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化生產的液-液分離技術.其應用能解決大量常規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:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的重要部分是分子蒸發器,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的白酒釀造工藝在我國傳承了數千年的歷史了,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使用而實現不同物質的多級分離。
短程分子蒸餾過程與傳統的蒸餾過程不同。遼寧口碑好短程分子蒸餾實驗
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,不同于傳統蒸餾依靠沸點差分離原理,而是靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現分離。
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,不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同,若能恰當地設置一塊冷凝板,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,轉子和內置冷凝器;在轉子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內置冷凝器位于蒸發器的中心,轉子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉。
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常規蒸餾,不論常壓下的,或者是真空下的粗真空蒸餾與低真空蒸餾,利用的原理都是根據不同物質的沸點差,也就是揮發性的不同,對其進行分離提純。但是如果混合物的沸點相同或者很接近的情況下,常規的蒸餾就無法進行下去了。而分子蒸餾利用的則是物質間不同的分子運動平均自由程來實現分離。什么是分子運動平均自由程?一個分子連續兩次碰撞間飛行距離的平均值。它的大小取決于分子的密度。因此進行分子蒸餾需要滿足的是混合物分子的平均自由程需要存在差異,且差異越大越好。而要滿足足夠大的分子運動平均自由程,就需要保證足分子蒸餾的實現過程,簡單地說,加熱混合液體后,物料分子受熱蒸發逸出液面,其中輕重分子的平均自由程不同,輕分子的自由程大,而重分子的自由程小。因此在離液面小于輕分子自由程、而大于重分子的自由程的某處,設置一冷凝面,輕分子就會在抵達該冷凝面時而被冷凝,冷凝后輕分子組分無法實現動態平衡,就會不斷從液面逸出被冷凝面捕獲,而重分子則因到不達冷凝面,很快就趨于動態平衡,從而實現混合物的分離。另外常規真空蒸餾因為依靠沸點差,因此蒸餾過程中需要在沸點溫度下進行,而分子蒸餾只要滿足一定的蒸發率即可。
分子蒸餾優勢
從分子蒸餾技術以上的特點可知,它在實際工業化的應用中比常規蒸餾技術具有以下明顯的優勢:
(1)對于高沸點、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了比較好分離方法。因為分子蒸餾在遠低于物料沸點的溫度下操作,而且物料停留時間短;
(2)分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質如有機溶劑、臭味等,這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產物,去除其它雜質,通過多級分離可同時分離2種以上的物質;
(4)分子蒸餾的分餾過程是物理過程,因而可很好地保護被分離物質不受污染和侵害。
短程分子蒸餾醫藥行業的應用。
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物。短程蒸餾的特點是產物停留時間短、工藝蒸發溫度低,力求讓蒸餾產物受到盡量小的熱應力。可見,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,通過降低操作壓力,達到降低產物沸點的目的。這是一種連續分離過程,其產物停留時間低至數十秒(而其他常規分離方法的停留時間達到數小時!)。
所以,在常規蒸餾工藝中(無論是連續的循環、膜式蒸餾,還是非連續的批次蒸餾),由于高溫、長停留時間而分解的產品,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物的蒸餾、蒸發、濃縮和汽提:
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短程分子蒸餾比傳統蒸餾的優勢有哪些?遼寧口碑好短程分子蒸餾實驗
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化生產的液-液分離技術,其應用能解決大量常規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:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的重要部分是分子蒸發器,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;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發效率高,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使用而實現不同物質的多級分離。
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