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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)差分離的原理。這是一種在高真空度下利用不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)自由程的差別,對(duì)熱敏性物質(zhì)或者是高沸點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)行蒸餾和純化的過程。
主要應(yīng)用在化學(xué)、醫(yī)藥、石化、香料、塑料以及油料等工業(yè)領(lǐng)域。
特點(diǎn)
1.蒸發(fā)效率非常高,可以減少保留時(shí)間,具有**小的時(shí)間延遲。
2.分子蒸餾系統(tǒng)由3.3高硼硅玻璃 、316L 不銹鋼、PTFE 組成,因此具有具有極好的防腐蝕能力并且可以較清楚地觀察到整個(gè)工藝的運(yùn)轉(zhuǎn)過程。
3.高精度的蒸餾器筒身,使液體在加熱表面形成完整的一體化薄膜。筒身內(nèi)壁光滑潔凈,內(nèi)壁光滑潔亮,不易粘料和結(jié)垢。
4.變頻減速電機(jī), 運(yùn)行安全可靠;帶自冷風(fēng)扇, 可長時(shí)間連續(xù)工作
5.磁力傳動(dòng)系統(tǒng)使得整機(jī)密封得以實(shí)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)桿無需穿過主蒸餾器的密封面。整套分子蒸餾系統(tǒng)密封性能好,比較低真空壓力可達(dá) 0.1Pa。 短程分子蒸餾配套真空系統(tǒng),通過降低操作壓力,達(dá)到降低產(chǎn)物沸點(diǎn)的目的。四川提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)募液?/p>
分子蒸餾亦稱短程蒸餾,它是一項(xiàng)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(jìn)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(dāng)今世界各國很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,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)效率高,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(jí)串聯(lián)使用而實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)的多級(jí)分離。
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分子蒸餾比較大的特點(diǎn)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(jī)理方面,比常規(guī)精餾復(fù)雜,還難以直接進(jìn)行設(shè)計(jì),需要前期實(shí)驗(yàn)。常規(guī)蒸餾,主要依據(jù)不同物質(zhì)的沸點(diǎn)與相對(duì)揮發(fā)度進(jìn)行設(shè)計(jì),但是對(duì)于分子蒸餾,分子的自由程對(duì)蒸發(fā)過程的貢獻(xiàn)更大,因?yàn)椴煌镔|(zhì)的擴(kuò)散層厚度受分子自由程的影響更大。因此分子蒸餾是一個(gè)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(dòng)機(jī)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(gè)問題。
分子蒸餾是一種在高真空下操作地蒸餾方法,這時(shí)蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率地差異,對(duì)液體地混合物進(jìn)行分離。在沸騰地薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)于微小地壓力降就會(huì)引起蒸汽的流動(dòng)。在1mbar下運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個(gè)原理制作地蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面地對(duì)面,并使操作壓力降到0.001mbar。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。短程分子蒸餾是一種特殊的液體分離技術(shù),靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。
分子蒸餾設(shè)備受熱時(shí)間短,降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷。由于分子蒸餾是利用不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別而實(shí)現(xiàn)分離的,其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運(yùn)動(dòng)平均自由程,這個(gè)距離通常很小,因此輕分子由液面逸出后幾乎未發(fā)生碰撞即射向冷凝面,所以受熱時(shí)間短。研究測定指出,分子蒸餾受熱時(shí)間為幾秒或幾十秒,從而在很大程度上避免了物質(zhì)的分解或聚合。分子蒸餾設(shè)備分離程度及產(chǎn)品收率高,尤其適合于特定蒸餾。分子蒸餾的相對(duì)揮發(fā)度大于常規(guī)蒸餾的相對(duì)揮發(fā)度,這就從理論上證明了分子蒸餾比常規(guī)蒸餾更容易實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。同時(shí),分子蒸餾由于處于非平衡狀態(tài)下操作及其設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使得分離效率遠(yuǎn)高于常規(guī)蒸餾,從而可使產(chǎn)品的收率提高。短程分子蒸餾有哪些優(yōu)點(diǎn)。河南提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品問題解決方案
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鑒于分子蒸餾在原理上根本區(qū)別于常規(guī)蒸餾,因而它具備著許多常規(guī)蒸餾無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。1、操作溫度低。常規(guī)蒸餾是靠不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的,而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)自由程的差別進(jìn)行分離的,因此,后者是在遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)低于)沸點(diǎn)下進(jìn)行操作的。2、蒸餾壓強(qiáng)低。由于分子蒸餾裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式,其內(nèi)部壓強(qiáng)極小,可以獲得很高的真空度。同時(shí),由分子運(yùn)動(dòng)自由程公式可知,要想獲得足夠大的平均自由程,可以通過降低蒸餾壓強(qiáng)來獲得,一般為X×10-1Pa數(shù)量級(jí)。3.受熱時(shí)間短。鑒于分子蒸餾是基于不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)自由程的差別而實(shí)現(xiàn)分離的因而受加熱面與冷凝面的間距要小于輕分子的運(yùn)動(dòng)自由程(即距離很短),這樣由液面逸出的輕分子幾乎未碰撞就到達(dá)冷凝面,所以受熱時(shí)間很短。另外,若采用較先進(jìn)的分子蒸餾結(jié)構(gòu),使混合液的液面達(dá)到薄膜狀,這時(shí)液面與加熱面的面積幾乎相等,那么,此時(shí)的蒸餾時(shí)間則更短。假定真空蒸餾受熱時(shí)間為1h,則分子蒸餾用十幾秒。4.分離程度高 ,短程分子蒸餾常常用來分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質(zhì),然而就這兩種方法均能分離的物質(zhì)而言,分子蒸餾的分離程度更高。四川提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)募液?/p>