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?,這樣,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”。
短程分子蒸餾系統(tǒng)誰(shuí)家性價(jià)比好?江蘇短程分子蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品問(wèn)題解決方案
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)。天津正規(guī)短程分子蒸餾系統(tǒng)誠(chéng)信合作短程分子蒸餾系統(tǒng)在制藥領(lǐng)域應(yīng)用。
由分子蒸餾的基本原理可以看出,分子蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾。與常規(guī)蒸餾相比,分子蒸餾有如下無(wú)法比擬的特點(diǎn):
(1)操作溫度低,節(jié)省能耗
常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的,而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別來(lái)進(jìn)行分離的,并不要求物料一定要達(dá)到沸騰狀態(tài),只要分子從液相中揮發(fā)逸出,就可以實(shí)現(xiàn)分離。正因?yàn)榉肿诱麴s是在遠(yuǎn)離沸點(diǎn)下進(jìn)行操作,因此產(chǎn)品的能耗小。
(2)蒸餾壓強(qiáng)低,要求在高真空度下操作。
分子運(yùn)動(dòng)平均自由程與系統(tǒng)壓力成反比,只有加大真空度,才能獲得足夠大的平均自由程。研究指出,分子蒸餾的真空度高達(dá)0.1-100Pa。
(3)受熱時(shí)間短,降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷。
由于分子蒸餾是利用不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別而實(shí)現(xiàn)分離的,其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運(yùn)動(dòng)平均自由程,這個(gè)距離通常很小,因此輕分子由液面逸出后幾乎未發(fā)生碰撞即射向冷凝面,所以受熱時(shí)間極短。研究測(cè)定指出,分子蒸餾受熱時(shí)間為幾秒或幾十秒,從而在很大程度上避免了物質(zhì)的分解或聚合。
從機(jī)械角度上來(lái)說(shuō),現(xiàn)在的分子蒸餾機(jī)一般采用刮板式,具體結(jié)構(gòu)如下圖,整體結(jié)構(gòu)大概是兩個(gè)同心圓筒,外筒通加熱介質(zhì),內(nèi)筒通冷卻介質(zhì)。流體從外筒流下,通過(guò)刮板拉成液膜,在真空作用下,液膜內(nèi)的液體向氣相做運(yùn)動(dòng),與冷內(nèi)筒接觸后被冷卻下來(lái),完成分離過(guò)程。
分子蒸餾比較大的特點(diǎn)就是蒸發(fā)溫度比減壓蒸餾更低,但是問(wèn)題也是有的,首先是機(jī)理方面,比常規(guī)精餾復(fù)雜,還難以直接進(jìn)行設(shè)計(jì),需要前期實(shí)驗(yàn)。常規(guī)蒸餾,主要依據(jù)不同物質(zhì)的沸點(diǎn)與相對(duì)揮發(fā)度進(jìn)行設(shè)計(jì),但是對(duì)于分子蒸餾,分子的自由程對(duì)蒸發(fā)過(guò)程的貢獻(xiàn)更大,因?yàn)椴煌镔|(zhì)的擴(kuò)散層厚度受分子自由程的影響更大。因此分子蒸餾是一個(gè)與常規(guī)蒸餾完全不同的過(guò)程。另外就是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械,也有冷卻的內(nèi)外筒。此外內(nèi)外筒間距要求小,而
短程分子蒸餾系統(tǒng)幾大特點(diǎn)。
分子蒸餾在石油化工、食品、醫(yī)藥、香精香料精細(xì)化工等領(lǐng)域均有運(yùn)用[2],尤其在天然產(chǎn)物及熱敏性物料的分離純化方面得到***的應(yīng)用。例如精制魚油的提取,魚油中的EPA、DHA(這玩意兒叫腦黃金,很多嬰幼兒產(chǎn)品里面都有這個(gè)成分)主要從海產(chǎn)魚油中提取,采用分子蒸餾的魚油產(chǎn)品色澤好、過(guò)氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發(fā)精油的提取,都用到分子精餾。而在石油化工領(lǐng)域,可以用于合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的精制處理,還有用于油品分析,應(yīng)用在減壓餾分油的深拔領(lǐng)域。醫(yī)藥領(lǐng)域或者中間體的提純。
展 望
分子蒸餾技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)結(jié)合,可以解決更多的實(shí)際問(wèn)題。然而對(duì)于分子蒸餾儀內(nèi)部流體力學(xué)和傳質(zhì)傳熱過(guò)程的機(jī)理研究還不夠,應(yīng)通過(guò)進(jìn)一步的研究,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,為分子蒸餾技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供理論基礎(chǔ)。同時(shí)應(yīng)大力開(kāi)發(fā)低成本、高處理量的分子蒸餾設(shè)備,使得分子蒸餾技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。
短程分子蒸餾系統(tǒng)運(yùn)行原理?吉林正規(guī)短程分子蒸餾系統(tǒng)
短程分子蒸餾系統(tǒng)工藝流程是什么?江蘇短程分子蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品問(wèn)題解決方案
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。
江蘇短程分子蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品問(wèn)題解決方案