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短程蒸餾優(yōu)勢(shì)
從短程蒸餾技術(shù)以上的特點(diǎn)可知,它在實(shí)際工業(yè)化的應(yīng)用中比常規(guī)蒸餾技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢(shì):
(1)對(duì)于高沸點(diǎn)、熱敏及易氧化物料的分離,短程蒸餾提供了比較好分離方法。因?yàn)槎坛陶麴s在遠(yuǎn)低于物料沸點(diǎn)的溫度下操作,而且物料停留時(shí)間短;
(2)短程蒸餾可極有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機(jī)溶劑、臭味等,這對(duì)于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;
(3)短程蒸餾可有選擇地蒸出目的產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過(guò)多級(jí)分離可同時(shí)分離2種以上的物質(zhì);
(4)短程蒸餾的分餾過(guò)程是物理過(guò)程,因而可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不受污染和侵害。
短程蒸餾設(shè)備
一套完整的短程蒸餾設(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)。短程蒸餾裝置的主要部分是分子蒸發(fā)器,其種類(lèi)主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由于液膜厚,效率差,當(dāng)今世界各國(guó)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。
短程蒸餾設(shè)備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(guò)程。重慶短程蒸餾設(shè)備有幾種
短程蒸餾設(shè)備較之常規(guī)蒸餾技術(shù)有些諸多優(yōu)勢(shì):
1、普通蒸餾是在沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行分離操作:而分子蒸餾只要冷熱兩個(gè)面之間達(dá)到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進(jìn)行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠(yuǎn)低于物料的沸點(diǎn).
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(jí),受熱時(shí)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(guò)程.液相和氣相之間處于動(dòng)態(tài)相平衡,而在分子蒸餾過(guò)程中.從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上.理論上沒(méi)有返回到加熱面的可能性.所以分子蒸餾沒(méi)有不易分離的物質(zhì).
重慶短程蒸餾設(shè)備有幾種短程蒸餾設(shè)備分離過(guò)程。
由短程蒸餾的基本原理可以看出,短程蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾。與常規(guī)蒸餾相比,短程蒸餾有如下無(wú)法比擬的特點(diǎn):
(1)操作溫度低,可節(jié)省能耗
常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的,而短程蒸餾是靠不同物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別來(lái)進(jìn)行分離的,并不要求物料一定要達(dá)到沸騰狀態(tài),只要分子從液相中揮發(fā)逸出,就可以實(shí)現(xiàn)分離。正因?yàn)槎坛陶麴s是在遠(yuǎn)離沸點(diǎn)下進(jìn)行操作,因此產(chǎn)品的能耗小。
(2)蒸餾壓強(qiáng)低,要求在高真空度下操作。
分子運(yùn)動(dòng)平均自由程與系統(tǒng)壓力成反比,只有加大真空度,才能獲得足夠大的平均自由程。研究指出,短程蒸餾的真空度高達(dá)0.1-100Pa。
(3)受熱時(shí)間短,降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷。
由于短程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)間極短。研究測(cè)定指出,短程蒸餾受熱時(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。
短程蒸餾過(guò)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。短程蒸餾過(guò)程可發(fā)如下四步:
短程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)散速度是控制短程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)。
短程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。
短程蒸餾分子從蒸發(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(guò)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(duì)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(wú)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。
短程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。
短程蒸餾設(shè)備操作說(shuō)明。
短程蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,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)速率的差異,對(duì)液體混合物進(jìn)行分離。
短程蒸餾工作原理
短程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。
當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱,輕、重分子會(huì)逸出液面而進(jìn)入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同,若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板,則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出,而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達(dá)到物質(zhì)分離的目的。
在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)于微小的壓力降就會(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)原理制作的蒸餾器稱(chēng)為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面的對(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(guò)程,它較低的沸騰溫度,非常適合熱敏性、高沸點(diǎn)物。重慶短程蒸餾設(shè)備有幾種
短程蒸餾設(shè)備受熱時(shí)間短,降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷。重慶短程蒸餾設(shè)備有幾種
短程分子蒸餾器按刮膜器形式分三種形式:滾膜、滑動(dòng)刮膜、鉸鏈刮膜,根據(jù)物料的粘度、處理性質(zhì)選用不同的刮膜器。
短程蒸餾特性:能解決大量常規(guī)蒸餾技術(shù)所不能解決的新型分離技術(shù)。
短的停留時(shí)間:刮膜器的作用,使得液膜在加熱面停留時(shí)間極短。
低的蒸餾溫度:由于冷凝器直接位于加熱面的對(duì)面,減少了壓差,所以具有極高的真空度,物料可在極低的溫度下甚至于無(wú)需到沸點(diǎn)即蒸餾。
粘性物和產(chǎn)品中含有固體物:刮片的深深浸入,靠一個(gè)相當(dāng)可觀(guān)的邊緣,料膜引起一個(gè)強(qiáng)烈的剪切及混合效應(yīng),減輕了待處理液的粘性,適合處理粘度到50Pas,并防止加熱面結(jié)垢,特別適合于含固體料液。
極薄的蒸餾液面:刮膜器的作用將料液刮成極薄的液膜。分離更徹底。
熱敏感物料:
分離比:精密的刮板使用使用得極薄的液膜被均勻地分布在加熱面上,導(dǎo)致整個(gè)加熱面濕潤(rùn)。這樣允許操作單元高沸分離比。這意味著在案列中進(jìn)入的90%以上被蒸發(fā),恒量殘留物質(zhì)中水平能被完成。
重慶短程蒸餾設(shè)備有幾種