福建分子蒸餾設(shè)備是什么

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-07-27

分子蒸餾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。

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(10-2 ~10-4 mmHg),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。

分子蒸餾工作原理

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù),它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理,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。

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。


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分子蒸餾技術(shù)的優(yōu)勢

分子蒸餾技術(shù)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:(1)低溫蒸餾,常見的蒸餾技術(shù)主要是利用化合物的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離,必須使化合物處于沸騰的狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)高效分離。分子蒸餾利用的是不同分子的自由程差異,可以在高真空的條件下進(jìn)行蒸餾,降低化合物的沸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)低溫蒸餾;(2)**壓蒸餾,理論上分子蒸餾可以在0.01Pa~0.1Pa之間,**的壓強(qiáng)環(huán)境增大了化合物的分子自由程,增強(qiáng)了不同分子自由程的差異,提高了分子效果。(3)快速高效:分子蒸餾過程中化合物從分離器的上部流入,下部流出。分子蒸餾冷凝面與蒸發(fā)面近距離布置,分離化合物逸出后迅速冷凝,減少了化合物在高溫下的停留時(shí)間,提高了化合物的蒸餾效率。



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分子蒸餾設(shè)備的特點(diǎn)

1, 低沸點(diǎn)溫度

分子蒸餾能達(dá)到0.001mbar的**真空度,這是因?yàn)檎舭l(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程,而這是傳統(tǒng)類型的蒸餾無法達(dá)到的。

2, 較小的熱應(yīng)力

進(jìn)一步降低沸點(diǎn)和在加熱柱上的停留時(shí)間,可以避免有機(jī)物的聚合和分解等反應(yīng)的發(fā)生。所以,特別適合于高沸點(diǎn)、熱敏性及易氧化的組成的分離,并且是溫和的一種分離手段。

3, 持續(xù)的工作性能

在整個(gè)蒸餾過程中,經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)可以保持不變。分子蒸餾的設(shè)備,其結(jié)構(gòu)緊湊,處理量高。

4, 清洗時(shí)間短


由于殘留物主要集中在蒸發(fā)區(qū)域,而且,殘留量很少,可以在有負(fù)荷的情況下,進(jìn)行清洗。


    由分子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,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)。(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。 分子蒸餾設(shè)備具有蒸餾溫度低、真空度高、傳熱效率高、受熱時(shí)間短、分子程度高、耗能小等優(yōu)點(diǎn)。

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分子(短程)蒸餾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。

分子蒸餾/短程蒸餾是一項(xiàng)較新的分離技術(shù),能解決大量常規(guī)蒸餾技術(shù)所不能解決的問題。分子蒸餾是一種特殊的液-液分離技術(shù),能在極高真空下操作,它依據(jù)分子運(yùn)動平均自由程的差別,能使液體在遠(yuǎn)低于其沸點(diǎn)的溫度下將其分離,特別適用于高沸點(diǎn)、熱敏性及易氧化物系的分離。由于短程蒸餾具有蒸餾溫度低于物料的沸點(diǎn)、蒸餾壓強(qiáng)低、受熱時(shí)間短、分離程度高等特點(diǎn),因而能降低高沸點(diǎn)物料和熱敏性物料的分離技術(shù)難度,極好地保護(hù)了熱敏物料的特點(diǎn)品質(zhì)。該分子蒸餾設(shè)備尤其用于天然保健品等的提取,可擺脫化學(xué)處理方法的束縛,真正保持了***的特性。


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常用的分子蒸餾設(shè)備

(1)降膜式分子蒸餾設(shè)備,該類設(shè)備主要由圓筒形的蒸發(fā)面與內(nèi)置的冷凝器組成,分子蒸餾過程中從蒸發(fā)器的頂部流入,底部流出?;衔飶捻敳苛魅牒笤僦亓Φ淖饔孟略谡舭l(fā)表面形成自上而下的具有流動性的液膜。降膜式設(shè)備采用膜式蒸餾,相對于釜式蒸餾設(shè)備更容易逸出,加熱時(shí)間更短。

(2)刮膜式分子蒸餾設(shè)備,該類設(shè)備在蒸餾器的內(nèi)部設(shè)計(jì)有一個(gè)成膜轉(zhuǎn)子,化合物從頂部流入后在成膜轉(zhuǎn)子的作用下形成了比較均勻的薄膜,從而增加了單位液體的蒸發(fā)表面積。蒸餾過程中,成膜轉(zhuǎn)子不斷運(yùn)動和旋轉(zhuǎn),蒸發(fā)器內(nèi)不斷形成新的液膜,并呈現(xiàn)出湍流的狀態(tài)。成膜轉(zhuǎn)子有利于獲得均勻的蒸發(fā)液膜,還有利于保證液膜受熱的均勻性,可以防止液膜的局部過熱現(xiàn)象。

(3)離心式分子蒸餾設(shè)備,該類設(shè)備在蒸餾器內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的圓錐盤,在離心力的作用下擴(kuò)散成極薄的液膜,并且非常均勻。圓錐盤提高了液膜的均勻性,增強(qiáng)了液膜內(nèi)部的傳熱作用。圓錐盤的安裝和布置比較復(fù)雜,對于真空性的要求高。


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