傳統(tǒng)蒸餾是基于不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的,因此在沸點(diǎn)溫度下易氧化、分解或聚合的某些物質(zhì)難以分離。分子蒸餾的分離作用則是利用液體分子受熱時(shí)會(huì)從液面逸出,不同種類分子逸出后的運(yùn)動(dòng)平均自由程不同而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。分子蒸餾原理如圖所示:混合液沿加熱板向下移動(dòng),被加熱后,輕、重分子均向氣相逸出,由于輕、重分子自由程不同,輕分子自由程大,可達(dá)到冷凝板,冷凝后沿冷凝板向下移動(dòng),重分子自由程小,達(dá)不到冷凝面而在氣相中飽和,并返回液相,沿加熱板向下移動(dòng),從而形成輕、重分子的分流與分離。短程分子蒸餾系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。黑龍江口碑好短程分子蒸餾系統(tǒng)
技術(shù)原理:分子蒸餾技術(shù)是一種新型的液-液分離或精制技術(shù),是利用混合物組分中不同分子運(yùn)動(dòng)的平均自由程的差異不同而進(jìn)行分離的。其特征是蒸發(fā)面與冷凝面之間的距離小于被分離物料分子的平均自由程,根據(jù)被分離物系各組分的分子量不同,分子平均自由程的差別進(jìn)行分離。 液體受熱后,輕分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置捕集器,使得輕分子不斷被捕集,從而破壞了輕分子的動(dòng)態(tài)平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出,而重分子因達(dá)不到捕集器很快趨于動(dòng)態(tài)平衡,不再?gòu)幕旌弦褐幸莩觯@樣,液體混合物便達(dá)到了分離的目的。
應(yīng)用范圍:此技術(shù)應(yīng)用于廢礦物油回收處置。
工藝流程:主要工藝流程為“預(yù)處理——分子蒸餾——固定床脫色”。
廣西全新短程分子蒸餾系統(tǒng)口碑推薦短程分子蒸餾系統(tǒng)操作方式。
分子蒸餾設(shè)備
(1)降膜式分子蒸餾設(shè)備,該類設(shè)備主要由圓筒形的蒸發(fā)面與內(nèi)置的冷凝器組成,分子蒸餾過(guò)程中從蒸發(fā)器的頂部流入,底部流出?;衔飶捻敳苛魅牒笤僦亓Φ淖饔孟略谡舭l(fā)表面形成自上而下的具有流動(dòng)性的液膜。降膜式設(shè)備采用膜式蒸餾,相對(duì)于釜式蒸餾設(shè)備更容易逸出,加熱時(shí)間更短。
(2)刮膜式分子蒸餾設(shè)備,該類設(shè)備在蒸餾器的內(nèi)部設(shè)計(jì)有一個(gè)成膜轉(zhuǎn)子,化合物從頂部流入后在成膜轉(zhuǎn)子的作用下形成了比較均勻的薄膜,從而增加了單位液體的蒸發(fā)表面積。蒸餾過(guò)程中,成膜轉(zhuǎn)子不斷運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn),蒸發(fā)器內(nèi)不斷形成新的液膜,并呈現(xiàn)出湍流的狀態(tài)。成膜轉(zhuǎn)子有利于獲得均勻的蒸發(fā)液膜,還有利于保證液膜受熱的均勻性,可以防止液膜的局部過(guò)熱現(xiàn)象。
(3)離心式分子蒸餾設(shè)備,該類設(shè)備在蒸餾器內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的圓錐盤,在離心力的作用下擴(kuò)散成極薄的液膜,并且非常均勻。圓錐盤提高了液膜的均勻性,增強(qiáng)了液膜內(nèi)部的傳熱作用。圓錐盤的安裝和布置比較復(fù)雜,對(duì)于真空性的要求高。
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。短程蒸餾器工作在1~。它較低的沸騰溫度,非常適合熱敏性、高沸點(diǎn)物。其基本構(gòu)成:帶有加熱夾套的圓柱型筒體,轉(zhuǎn)子和內(nèi)置冷凝器;在轉(zhuǎn)子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心,轉(zhuǎn)子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)。短程分子蒸餾系統(tǒng)是否需要真空條件?
分子蒸餾優(yōu)點(diǎn)
1. 蒸餾溫度低,分子蒸餾是在遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行操作的,只要存在溫度差就可以達(dá)到分離目的,這是分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的本質(zhì)區(qū)別。
2. 蒸餾真空度好,分子蒸餾裝置其內(nèi)部可以獲得很高的真空度,通常分子蒸餾在很低的壓強(qiáng)下進(jìn)行操作,因此物料不易氧化受損。
3. 蒸餾液膜薄,傳熱效率高。
4. 物料受熱時(shí)間短,受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程,所以由液面逸出的輕分子幾乎未經(jīng)碰撞就達(dá)到冷凝面。因此,蒸餾物料受熱時(shí)間短,在蒸餾溫度下停留時(shí)間一般幾秒至幾十秒之間,減少了物料熱分解的機(jī)會(huì)。
5. 分離程度更高,能分離常規(guī)不易分開(kāi)的物質(zhì)
6. 沒(méi)有沸騰鼓泡現(xiàn)象,分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā),在低壓力下進(jìn)行,液體中無(wú)溶解的空氣,因此在蒸餾過(guò)程中不能使整個(gè)液體沸騰,沒(méi)有鼓泡現(xiàn)象。
7. 無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、無(wú)殘留,可得到純凈安全的產(chǎn)物,且操作工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備少。分子蒸餾技術(shù)能分離常規(guī)蒸餾不易分離的物質(zhì)。
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分子蒸餾設(shè)備一套完整的分子蒸餾設(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)。分子蒸餾裝置的**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(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**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。黑龍江口碑好短程分子蒸餾系統(tǒng)