短程分子蒸餾工作原理
短程分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對液體混合物進行分離。
簡介
在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當蒸發(fā)空間的壓力很低(10-2 ~10-4 mmHg),且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面,其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時,從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子,可以不與其他分子碰撞,直接到達冷凝表面而冷凝。
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分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,在高真空狀態(tài)下,使蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對液體混合物進行分離產(chǎn)品特點:1、遠低于物料沸點的溫度下操作,而且物料停留時間短;利于高沸點、熱敏及易氧化物料的分離2、有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機溶劑、臭味等,對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法3、可有選擇蒸揮發(fā)出產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過多級分離可同時分離2種以上的物質(zhì)4、蒸餾真空度高,真空度可達5mmHg以下,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下進行操作,因此物料不易氧化受損5、蒸餾液膜薄,傳熱效率高,膜厚度小于6、分離程度更**子蒸餾能分離常規(guī)不易分開的物質(zhì)7、沒有沸騰鼓泡現(xiàn)象,分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā),在低壓力下進行,液體中無溶解的空氣,因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰,沒有鼓泡現(xiàn)象8、物理分離法,無毒、無害、無污染、無殘留,可得到純凈安全的產(chǎn)物9、刮板系統(tǒng)由PTFE材料和SS316L不銹鋼材料制成,具有極高抗腐蝕的功效;10、進料罐可選實現(xiàn)預加熱功能,最高溫度300度。甘肅提供分子蒸餾系統(tǒng)實驗哪家強短程分子蒸餾作為一種新型的分離技術,廣泛應用于醫(yī)藥、石油化工等行業(yè)。
短程蒸餾特色:
真空度高、蒸餾溫度低。系統(tǒng)真空度:0.001mbar
傳熱系數(shù)大、蒸發(fā)效率高:于旋轉(zhuǎn)的刮膜裝置將物料在蒸發(fā)筒體內(nèi)表面刮成均勻的薄膜,有效降低了熱阻,在極高的真空度下,使得易蒸發(fā)物質(zhì)非常容易從物料中蒸餾分離出來;由于筒體內(nèi)表面與刮膜器之間的液膜處于劇烈的湍動狀態(tài),物料中的不同組份傳遞以及與加熱夾套內(nèi)的加熱介質(zhì)的熱量傳遞都非常高效;此外,由于筒體內(nèi)表面的高光潔度以及刮膜器的不停運動,使得加熱面不容易結焦、結垢,也有助于增大總傳熱系數(shù),提高蒸發(fā)效率。
受熱時間短:進入短程蒸餾器的物料由分配盤均勻分布到垂直的加熱面上,在重力和刮膜器的雙重作用下沿長度有限的加熱面呈螺旋下轉(zhuǎn),在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時間很短,一般為幾秒~幾十秒(平均停留時間與加熱面長度、刮膜器的形式及物料的特性、膜厚等參數(shù)相關)。此外,短程蒸餾器的“無死體積”設計,避免了物料在分配盤、加熱面和刮膜系統(tǒng)等部位堆積,減少了熱敏性物質(zhì)的熱聚合和熱分解。
短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,主用于分離熱敏性產(chǎn)物。短程蒸餾的特點是產(chǎn)物停留時間短、工藝蒸發(fā)溫度低,力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應力??梢?,短程蒸餾是一種非常溫和的蒸餾過程。
短程蒸餾配套真空系統(tǒng),通過降低操作壓力,達到降低產(chǎn)物沸點的目的。這是一種連續(xù)分離過程,其產(chǎn)物停留時間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時間達到數(shù)小時!)。
所以,在常規(guī)蒸餾工藝中(無論是連續(xù)的循環(huán)、膜式蒸餾,還是非連續(xù)的批次蒸餾),由于高溫、長停留時間而分解的產(chǎn)品,用短程蒸餾就能夠順利分離。例如,高分子有機化合物用常規(guī)蒸餾方法來分離時,較高工藝溫度(如超過200℃)會導致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機化合物的分離幾乎都會使用短程蒸餾。
短程蒸餾的工藝壓力和溫度范圍通常在1到1x10-3 mbar、150到280℃。
短程蒸餾特別適合以下熱敏性產(chǎn)物的蒸餾、蒸發(fā)、濃縮和汽提:
短程分子蒸餾是一種近幾年發(fā)展迅速的分離技術,它可以解決具有熱敏性、高沸點等性質(zhì)的物質(zhì)的分離問題。
很多工藝中都會涉及到分子蒸餾,但*終得到的分離效果卻是不同的,因為對各個參數(shù)的調(diào)控有所不同。由此可見,影響分子蒸餾分離的因素還是很多的,每一項都要合理把握。首先關注到的是壓強,當蒸餾溫度一定的情況下,壓強越小也就是真空度越高,那么物料的沸點也就會越低。這樣一來,輕分子從蒸發(fā)面到冷凝面的阻力也會隨之減少,從而到更好的分離效果。其次是溫度和速度,溫度所指的是蒸發(fā)溫度,而速度是進料速度,不能太快也不能太慢,否則要么會因待分離組分還未蒸發(fā)就流到蒸發(fā)面底部而起不到分離作用,要么影響分離效率。另外與被蒸餾物質(zhì)的性質(zhì)有關,物質(zhì)的相對揮發(fā)度越大,兩者就越容易分離。除此之外,蒸發(fā)液膜的覆蓋面積、厚薄和均勻度;攜帶劑的使用;物料中雜質(zhì)等也都會影響到分子蒸餾的分離效率,可不能忽視了。短程分子蒸餾能適用于哪些行業(yè)?廣東提供分子蒸餾系統(tǒng)實驗多少錢
短程分子蒸餾主要應用在化學、醫(yī)藥、石化、香料、塑料以及油料等工業(yè)領域。黑龍江提供分子蒸餾系統(tǒng)實驗哪個品牌好
分子蒸餾設備受熱時間短,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)分子運動平均自由程的差別而實現(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動平均自由程,這個距離通常很小,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,所以受熱時間極短。研究測定指出,分子蒸餾受熱時間為幾秒或幾十秒,從而在很大程度上避免了物質(zhì)的分解或聚合。分子蒸餾設備分離程度及產(chǎn)品收率高,尤其適合于特定蒸餾。分子蒸餾的相對揮發(fā)度大于常規(guī)蒸餾的相對揮發(fā)度,這就從理論上證明了分子蒸餾比常規(guī)蒸餾更容易實現(xiàn)物質(zhì)的分離。同時,分子蒸餾由于處于非平衡狀態(tài)下操作及其設備的內(nèi)部結構特點,使得分離效率遠高于常規(guī)蒸餾,從而可使產(chǎn)品的收率提升。黑龍江提供分子蒸餾系統(tǒng)實驗哪個品牌好