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**小的時間延遲。
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.
短程分子蒸餾是在高真空條件下分離高沸點、熱敏性物料的有效方法。原廠家短程分子蒸餾實驗適用范圍
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。 北京先進短程分子蒸餾實驗短程分子蒸餾的設計原理。
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).
分子蒸餾比較大的特點就是蒸發溫度比減壓蒸餾更低,但是問題也是有的,首先是機理方面,比常規精餾復雜,還難以直接進行設計,需要前期實驗。常規蒸餾,主要依據不同物質的沸點與相對揮發度進行設計,但是對于分子蒸餾,分子的自由程對蒸發過程的貢獻更大,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技術與其他先進技術結合,可以解決更多的實際問題。
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。
短程分子蒸餾實驗設計原理。原廠家短程分子蒸餾實驗適用范圍
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。原廠家短程分子蒸餾實驗適用范圍
分子蒸餾條件
1、 殘余氣體的分壓必須很低,使殘余氣體的平均自由程長度是蒸餾器和冷凝器表面之間距離的倍數。
2、 在飽和壓力下,蒸汽分子的平均自由程長度必須與蒸發器和冷凝器表面之間距離具有相同的數量級。
在這此理想的條件下,蒸發在沒有任何障礙的情況下從殘余氣體分子中發生。所有蒸汽分子在沒有遇到其它分子和返回到液體過程中到達冷凝器表面。蒸發速度在所處的溫度下達到可能的最大值。蒸發速度與壓力成正比,因而,分子蒸餾的餾出液量相對比較小。
在大中型短程蒸餾中,冷凝器和加熱表面之間的距離約為20~50mm,殘余氣體的壓力為10-3mbar時,殘余氣體分子的平均自由程長度約為2倍長。短程蒸餾器完全能滿足分子蒸餾的所有必要條件。
原廠家短程分子蒸餾實驗適用范圍