分子蒸餾技術是一種特殊的液液分離技術,它產生于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的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術。目前,分子蒸餾技術已成為分離技術中的一個重要分支。
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用于工業(yè)化生產的液-液分離技術.其應用能解決大量常規(guī)蒸餾技術所不能解決的問題。一套完整的分子蒸餾設備主要包括: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,結構簡單,但由于液膜厚,效率差,當今世界各國很少采用;小型釀酒設備是如何過濾雜質的白酒釀造工藝在我國傳承了數千年的歷史了,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,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發(fā)效益高,但結構復雜,真空密封較難,設備的制造成本高。為提升分離效率,往往需要采用多級串聯(lián)使用而實現(xiàn)不同物質的多級分離。
四川品質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,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
傳熱系數大、蒸發(fā)效率高:于旋轉的刮膜裝置將物料在蒸發(fā)筒體內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)物質非常容易從物料中蒸餾分離出來;由于筒體內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的加熱介質的熱量傳遞都非常高效;此外,由于筒體內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焦、結垢,也有助于增大總傳熱系數,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,在蒸發(fā)器內的停留時間很短,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、膜厚等參數相關)。此外,短程蒸餾器的“無死體積”設計,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)精餾復雜,還難以直接進行設計,需要前期實驗。常規(guī)蒸餾,主要依據不同物質的沸點與相對揮發(fā)度進行設計,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。另外就是設備結構復雜,有轉動機械,也有冷卻的內外筒。此外內外筒間距要求小,而在大型設備中內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物。
分子蒸餾已經成為國際上高度重視的高科技物理分離技術,它在原有技術的基礎上有了很大的突破。從整個技術的實現(xiàn)過程可以看出,分子蒸餾是分子蒸餾設備。
在技術方面,分子蒸餾突破了傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離的原理,而是依靠不同物質分子運動平均自由程的差別來實現(xiàn)物質的分離,采用這種分離原理所得到的好處可不止一點兩點。在設備方面,主要有三種分子蒸餾設備是較為常用的,分別是降膜式蒸餾設備、刮膜式蒸餾設備以及離心式蒸餾設備。
當然,靠這些蒸餾設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。
短程分子蒸餾實驗設計原理。吉林原廠家短程分子蒸餾實驗
短程分子蒸餾操作方式有哪些?上海品質好短程分子蒸餾實驗
分子蒸餾與常規(guī)蒸餾技術相比有以下特點
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
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