dòng)被加熱,，根據(jù)不同分子量物質(zhì)的分子平均自由程的不同,，它們在汽化表面與冷凝表面之間分子平均自由程的大小以及蒸發(fā)度也明顯的不同，輕組分分子的分子平均自由程的大,，而重組分分子的分子平均自由程小,，使得輕組分恰好能到達(dá)冷凝板上面被冷凝，使其沿冷凝板留下,；而重組分分子因達(dá)不到冷凝板而沿著加熱板留下,，從而將不同物質(zhì)進(jìn)行分離。（其原理如上圖所示）分子蒸餾作為一種物理分離技術(shù),，能解決大量常規(guī)技術(shù)分離難于解決的問題,，生產(chǎn)過程綠色清潔，具有良好的應(yīng)用前景,。江西智能短程分子蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品問題解決方案