蒸餾是化工單元操作中分離混合液體的一種方法,分為常壓蒸餾和減壓蒸餾,主要是利用混合液體中各組份的揮發度不同以實現分離的目的.也就是說,被分離的輕組份液體其飽和蒸汽壓大于系統的壓力時,物料就能被分離,因此系統中的壓力越低(真空度越高)越容易被分離.分子蒸餾是在普通蒸餾的基礎上引進飽和蒸汽壓和分子平均自由程的概念,將脫離液相主體的輕組份分子以*快的速度捕捉積聚,也就是加熱面到冷凝面的距離等于或小于輕組份分子的逸出自由程,但必須大于重組份的分子平均自由程,為了得到好的捕捉效果,冷凝面積要大于蒸發面積,以達到分子蒸餾的目的,但由于受設備結構的影響,實際的設備不可能達到理想分子蒸餾的條件,只能接近或模擬分子蒸餾,因此我們稱之為短程蒸餾器,決定短程蒸餾器分離能力的因素有以下幾個方面:
1.混合液體中輕組份從液相主體向加熱面的擴散速度.
2.輕組份的飽和蒸汽壓及系統的真空度.
3.輕組份分子逸出到捕捉及冷凝積聚的速度(即加熱面到冷凝面的距離).
短程分子蒸餾有哪些優點。河南制造短程分子蒸餾實驗
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化生產的液-液分離技術.其應用能解決大量常規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:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的重要部分是分子蒸發器,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使用而實現不同物質的多級分離。
河南制造短程分子蒸餾實驗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。
短程蒸餾特色:
真空度高、蒸餾溫度低。系統真空度:0.001mbar
傳熱系數大、蒸發效率高:于旋轉的刮膜裝置將物料在蒸發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,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。
分子蒸餾的工作原理
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,不同于傳統蒸餾依靠沸點差分離原理,而是靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現分離。
當液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同,若能恰當地設置一塊冷凝板,則輕分子達到冷凝板被冷凝排出,而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達到物質分離的目的。
在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅動力,對于微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個原理制作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個內置冷凝器在加熱面的對面,并使操作壓力降到0.001mbar。
短程蒸餾器工作在1~0.001mbar壓力下進行熱分離。它較低的沸騰溫度,非常適合熱敏性、高沸點物。其基本構成:帶有加熱夾套的圓柱型筒體,轉子和內置冷凝器;在轉子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內置冷凝器位于蒸發器的中心,轉子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉。 短程分子蒸餾生產廠家有哪些?
短程分子蒸餾,也叫分子蒸餾,是一種近幾年發展迅速的分離技術,它可以解決具有熱敏性、高沸點等性質的物質的分離問題。說是叫蒸餾,其實原理并不一樣,普通蒸餾依靠的是沸點差異,而分子蒸餾則靠的是分子平均自由程。自由程是啥?就是一個分子和其他分子相繼碰撞兩次之間經過的直線距離(粗略理解意思就是這個分子熱運動能跑多遠),平均自由程就是個統計上的平均結果了。
分子蒸餾和普通蒸餾的比較
上面這個就是分子蒸餾與普通蒸餾的比較,分子蒸餾技術具有幾大特點。1)蒸餾蒸真空度 分子蒸餾儀可以創造一個高真空度系統環境的重要因素是其具有很好的密封性,內部壓力可降至0.1Pa 以下。2)蒸餾溫度低。分子蒸餾分離利用的是分子平均自由程的不同,因此蒸餾溫度遠低于原料沸點,解決高附加值化學品熱敏性的問題。3)分離效率高。短程分子蒸餾過程由于其不可逆性,使其能夠分離普通蒸餾無法分離的物料,這一特點使得分子蒸餾技術可以應用在要求產物高純度的食品及醫藥領域。4)物料受熱時間短。分子蒸餾儀的刮膜器使得物料在蒸發器表面形成均勻的薄膜增大了蒸發面積,使蒸餾時間更短,降低了物料長時間受熱分解的幾率,使得分離更加高效,節約了時間成本。
短程分子蒸餾應用推廣。河南制造短程分子蒸餾實驗
短程分子蒸餾是一種特殊的液體分離技術,靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現分離。河南制造短程分子蒸餾實驗
分子蒸餾技術的優勢
分子蒸餾技術的優勢主要表現為:(1)低溫蒸餾,常見的蒸餾技術主要是利用化合物的沸點不同進行分離,必須使化合物處于沸騰的狀態才能實現高效分離。分子蒸餾利用的是不同分子的自由程差異,可以在高真空的條件下進行蒸餾,降低化合物的沸點實現低溫蒸餾;(2)較低壓蒸餾,理論上分子蒸餾可以在0.01Pa~0.1Pa之間,較低的壓強環境增大了化合物的分子自由程,增強了不同分子自由程的差異,提高了分子效果。(3)快速高效:分子蒸餾過程中化合物從分離器的上部流入,下部流出。分子蒸餾冷凝面與蒸發面近距離布置,分離化合物逸出后迅速冷凝,減少了化合物在高溫下的停留時間,提高了化合物的蒸餾效率。
河南制造短程分子蒸餾實驗