短程蒸餾技術(shù)的特點(diǎn)
(1) 蒸餾溫度低 ,混合物的分離是由于受熱分子逸出液面的結(jié)果。 分子逸出液面并不需要達(dá)到沸點(diǎn) ,在物料沸點(diǎn)以下就能實(shí)現(xiàn)。 所以短程蒸餾是在低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行操作的。
(2) 蒸餾壓強(qiáng)低 ,由于短程蒸餾裝置獨(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 - 1 Pa 數(shù)量級。
(3) 受熱時(shí)間短 ,短程蒸餾是基于不同物質(zhì)分子運(yùn)動自由程的差別而實(shí)行分離的 ,因而受熱面和冷凝面的間距要小于輕分子的運(yùn)動自由程 (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 ,短程蒸餾常常用來分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質(zhì) ,然而就二種方法均能分離的物質(zhì)而言 ,短程蒸餾的分離程度更高。
(5) 沒有沸騰、鼓泡現(xiàn)象
短程蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā) ,在低壓力下進(jìn)行 ,液體中無溶解空氣 ,因此在蒸餾過程中不能使整個(gè)液體沸騰 ,沒有鼓泡現(xiàn)象。
短程蒸餾設(shè)備安全操作事項(xiàng)。短程蒸餾設(shè)備哪家強(qiáng)
分子蒸餾的過程可分為四個(gè)步驟:
1、分子從液體到蒸發(fā)表面的擴(kuò)散
一般來說,液相擴(kuò)散速率是控制分子蒸餾速度的主要因素,因此應(yīng)減小液體層的厚度,加強(qiáng)液體層的流動。
2、分子在液體層表面的自由蒸發(fā)
蒸發(fā)速率隨溫度的升高而升高,但分離系數(shù)有時(shí)隨溫度的升高而降低。因此,應(yīng)根據(jù)加工材料的熱穩(wěn)定性選擇經(jīng)濟(jì)合理的蒸餾溫度。
3、分子從蒸發(fā)表面飛到冷凝表面。
蒸汽分子在向冷凝表面蒸發(fā)的過程中可能相互碰撞,并可能與留在兩側(cè)的空氣分子發(fā)生碰撞。因?yàn)槠肿颖瓤諝夥肿又氐枚?,而且它們中的大部分分子具有相同的運(yùn)動方向,它們自身的碰撞對飛行的方向和蒸發(fā)速率幾乎沒有影響。殘余分子在兩側(cè)都處于混沌運(yùn)動狀態(tài),因此殘余分子的數(shù)量是影響蒸發(fā)方向和速度的主要因素。
4、分子在凝聚表面上凝結(jié)。
只要冷熱兩側(cè)有足夠的溫差(一般為70~100℃),冷凝表面是合理的,光滑的,可以認(rèn)為冷凝步驟可以瞬間完成,因此選擇合理的形式是非常重要的。
短程蒸餾設(shè)備哪家強(qiáng)短程蒸餾設(shè)備日常操作維護(hù)注意事項(xiàng)。
短程蒸餾技術(shù)是一種特殊的液液分離技術(shù),它產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代,是伴隨著人們對真空狀態(tài)下氣體運(yùn)動理論的深入研究以及真空蒸餾技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術(shù)。目前,分子蒸餾技術(shù)已成為分離技術(shù)中的一個(gè)重要分支。
短程蒸餾(molecular distillation)也稱短程蒸餾(short-path distillation ),是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<0.1Pa)進(jìn)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(diǎn)溫度下進(jìn)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(gè)不可逆的,并且在遠(yuǎn)離物質(zhì)常壓沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行的蒸餾過程,更確切地說,它是分子蒸發(fā)的過程。
由短程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,分子蒸餾有如下無法比擬的特點(diǎn):
(1)操作溫度低,可節(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)動平均自由程的差別來進(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。
(4)分離程度及產(chǎn)品收率高,尤其適合于特定蒸餾。
短程蒸餾設(shè)備高于傳統(tǒng)蒸餾及普通的薄膜蒸發(fā)器。
短程分子蒸餾裝置可以把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)從混合物中分離出來,還可以把混在液體里的雜質(zhì)去掉。水中所含雜質(zhì)主要是一些無機(jī)鹽,一般是不揮發(fā)的。把水加熱到沸騰時(shí),大量生成水蒸氣,然后將水蒸氣冷凝可得到蒸餾水。在發(fā)酵成熟醪中,不單是含有酒精,還含有其它幾十種成分的物質(zhì),若加上水,這些物質(zhì)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過酒精的含量,成熟醒中酒精含量*為7—11%(容量)左右,而包括水、醇類、醛類、酸類、脂類的雜質(zhì)幾乎占90%,要得到純凈的酒精,就必須采用一定的方法,把酒精從成熟醪中分離出來。生產(chǎn)中是采用加熱蒸餾的辦法,把各種不同沸點(diǎn)、比重、揮發(fā)性的物質(zhì)從不同的設(shè)備中分離出來,從而得到較高純度的酒精。
短程蒸餾設(shè)備 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。短程蒸餾設(shè)備哪家強(qiáng)
短程蒸餾設(shè)備包括:分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。短程蒸餾設(shè)備哪家強(qiáng)
短程蒸餾是一種特殊的液體分離技術(shù),它與傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理不同,而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,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(jìn)行分離。
在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當(dāng)蒸發(fā)空間的壓力很低(100~10000mmHg),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(shí),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(dá)冷凝表面而冷凝。當(dāng)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(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
短程蒸餾設(shè)備哪家強(qiáng)