分子蒸餾是一種特殊的液-液分離技術,它不同于傳統蒸餾依靠沸點差分離的原理。
這是一種在高真空度下利用不同物質分子運動自由程的差別,對熱敏性物質或者是高沸點物質進行蒸餾和純化的過程。
主要應用在化學、醫藥、石化、香料、塑料以及油料等工業領域。
特點
1.蒸發效率非常高,可以減少保留時間,具有時間延遲。
2.分子蒸餾系統由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工藝的運轉過程。
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。筒身內壁光滑潔凈,內壁光滑潔亮,不易粘料和結垢。
4.變頻減速電機, 運行安全可靠;帶自冷風扇, 可長時間連續工作
5.磁力傳動系統使得整機密封得以實現,驅動電機的傳動桿無需穿過主蒸餾器的密封面。整套分子蒸餾系統密封性能好,比較低真空壓力可達 0.1Pa。
6.系統的**高溫度可以達到 230℃/300℃,可實現精確的溫度控制。
7.比較大理論真空度可達 5Pa 或0.1Pa。
8.有刮板成膜系統和自清潔輥輪成膜系統可供選擇.
短程分子蒸餾過程與傳統的蒸餾過程不同。云南短程分子蒸餾
分子蒸餾過程
短程蒸餾器還適合于進行分子蒸餾。分子流從加熱面直接到冷凝器表面。分子蒸餾過程可發如下四步:
分子蒸餾分子從液相主體向蒸發表面擴散
通常,液相中的擴散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素,所以應盡量減薄液層厚度及強化液層的流動。
分子蒸餾分子在液層表面上的自由蒸發
蒸發速度隨著溫度的升高而上升,但分離因素有時卻隨著溫度的升高而降低,所以,應以被加工物質的熱穩定性為前提,選擇經濟合理的蒸餾溫度。
分子蒸餾分子從蒸發表面向冷凝面飛射
蒸氣分子從蒸發面向冷凝面飛射的過程中,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生碰撞。由于蒸發分子遠重于空氣分子,且大都具有相同的運動方向,所以它們自身碰撞對飛射方向和蒸發速度影響不大。而殘氣分子在兩面間呈雜亂無章的熱運動狀態,故殘氣分子數目的多少是影響飛射方向和蒸發速度的主要因素。
分子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重要。
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技術介紹
短程精餾,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(,平均自由程就是個統計上的平均結果了。
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)蒸餾蒸空度好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)分離效率快,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。
分子蒸餾的過程
物料從蒸發器的頂部加入,經轉子上的料液分布器將其連續均勻地分布在加熱面上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜,并以螺旋狀向下推進。在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子,經過短的路線或幾乎未經碰撞就到內置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通過位于蒸發器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區下的圓形通道中收集,再通過側面的出料管中流出。
分子蒸餾的特點
1、普通蒸餾在沸點溫度下進行分離,分子蒸餾可以在任何溫度下進行,只要冷熱兩面間存在著溫度差,就能達到分離目的。
2、普通蒸餾是蒸發與冷凝的可逆過程,液相和氣相間可以形成相平衡狀態;而分子蒸餾過程中,從蒸發表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,中間不與其它分子發生碰撞,理論上沒有返回蒸發面的可能性,所以,分子蒸餾過程是不可逆的。
3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象;分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發,沒有鼓泡現象。
4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關,表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關,并可由相對蒸發速度求出。
短程分子蒸餾真空條件。
分子蒸餾是在高真空條件下進行的,因此設備內要求具有較低的殘氣壓力,這就會帶來其他一系列的要求:
1、需要正確地選擇真空泵機組性能與管道尺寸,確保能夠快速地從容器內抽出氣體。
2、正確選擇蒸發面與冷凝面的形狀、距離與相對位置,確保從設備的蒸餾內無阻礙地引出殘余氣體。蒸發面與冷凝面之間的具體過小時,一方面不利于抽除氣體,另一方面蒸餾液的霧沫也易濺到冷凝面上,使分離效果變差。
3、分子蒸餾多用于分離熱不穩定性物質,因此要求被加工的物料在蒸餾溫度下停留較短的時間。
4、分子蒸餾過程中,液層內部的擴散是影響分子蒸餾過程的重要因素。因此分子蒸餾設備應力求減少液層厚度及強化液層的位移,使之湍動。
其次就是分子蒸餾時,被蒸餾的液體必須預先除氣。因為在大氣壓下,無論何種液體都或多或少都會含有氣體。這些氣體的含量決定于液體本身的性質和它進入蒸餾裝置之前所處的狀態。
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短程分子蒸餾在實際應用中的優勢。云南短程分子蒸餾
分子蒸餾的原理
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,它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。這里,分子運動自由程(用λ表示)是指一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程。
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。
分子蒸餾技術作為一種與國際同步的高新分離技術,具有其它分離技術無法比擬的優點:
1、操作溫度低(遠低于沸點)、真空度高(空載≤1Pa)、受熱時間短(以秒計)、分離效率高等,特別適宜于高沸點、熱敏性、易氧化物質的分離;
2、可有效地脫除低分子物質(脫臭)、重分子物質(脫色)及脫除混合物中雜質;
3、其分離過程為物理分離過程,可很好地保護被分離物質不被污染,特別是可保持天然提取物的原來品質;
4 、分離程度高,高于傳統蒸餾及普通的薄膜蒸發器。
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