湖南先进分子蒸馏实验

时间:2023年05月17日 来源:

分子蒸馏技术是一种特殊的液液分离技术,它产生于20世纪20年代,是伴随着人们对真空状态下气体运动理论的深入研究以及真空蒸馏技术的不断发展而逐渐兴起的一种新的分离技术。目前,分子蒸馏技术已成为分离技术中的一个重要分支。

分子蒸馏也称短程蒸馏,是一种在高真空下(残气分子的压力<0.1Pa)进行的连续蒸馏过程。分子蒸馏过程与传统的蒸馏过程不同,传统蒸馏是在沸点温度下进行分离的,蒸发与冷凝过程是可逆的,液相与汽相间会形成平衡状态。分子蒸馏过程是一个不可逆的,并且在远离物质常压沸点温度下进行的蒸馏过程,更确切地说,它是分子蒸发的过程。


短程分子蒸馏在化工行业的应用。湖南先进分子蒸馏实验

分子蒸馏实验

分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术,在高真空状态下,使蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离应用领域:精细化工,如芳香油提纯.高聚物中间体的纯化.羊毛脂的提取等等医药领域:如提取天然维生素AE等.制取氨基酸及葡萄糖的衍生物等等食品行业:如精制鱼油.油脂脱酸.精制高碳醇.混合油脂的分离等等其他领域:日用化学,环保领域等等产品说明:短程分子蒸馏器是一个在1~,较低的挥发温度,非常适合热敏性、高沸点物。蒸发装置基本部件:加热夹套的圆柱型筒体(直径可选),转子和内置冷凝器(短程冷凝);在转子上附有刮膜器和防飞溅装置,内置冷凝器位于蒸发器的中心(短程冷凝手记),转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。蒸馏过程是:物料从蒸发器的顶部加入,经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上,随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,从加热面上逸出的轻分子,经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液。湖北原厂家分子蒸馏实验短程分子蒸馏一种特殊的液--液分离技术,靠分子运动平均自由程的差别实现分离。

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短程分子蒸馏仪是利用刮板系统强制将液体成膜而进行蒸发或蒸馏的一种高效蒸发,蒸馏设备,也可以进行脱臭,脱泡反应及加热,冷却等单元操作,可***适用于中,西制药,食品,轻功,石油,化工,环保等行业。该系统还可用于从工业废液中回收农业生产体系溶剂的工艺。

主要特点:

1.刮板系统由PTFE材料和SS316L不锈钢材料制成,具有较高抗腐蚀的功效;

2.系统的高温度可以达到200℃

3.刮板系统通过转动将液体强制成薄膜,提供蒸发效率,减少操作时间;

4.高精度的玻璃管使液体在加热表面形成完整的一体化薄膜;

5.蒸发的主体由高硼硅玻璃制成,可很好的观察到整个工艺的运转过程;

6.所有与液体和气体接触的部分采用PTFE或高硼硅玻璃,完全抗腐蚀;


鉴于分子蒸馏在原理上根本区别于常规蒸馏, 因而它具备着许多常规蒸馏无法比拟的优点。

  1、操作温度低。

  常规蒸馏是靠不同物质的沸点差进行分离的, 而分子蒸馏是靠不同物质分子运动自由程的差别进行分离的,因此, 后者是在远离(远低于)沸点下进行操作的。

  2、蒸馏压强低。

  由于分子蒸馏装置独特的结构形式, 其内部压强极小, 可以获得很高的真空度。同时, 由分子运动自由程公式可知, 要想获得足够大的平均自由程, 可以通过降低蒸馏压强来获得, 一般为X×10-1Pa数量级。

  3.受热时间短。

  鉴于分子蒸馏是基于不同物质分子运动自由程的差别而实现分离的因而受加热面与冷凝面的间距要小于轻分子的运动自由程(即距离很短), 这样由液面逸出的轻分子几乎未碰撞就到达冷凝面, 所以受热时间很短。另外, 若采用较先进的分子蒸馏结构, 使混合液的液面达到薄膜状, 这时液面与加热面的面积几乎相等, 那么, 此时的蒸馏时间则更短。假定真空蒸馏受热时间为1h, 则分子蒸馏用十几秒。

  4.分离程度高。

  分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质,然而就这两种方法均能分离的物质而言, 分子蒸馏的分离程度更高。 短程分子蒸馏国内与国外的对比。

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分子蒸馏亦称短程蒸馏,它是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液-液分离技术,其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题。

一套完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的重要部分是分子蒸发器,其种类主要有3种:(1)降膜式:为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂;(3)离心式:离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,设备的制造成本高。为提升分离效率,往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。


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 分子蒸馏是一种特殊的液—液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是与被蒸馏混合物的分子量的大小有关,能够实现远离沸点下的操作,分子量差异越大,分子自由程相差越大,馏出物就越纯。这里的分子自由程(用λ表示)是指一个分子相邻两次碰撞之间所走的路程。

在高真空的条件下,液体混合物沿着加热板流动被加热,根据不同分子量物质的分子平均自由程的不同,它们在汽化表面与冷凝表面之间分子平均自由程的大小以及蒸发度也明显的不同,轻组分分子的分子平均自由程的大,而重组分分子的分子平均自由程小,使得轻组分恰好能到达冷凝板上面被冷凝,使其沿冷凝板留下;而重组分分子因达不到冷凝板而沿着加热板留下,从而将不同物质进行分离。


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