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來源: 發布時間:2024-04-02

由分子蒸餾的基本原理可以看出,分子蒸餾是一種區別于常規蒸餾的非平衡狀態下的特殊蒸餾。與常規蒸餾相比,分子蒸餾有如下無法比擬的特點:


(1)操作溫度低,節省能耗

常規蒸餾是依靠物料混合物中不同物質的沸點差進行分離的,而分子蒸餾是靠不同物質的分子運動平均自由程的差別來進行分離的,并不要求物料一定要達到沸騰狀態,只要分子從液相中揮發逸出,就可以實現分離。正因為分子蒸餾是在遠離沸點下進行操作,因此產品的能耗小。

(2)蒸餾壓強低,要求在高真空度下操作。

分子運動平均自由程與系統壓力成反比,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0.1-100Pa。

(3)受熱時間短,降低熱敏性物質的熱損傷。

由于分子蒸餾是利用不同物質分子運動平均自由程的差別而實現分離的,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動平均自由程,這個距離通常很小,因此輕分子由液面逸出后幾乎未發生碰撞即射向冷凝面,所以受熱時間極短。研究測定指出,分子蒸餾受熱時間為幾秒或幾十秒,從而在很大程度上避免了物質的分解或聚合。


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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,就能達到分離目的。

2、普通蒸餾是蒸發與冷凝的可逆過程,液相和氣相間可以形成相平衡狀態;而分子蒸餾過程中,從蒸發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生碰撞,理論上沒有返回蒸發面的可能性,所以,分子蒸餾過程是不可逆的。

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

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,并可由相對蒸發速度求出。



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分子蒸餾設備利用分子蒸餾技術,在高真空條件下利用不同種類分子間的不同平均自由程實行液-液分離,即輕分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,若在二者中間設置冷凝面,使得輕分子落在冷凝面上被冷凝,而重分子回落實現混合物的分離。因此,分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差,就可以進行分離,這使得操作溫度遠低于物料的沸點,不會破壞物料內部成分。



對于食品深加工而言,簡單的如將食品烘干、磨粉、制作醬料等改變食物的物理形態,或研究、提取、阻隔食品中部分物質,讓食品某方面的功效提升或者危害性減少。這兩種深加工方式對比而言,后者比前者擁有更廣闊的應用空間,并且技術含量更高,所需要的設備更復雜。隨著人們對食品深加工意識的深入,更高階的提取有效物質型食品深加工必然會成為食品競爭的利器。

分子蒸餾在石油化工、食品、醫藥、香精香料精細化工等領域均有運用[2],尤其在天然產物及熱敏性物料的分離純化方面得到***的應用。例如精制魚油的提取,魚油中的EPA、DHA(這玩意兒叫腦黃金,很多嬰幼兒產品里面都有這個成分)主要從海產魚油中提取,采用分子蒸餾的魚油產品色澤好、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發精油的提取,都用到分子精餾。而在石油化工領域,可以用于合成潤滑油基礎油的精制處理,還有用于油品分析,應用在減壓餾分油的深拔領域。醫藥領域或者中間體的提純。

展    望

分子蒸餾技術與其他先進技術結合,可以解決更多的實際問題。然而對于分子蒸餾儀內部流體力學和傳質傳熱過程的機理研究還不夠,應通過進一步的研究,建立相應的數學模型,為分子蒸餾技術解決現實問題提供理論基礎。同時應大力開發低成本、高處理量的分子蒸餾設備,使得分子蒸餾技術可以實現大規模的工業應用。


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分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發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速率的差異,對液體混合物進行分離。分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,它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。 短程分子蒸餾系統使用過程。靜安區口碑好短程分子蒸餾系統口碑推薦

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短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,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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