專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)有幾種

鑒于分子蒸餾在原理上根本區(qū)別于常規(guī)蒸餾, 因而它具備著許多常規(guī)蒸餾無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

  1、操作溫度低。

  常規(guī)蒸餾是靠不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的, 而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)自由程的差別進(jìn)行分離的,因此, 后者是在遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)低于)沸點(diǎn)下進(jìn)行操作的。

  2、蒸餾壓強(qiáng)低。

  由于分子蒸餾裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式, 其內(nèi)部壓強(qiáng)極小, 可以獲得很高的真空度。同時(shí), 由分子運(yùn)動(dòng)自由程公式可知, 要想獲得足夠大的平均自由程, 可以通過降低蒸餾壓強(qiáng)來獲得, 一般為X×10-1Pa數(shù)量級。

  3．受熱時(shí)間短。

  鑒于分子蒸餾是基于不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)自由程的差別而實(shí)現(xiàn)分離的因而受加熱面與冷凝面的間距要小于輕分子的運(yùn)動(dòng)自由程(即距離很短), 這樣由液面逸出的輕分子幾乎未碰撞就到達(dá)冷凝面, 所以受熱時(shí)間很短。另外, 若采用較先進(jìn)的分子蒸餾結(jié)構(gòu), 使混合液的液面達(dá)到薄膜狀, 這時(shí)液面與加熱面的面積幾乎相等, 那么, 此時(shí)的蒸餾時(shí)間則更短。假定真空蒸餾受熱時(shí)間為1h, 則分子蒸餾用十幾秒。

  4．分離程度高。

  分子蒸餾常常用來分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質(zhì),然而就這兩種方法均能分離的物質(zhì)而言, 分子蒸餾的分離程度更高。 短程分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù)。專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)有幾種

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù)，不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理，而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。

當(dāng)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面，并使操作壓力降到0.001mbar。

短程蒸餾器工作在1~0.001mbar壓力下進(jìn)行熱分離。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)。

專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)有幾種短程分子蒸餾作為一種與國際同步的高新分離技術(shù)，具有其他分離技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

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(shù)。

2、 在飽和壓力下，蒸汽分子的平均自由程長度必須與蒸發(fā)器和冷凝器表面之間距離具有相同的數(shù)量級。

在這此理想的條件下，蒸發(fā)在沒有任何障礙的情況下從殘余氣體分子中發(fā)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(dá)冷凝器表面。蒸發(fā)速度在所處的溫度下達(dá)到可能的最大值。蒸發(fā)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(shí)，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。

鑒于短程分子蒸餾的工作原理,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*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*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        絕  對壓力    

Ｔ        絕   對溫度    

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(絕   對壓力越低),分子平均自由程越大,溫度越升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,對提升分離能力有較大幫助,但對產(chǎn)品品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響. 短程分子蒸餾有哪些優(yōu)點(diǎn)。

短程分子蒸餾器按刮膜器形式分三種形式：滾膜、滑動(dòng)刮膜、鉸鏈刮膜，根據(jù)物料的粘度、處理性質(zhì)選用不同的刮膜器。

     短程蒸餾特性：能解決大量常規(guī)蒸餾技術(shù)所不能解決的新型分離技術(shù)。

   短的停留時(shí)間：刮膜器的作用，使得液膜在加熱面停留時(shí)間極短。

  低的蒸餾溫度：由于冷凝器直接位于加熱面的對面，減少了壓差，所以具有極高的真空度，物料可在極低的溫度下甚至于無需到沸點(diǎn)即蒸餾。

  粘性物和產(chǎn)品中含有固體物：刮片的深深浸入，靠一個(gè)相當(dāng)可觀的邊緣，料膜引起一個(gè)強(qiáng)烈的剪切及混合效應(yīng)，減輕了待處理液的粘性，適合處理粘度到50Pas，并防止加熱面結(jié)垢，特別適合于含固體料液。

  極薄的蒸餾液面：刮膜器的作用將料液刮成極薄的液膜。分離更徹底。

  熱敏感物料：

    分離比：精密的刮板使用使用得極薄的液膜被均勻地分布在加熱面上，導(dǎo)致整個(gè)加熱面濕潤。這樣允許操作單元高沸分離比。這意味著在案列中進(jìn)入的90%以上被蒸發(fā)，恒量殘留物質(zhì)中水平能被完成。

短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)有幾種

短程分子蒸餾主要應(yīng)用在化學(xué)、醫(yī)藥、石化、香料、塑料以及油料等工業(yè)領(lǐng)域。專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)有幾種

   分子蒸餾設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、在刮板蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上在內(nèi)部安置一個(gè)冷凝器。當(dāng)進(jìn)料混合物受熱后某輕物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)至一定距離時(shí)碰到冷凝器即被凝結(jié)成液體分離出來，重物質(zhì)而沿器壁流下。由于輕物質(zhì)汽相在內(nèi)部即被冷凝，使得真空壓降小可保持設(shè)備內(nèi)較高真空度。2、高真空：短程蒸餾特殊的構(gòu)造設(shè)計(jì)，允許操作壓力達(dá)到低的操作真空，實(shí)驗(yàn)規(guī)模的設(shè)備真空可達(dá)，即使工業(yè)規(guī)模的設(shè)備也能達(dá)到1-5Pa。3、操作溫度遠(yuǎn)低于物料的沸點(diǎn)：由于短程蒸餾采用中心冷凝，物料流動(dòng)截面積等于蒸發(fā)表面，使得蒸發(fā)器和冷凝器之間只存在輕微的壓降，也就是說真空系統(tǒng)尾端真空度幾乎和蒸發(fā)器的真空接近。低的工作壓力確保了低的蒸餾溫度，因此短程蒸餾是目前來說溫和的蒸餾方式。4、分子蒸餾設(shè)備特點(diǎn)：混合物的分離是由于不同種類的分子逸出液面的平均自由程不同的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的，并不需要完全沸騰，所以蒸發(fā)器內(nèi)物料實(shí)際蒸發(fā)溫度略低于著空下條件下物料理論沸點(diǎn)。這點(diǎn)與蒸餾有本質(zhì)的區(qū)別。5、短程蒸餾受熱時(shí)間短：由采用垂直刮板成膜設(shè)計(jì)，物料在加熱壁上的停留時(shí)間短，對其他蒸餾而言，受熱時(shí)間一般較長（30分鐘以上甚至幾十個(gè)小時(shí)），而短程蒸餾為十幾秒。由于短程蒸餾加熱壁與冷凝器間有嚴(yán)格的距離要求。專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)有幾種

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