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)四大優(yōu)勢(shì)。安徽智能短程分子蒸餾系統(tǒng)口碑推薦
分子蒸餾過(guò)程
短程蒸餾器還適合于進(jìn)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(guò)程可發(fā)如下四步:
分子蒸餾分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散
通常,液相中的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素,所以應(yīng)盡量減薄液層厚度及強(qiáng)化液層的流動(dòng)。
分子蒸餾分子在液層表面上的自由蒸發(fā)
蒸發(fā)速度隨著溫度的升高而上升,但分離因素有時(shí)卻隨著溫度的升高而降低,所以,應(yīng)以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提,選擇經(jīng)濟(jì)合理的蒸餾溫度。
分子蒸餾分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射
蒸氣分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射的過(guò)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(fā)生碰撞。由于蒸發(fā)分子遠(yuǎn)重于空氣分子,且大都具有相同的運(yùn)動(dòng)方向,所以它們自身碰撞對(duì)飛射方向和蒸發(fā)速度影響不大。而殘氣分子在兩面間呈雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故殘氣分子數(shù)目的多少是影響飛射方向和蒸發(fā)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(rèn)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(dāng)重要。
安徽智能短程分子蒸餾系統(tǒng)口碑推薦短程分子蒸餾系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)與國(guó)外對(duì)比。
分子蒸餾及其在香精香料工業(yè)中的應(yīng)用
分子蒸餾是一種在高真空度下進(jìn)行液液分離操作的連續(xù)蒸餾過(guò)程。 在高真空度條件下 ,由于分子蒸餾器的加熱面和冷凝面之間距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程 ,當(dāng)分子從加熱面上形成的液膜表面上進(jìn)行蒸發(fā)時(shí) ,分子間相互發(fā)生碰撞 ,無(wú)阻攔地向冷凝面運(yùn)動(dòng)并在冷凝面上冷凝 ,從而達(dá)到分離目的國(guó)外在 20 世紀(jì) 30 年代出現(xiàn)分子蒸餾技術(shù) ,并在 60 年代開(kāi)始工業(yè)化反應(yīng)。 國(guó)內(nèi)于 80 年代中期開(kāi)始分子蒸餾技術(shù)研發(fā)。 目前 ,該項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于石油化工、食品香料等領(lǐng)域 ,特別適用于天然物質(zhì)的提取與分離。
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)使用過(guò)程。
鑒于短程分子蒸餾器工作原理,為了提高輕組份從液相主體中向蒸發(fā)面擴(kuò)散的速度,采用刮膜型式,把物料均勻地在加熱面上刮成很薄的膜,使混合液體中輕組份從液相主體向蒸發(fā)面的擴(kuò)散速度達(dá)到比較大,擴(kuò)散時(shí)間很短.在設(shè)備內(nèi)部精確放置內(nèi)置冷凝器,使加熱面與冷凝面之間的距離小于或等于輕組份的分子平均自由程,由蒸發(fā)面逸出的分子毫無(wú)阻礙地飛射及凝集到冷凝面上,使輕組份的收集積聚達(dá)到較快的極限速度.輕組份的瞬間凝聚,幾乎不會(huì)有阻力降,因此能確保設(shè)備內(nèi)部保持高真空。
分子平均自由程λ=8.589 n/p (T/M)1/2
n 物料粘度
p 相對(duì)壓力
T 相對(duì)溫度
M 分子量
因此決定分子平均自由程的因素是真空度,加熱溫度,粘度及分子量.真空度越高(相對(duì)壓力越低),分子平均自由程越大,溫度越高, 分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,調(diào)節(jié)真空度是改變分子平均自由程有效的參數(shù),可根據(jù)具體情況即操作成本而定.提高溫度也可以增加分子平均自由程,同時(shí)也能提高輕組份的飽和蒸汽壓,對(duì)提重分離能力有較大幫助,但對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響 短程分子蒸餾系統(tǒng)四大優(yōu)勢(shì)有哪些?安徽性能優(yōu)良短程分子蒸餾系統(tǒng)
短程分子蒸餾系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。安徽智能短程分子蒸餾系統(tǒng)口碑推薦
分子蒸餾設(shè)備操作規(guī)程及使用注意事項(xiàng)
1、 進(jìn)行開(kāi)機(jī)前檢查:清理設(shè)備周邊非本機(jī)運(yùn)行所需要物品,檢查電源連接情況,給設(shè)備送點(diǎn)。
2、 將各附屬零部件(接收燒瓶、冷阱等拆卸件)安裝到位,關(guān)閉其空氣導(dǎo)通的閥門,在關(guān)閉進(jìn)料容器針閥時(shí)注意輕輕旋到位后不要再用力旋了(此處真空密封是靠進(jìn)料容器的物料來(lái)保證的),開(kāi)啟其與設(shè)備本體相連通的閥門(針對(duì)有相應(yīng)閥門的部件)。
3、 將液氮裝入到冷阱中(裝入量要過(guò)半),如果強(qiáng)制冷部位(冷阱處)配備有制冷機(jī),那么待其溫度達(dá)到設(shè)定值后,
4、 開(kāi)啟真空泵組,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行真空抽?。ㄗ⒁獗媒M開(kāi)啟順序)
5、 預(yù)熱15min,打開(kāi)真空泵閥,
6、 待真空度達(dá)到一個(gè)平衡之后,調(diào)整真空度調(diào)節(jié)閥,將真空度調(diào)整至本次實(shí)驗(yàn)所需要的真空度值,
7、 開(kāi)冷卻水、開(kāi)啟加熱器、制冷機(jī)電源,進(jìn)行溫度設(shè)定,設(shè)定完成后啟動(dòng)運(yùn)行(注意在開(kāi)啟加熱前設(shè)備要先達(dá)到真空狀態(tài),以免蒸發(fā)器內(nèi)空氣受熱膨脹產(chǎn)生內(nèi)壓)
8、 如果溫度高于150度,打開(kāi)攪拌電機(jī)“45度左右”,
9、 待進(jìn)料預(yù)熱單元溫度達(dá)到設(shè)定值后,關(guān)閉進(jìn)料閥門,然后將待分離物料裝填至進(jìn)料容器中(注意防止物料在進(jìn)料容器中凝固)
安徽智能短程分子蒸餾系統(tǒng)口碑推薦