吉林短程分子蒸餾實驗產(chǎn)品問題解決方案

來源: 發(fā)布時間:2021-12-28

分子蒸餾設(shè)備是區(qū)別常規(guī)分離技術(shù)的一種設(shè)備,那么與常規(guī)的蒸餾設(shè)備有什么區(qū)別呢?分子蒸餾設(shè)備有什么特點呢?

  分子蒸餾設(shè)備操作溫度低,可節(jié)省能耗,常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質(zhì)的沸點差進行分離的,而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)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(tài),只要分子從液相中揮發(fā)逸出,就可以實現(xiàn)分離。正因為分子蒸餾是在遠(yuǎn)離沸點下進行操作,因此產(chǎn)品的能耗小。分子蒸餾設(shè)備蒸餾壓強低,要求在高真空度下操作,分子運動平均自由程與系統(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0.1-100Pa。


短程分子蒸餾實驗方案設(shè)計。吉林短程分子蒸餾實驗產(chǎn)品問題解決方案

短程分子蒸餾實驗

鑒于分子蒸餾在原理上根本區(qū)別于常規(guī)蒸餾, 因而它具備著許多常規(guī)蒸餾無法比擬的優(yōu)點。

  1、操作溫度低。

  常規(guī)蒸餾是靠不同物質(zhì)的沸點差進行分離的, 而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)分子運動自由程的差別進行分離的,因此, 后者是在遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)低于)沸點下進行操作的。

  2、蒸餾壓強低。

  由于分子蒸餾裝置獨特的結(jié)構(gòu)形式, 其內(nèi)部壓強極小, 可以獲得很高的真空度。同時, 由分子運動自由程公式可知, 要想獲得足夠大的平均自由程, 可以通過降低蒸餾壓強來獲得, 一般為X×10-1Pa數(shù)量級。

  3.受熱時間短。

  鑒于分子蒸餾是基于不同物質(zhì)分子運動自由程的差別而實現(xiàn)分離的因而受加熱面與冷凝面的間距要小于輕分子的運動自由程(即距離很短), 這樣由液面逸出的輕分子幾乎未碰撞就到達冷凝面, 所以受熱時間很短。另外, 若采用較先進的分子蒸餾結(jié)構(gòu), 使混合液的液面達到薄膜狀, 這時液面與加熱面的面積幾乎相等, 那么, 此時的蒸餾時間則更短。假定真空蒸餾受熱時間為1h, 則分子蒸餾用十幾秒。

  4.分離程度高。

  分子蒸餾常常用來分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質(zhì),然而就這兩種方法均能分離的物質(zhì)而言, 分子蒸餾的分離程度更高。 使用壽命久短程分子蒸餾實驗維修短程分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同。

吉林短程分子蒸餾實驗產(chǎn)品問題解決方案,短程分子蒸餾實驗

分子蒸餾設(shè)備操作溫度低,可以節(jié)省能耗,常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質(zhì)的沸點差進行分離的,而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)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(tài),只要分子從液相中揮發(fā)逸出,就可以實現(xiàn)分離。正因為分子蒸餾是在遠(yuǎn)離沸點下進行操作,因此產(chǎn)品的能耗小。分子蒸餾設(shè)備蒸餾壓強低,要求在高真空度下操作,分子運動平均自由程與系統(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0.1-100Pa。

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(chǎn)物。短程蒸餾的特點是產(chǎn)物停留時間短、工藝蒸發(fā)溫度低,力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應(yīng)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(tǒng),通過降低操作壓力,達到降低產(chǎn)物沸點的目的。這是一種連續(xù)分離過程,其產(chǎn)物停留時間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時間達到數(shù)小時!)。

所以,在常規(guī)蒸餾工藝中(無論是連續(xù)的循環(huán)、膜式蒸餾,還是非連續(xù)的批次蒸餾),由于高溫、長停留時間而分解的產(chǎn)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(guī)蒸餾方法來分離時,較高工藝溫度(如超過200℃)會導(dǎo)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(chǎn)物的蒸餾、蒸發(fā)、濃縮和汽提:


短程分子蒸餾能適用于哪些行業(yè)?

吉林短程分子蒸餾實驗產(chǎn)品問題解決方案,短程分子蒸餾實驗

   常規(guī)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(jù)不同物質(zhì)的沸點差,也就是揮發(fā)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(guī)的蒸餾就無法進行下去了。而分子蒸餾利用的則是物質(zhì)間不同的分子運動平均自由程來實現(xiàn)分離。什么是分子運動平均自由程?一個分子連續(xù)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(xiàn)過程,簡單地說,加熱混合液體后,物料分子受熱蒸發(fā)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(shè)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(xiàn)動態(tài)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(tài)平衡,從而實現(xiàn)混合物的分離。另外常規(guī)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(fā)率即可。短程分子蒸餾系適用于熱敏性,易氧化化學(xué)工業(yè)品的蒸餾精制及工藝條件。廣西短程分子蒸餾實驗用途

短程分子蒸餾是一種特殊的液體分離技術(shù),靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。吉林短程分子蒸餾實驗產(chǎn)品問題解決方案

分子蒸餾優(yōu)勢

從分子蒸餾技術(shù)以上的特點可知,它在實際工業(yè)化的應(yīng)用中比常規(guī)蒸餾技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)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(yuǎn)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(zhì)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(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過多級分離可同時分離2種以上的物質(zhì);

(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(zhì)不受污染和侵害。


吉林短程分子蒸餾實驗產(chǎn)品問題解決方案