分子蒸餾技術(shù)是一種特殊的液液分離技術(shù),,它產(chǎn)生于20世紀20年代,,是伴隨著人們對真空狀態(tài)下氣體運動理論的深入研究以及真空蒸餾技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術(shù)。目前,,分子蒸餾技術(shù)已成為分離技術(shù)中的一個重要分支,。
分子蒸餾也稱短程蒸餾,是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<0.1Pa)進行的連續(xù)蒸餾過程。分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同,,傳統(tǒng)蒸餾是在沸點溫度下進行分離的,,蒸發(fā)與冷凝過程是可逆的,液相與汽相間會形成平衡狀態(tài),。分子蒸餾過程是一個不可逆的,,并且在遠離物質(zhì)常壓沸點溫度下進行的蒸餾過程,更確切地說,,它是分子蒸發(fā)的過程,。
短程分子蒸餾是在高真空條件下分離高沸點、熱敏性物料的有效方法,。上海品質(zhì)好短程分子蒸餾實驗
分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的液-液分離技術(shù).其應(yīng)用能解決大量常規(guī)蒸餾技術(shù)所不能解決的問題,。一套完整的分子蒸餾設(shè)備主要包括:分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng),、進料系統(tǒng),、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng),。分子蒸餾裝置的重要部分是分子蒸發(fā)器,,其種類主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結(jié)構(gòu)簡單,,但由于液膜厚,,效率差,當今世界各國很少采用,;小型釀酒設(shè)備是如何過濾雜質(zhì)的白酒釀造工藝在我國傳承了數(shù)千年的歷史了,,不管在哪個朝代哪個地方它都是人們生活中不可缺少的一部分。(2)刮膜式:形成的液膜薄,,分離效益高,,但較降膜式結(jié)構(gòu)復(fù)雜;(3)離心式:離心力成膜,,膜薄,,蒸發(fā)效益高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,真空密封較難,,設(shè)備的制造成本高。為提升分離效率,,往往需要采用多級串聯(lián)使用而實現(xiàn)不同物質(zhì)的多級分離,。
四川品質(zhì)好短程分子蒸餾實驗短程分子蒸餾是一種特殊的液—液分離技術(shù),它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理,。
短程蒸餾特色:
真空度高,、蒸餾溫度低,。系統(tǒng)真空度:0.001mbar
傳熱系數(shù)大、蒸發(fā)效率高:于旋轉(zhuǎn)的刮膜裝置將物料在蒸發(fā)筒體內(nèi)表面刮成均勻的薄膜,,有效降低了熱阻,在極高的真空度下,,使得易蒸發(fā)物質(zhì)非常容易從物料中蒸餾分離出來;由于筒體內(nèi)表面與刮膜器之間的液膜處于劇烈的湍動狀態(tài),,物料中的不同組份傳遞以及與加熱夾套內(nèi)的加熱介質(zhì)的熱量傳遞都非常高效;此外,由于筒體內(nèi)表面的高光潔度以及刮膜器的不停運動,,使得加熱面不容易結(jié)焦,、結(jié)垢,也有助于增大總傳熱系數(shù),,提高蒸發(fā)效率,。
受熱時間短:進入短程蒸餾器的物料由分配盤均勻分布到垂直的加熱面上,在重力和刮膜器的雙重作用下沿長度有限的加熱面呈螺旋下轉(zhuǎn),,在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時間很短,,一般為幾秒~幾十秒(平均停留時間與加熱面長度、刮膜器的形式及物料的特性,、膜厚等參數(shù)相關(guān)),。此外,短程蒸餾器的“無死體積”設(shè)計,,避免了物料在分配盤,、加熱面和刮膜系統(tǒng)等部位堆積,減少了熱敏性物質(zhì)的熱聚合和熱分解,。
分子蒸餾比較大的特點就是蒸發(fā)溫度比減壓蒸餾更低,,但是問題也是有的,首先是機理方面,,比常規(guī)精餾復(fù)雜,,還難以直接進行設(shè)計,需要前期實驗,。常規(guī)蒸餾,,主要依據(jù)不同物質(zhì)的沸點與相對揮發(fā)度進行設(shè)計,但是對于分子蒸餾,,分子的自由程對蒸發(fā)過程的貢獻更大,,因為不同物質(zhì)的擴散層厚度受分子自由程的影響更大。因此分子蒸餾是一個與常規(guī)蒸餾完全不同的過程,。另外就是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,有轉(zhuǎn)動機械,也有冷卻的內(nèi)外筒,。此外內(nèi)外筒間距要求小,,而在大型設(shè)備中內(nèi)外筒安裝的同心度是一個問題短程分子蒸餾是一種熱分離工藝,,主用于分離熱敏性產(chǎn)物。
分子蒸餾已經(jīng)成為國際上高度重視的高科技物理分離技術(shù),,它在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上有了很大的突破,。從整個技術(shù)的實現(xiàn)過程可以看出,分子蒸餾是分子蒸餾設(shè)備,。
在技術(shù)方面,,分子蒸餾突破了傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離的原理,而是依靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別來實現(xiàn)物質(zhì)的分離,,采用這種分離原理所得到的好處可不止一點兩點,。在設(shè)備方面,主要有三種分子蒸餾設(shè)備是較為常用的,,分別是降膜式蒸餾設(shè)備,、刮膜式蒸餾設(shè)備以及離心式蒸餾設(shè)備。
當然,,靠這些蒸餾設(shè)備是無法完成分子蒸餾的,,還要與物料輸入輸出系統(tǒng)、加熱冷凝系統(tǒng),、高真空機組,、儀表控制裝置等組成一個完整的工藝系統(tǒng),從而的分離出所需的物質(zhì),。
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分子蒸餾與常規(guī)蒸餾技術(shù)相比有以下特點
1.普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作,,而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低于物料的沸點,。
2.普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象,,而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發(fā),,操作壓力很低.一般為0.1-1Pa數(shù)量級,受熱時間很短,一般為十秒至幾十秒.,。
3.普通蒸餾的蒸發(fā)和冷凝是可逆過程,,液相和氣相之間處于動態(tài)相平衡,而在分子蒸餾過程中,,從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,,理論上沒有返回到加熱面的可能性,所以分子蒸餾沒有不易分離的物質(zhì)
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