短程分子蒸餾器是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時(shí)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。
(1)進(jìn)料系統(tǒng),系統(tǒng)的高真空,待分離物料應(yīng)先脫氣,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)則應(yīng)單獨(dú)設(shè)置真空脫氣系統(tǒng)。料液貯罐應(yīng)設(shè)置加熱和攪拌裝置,這樣在料液被送入蒸餾器之前,可在貯罐中先行預(yù)熱,以增加蒸餾效率。
?。?)蒸餾器,蒸餾器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部處于高真空狀態(tài),在進(jìn)行分子蒸餾的傳質(zhì)和傳熱研究中,需要短程分子蒸餾器內(nèi)部的溫度和壓力分布數(shù)據(jù),而目前的普通分子蒸餾裝置能測量蒸發(fā)面加熱介質(zhì)的溫度和真空泵接口處的壓力。因此,對主要用于實(shí)驗(yàn)研究的小型分子蒸餾器,若能在蒸餾器內(nèi)的適當(dāng)位置設(shè)置溫度和壓力檢測探頭,以獲得蒸發(fā)面與冷凝面之間的溫度和壓力分布數(shù)據(jù)。
?。?)餾分收集系統(tǒng),餾分在常溫下可能呈固體狀態(tài),因此餾分收集系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置保溫或加熱裝置,不讓餾出液或殘液在流出過程中可能冷卻成固體而堵塞管道。對主要用于實(shí)驗(yàn)研究的小型分子蒸餾器,接收器的結(jié)構(gòu)宜采用多級接收形式,這樣可通過調(diào)節(jié)閥門或轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)在不停車的情況下收集不同操作條件下的餾分,從而給實(shí)驗(yàn)研究帶來方便。
?。?)冷卻系統(tǒng),控制冷卻系統(tǒng)溫度的恒溫水浴應(yīng)具有加熱和制冷兩種功能。有加熱功能,則在氣溫較高且蒸餾溫度較低的情況下,短程分子蒸餾器可能會(huì)因溫差過小而使冷凝不好,導(dǎo)致產(chǎn)量下降,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起冷凝溫度不穩(wěn)定,使測量誤差增加,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不平行。
短程分子蒸餾器在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動(dòng)力,對于微小的壓力降就會(huì)引起蒸汽的流動(dòng)。在1mbar下運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個(gè)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(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面的對面,并使操作壓力降到0.001mbar。
短程分子蒸餾器分離不易分離的物質(zhì)的基本要求:
1、生產(chǎn)能力要大。即單位塔截面上單位時(shí)間內(nèi)物料的處理量要大。在較大的氣液流速下,仍不知發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞正常操作的現(xiàn)象。
2、分離效率高。即氣、液相能接觸且好分離。
3、操作彈性大。即有較強(qiáng)的適應(yīng)性和寬的操作范圍。能適應(yīng)不同性質(zhì)的物料且在負(fù)荷波動(dòng)時(shí)能維持操作穩(wěn)定,仍有較高的分離效率。
4、壓降小。即流體通過時(shí)阻力小,這樣可大大節(jié)約生產(chǎn)的動(dòng)力消耗,降低成本,在減壓塔中若壓降過大系統(tǒng)不好維持真空度。
5、短程分子蒸餾器結(jié)構(gòu)簡單、耗材少,易于制造及安裝,這樣可減少投資,降低成本。
6、耐腐蝕不易堵塞,便于操作、調(diào)節(jié)及檢修。
物料從蒸發(fā)器的頂部加入,經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜,并以螺旋狀向下推進(jìn)。在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子,經(jīng)過短的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集,再通過側(cè)面的出料管中流出。
短程分子蒸餾器是一種特殊的液--液分離技術(shù),它能在高真空下操作,能使液體在遠(yuǎn)低于其沸點(diǎn)的溫度下將其分離。它是利用分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的原理,將液體混合物稍稍加熱,使液體分子從液面逸出,輕分子落在冷凝面而重分子又返回,這樣就將液體分離了。這項(xiàng)技術(shù)能夠解決大量常規(guī)蒸餾技術(shù)所不能解決的問題,因此該技術(shù)可更廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)方面。該技術(shù)在石油化工、醫(yī)藥、塑料、食品、日用化工、回收等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用都有廣闊的前景,如生產(chǎn)低壓蒸汽油、蒸餾制取高粘度潤滑油、原油的渣油分離、增塑劑型酯類的提純、高分子物質(zhì)的脫臭、蒸餾制取高純度的單甘油酯、從天然動(dòng)物、植物中提取魚油、天然維生素E、天然香精、香料等。
短程分子蒸餾器是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時(shí)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。
(1)進(jìn)料系統(tǒng),系統(tǒng)的高真空,待分離物料應(yīng)先脫氣,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)則應(yīng)單獨(dú)設(shè)置真空脫氣系統(tǒng)。料液貯罐應(yīng)設(shè)置加熱和攪拌裝置,這樣在料液被送入蒸餾器之前,可在貯罐中先行預(yù)熱,以增加蒸餾效率。
?。?)短程分子蒸餾器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部處于高真空狀態(tài),在進(jìn)行分子蒸餾的傳質(zhì)和傳熱研究中,需要蒸餾器內(nèi)部的溫度和壓力分布數(shù)據(jù),而目前的普通分子蒸餾裝置能測量蒸發(fā)面加熱介質(zhì)的溫度和真空泵接口處的壓力。因此,對主要用于實(shí)驗(yàn)研究的小型分子蒸餾器,若能在蒸餾器內(nèi)的適當(dāng)位置設(shè)置溫度和壓力檢測探頭,以獲得蒸發(fā)面與冷凝面之間的溫度和壓力分布數(shù)據(jù)。
?。?)餾分收集系統(tǒng),餾分在常溫下可能呈固體狀態(tài),因此餾分收集系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置保溫或加熱裝置,不讓餾出液或殘液在流出過程中可能冷卻成固體而堵塞管道。短程分子蒸餾器對主要用于實(shí)驗(yàn)研究的小型分子蒸餾器,接收器的結(jié)構(gòu)宜采用多級接收形式,這樣可通過調(diào)節(jié)閥門或轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)在不停車的情況下收集不同操作條件下的餾分,從而給實(shí)驗(yàn)研究帶來方便。
?。?)冷卻系統(tǒng),短程分子蒸餾器控制冷卻系統(tǒng)溫度的恒溫水浴應(yīng)具有加熱和制冷兩種功能。有加熱功能,則在氣溫較高且蒸餾溫度較低的情況下,可能會(huì)因溫差過小而使冷凝不好,導(dǎo)致產(chǎn)量下降,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起冷凝溫度不穩(wěn)定,使測量誤差增加,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不平行。