山東短程分子蒸餾實驗

來源: 發(fā)布時間:2023-10-13

分子蒸餾是一種在高真空度下進行液液分離操作的連續(xù)蒸餾過程。 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 ,當分子從加熱面上形成的液膜表面上進行蒸發(fā)時 ,分子間相互發(fā)生碰撞 ,無阻攔地向冷凝面運動并在冷凝面上冷凝 ,從而達到分離目的國外在 20 世紀 30 年代出現(xiàn)分子蒸餾技術 ,并在 60 年代開始工業(yè)化反應。 國內(nèi)于 80 年代中期開始分子蒸餾技術研發(fā)。 目前 ,該項技術已廣泛應用于石油化工、食品香料等領域 ,特別適用于天然物質(zhì)的提取與分離。







短程分子蒸餾是一種新型的物理法分離技術。山東短程分子蒸餾實驗

短程分子蒸餾實驗


分子蒸餾特點

1、普通蒸餾在沸點溫度下進行分離,分子蒸餾可以在任何溫度下進行,只要冷熱兩面間存在著溫度差,就能達到分離目

2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過程,液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài);而分子蒸餾過程中,從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,中間不與其它分子發(fā)生碰撞,理論上沒有返回蒸發(fā)面的可能性,所以,分子蒸餾過程是不可逆的。

3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象;分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發(fā),沒有鼓泡現(xiàn)象。

4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關,表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關,并可由相對蒸發(fā)速度求出。




山東短程分子蒸餾實驗短程分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同。

山東短程分子蒸餾實驗,短程分子蒸餾實驗

分子蒸餾技術是一種特殊的液液分離技術,它產(chǎn)生于20世紀20年代,是伴隨著人們對真空狀態(tài)下氣體運動理論的深入研究以及真空蒸餾技術的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術。目前,分子蒸餾技術已成為分離技術中的一個重要分支。

分子蒸餾也稱短程蒸餾,是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<0.1Pa)進行的連續(xù)蒸餾過程。分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同,傳統(tǒng)蒸餾是在沸點溫度下進行分離的,蒸發(fā)與冷凝過程是可逆的,液相與汽相間會形成平衡狀態(tài)。分子蒸餾過程是一個不可逆的,并且在遠離物質(zhì)常壓沸點溫度下進行的蒸餾過程,更確切地說,它是分子蒸發(fā)的過程。


 分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應用于工業(yè)化生產(chǎn)的液-液分離技術.其應用能解決大量常規(guī)蒸餾技術所不能解決的問題。一套完整的分子蒸餾設備主要包括:分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。分子蒸餾裝置的重要部分是分子蒸發(fā)器,其種類主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結構簡單,但由于液膜厚,效率差,當今世界各國很少采用;小型釀酒設備是如何過濾雜質(zhì)的白酒釀造工藝在我國傳承了數(shù)千年的歷史了,不管在哪個朝代哪個地方它都是人們生活中不可缺少的一部分。(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效益高,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發(fā)效益高,但結構復雜,真空密封較難,設備的制造成本高。為提升分離效率,往往需要采用多級串聯(lián)使用而實現(xiàn)不同物質(zhì)的多級分離。


短程分子蒸餾能在短時間內(nèi),將相同分子量的產(chǎn)品集中到一起,并將不同分子量的產(chǎn)品分別歸類,以供使用。

山東短程分子蒸餾實驗,短程分子蒸餾實驗

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

當液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,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距離不同,若能恰當?shù)卦O置一塊冷凝板,則輕分子達到冷凝板被冷凝排出,而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達到物質(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)動力,對于微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個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壓力下進行熱分離。它較低的沸騰溫度,非常適合熱敏性、高沸點物。其基本構成: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)。


短程分子蒸餾日常維護方法及維護注意事項。先進短程分子蒸餾實驗用途

短程分子蒸餾在化工行業(yè)的應用。山東短程分子蒸餾實驗

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。 山東短程分子蒸餾實驗