短程蒸馏器是一个工作在1~0.001mbar压力下热分离技术过程,它较低的沸腾温度,非常适合热敏性、高沸点物。其基本构成:带有加热夹套的圆柱型筒体,转子和内置冷凝器;在转子的固定架上精确装有刮膜器和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心,转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。
短程蒸馏器由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。
蒸馏过程是:物料从蒸发器的顶部加入,经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上,随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,从加热面上逸出的轻分子,经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通过位于蒸发器底部的出料管排出;残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集,再通过侧面的出料管中流出。
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短程蒸馏(又叫分子蒸馏)是一种热分离工艺,**于分离热敏性产物。短程蒸馏的特点是产物停留时间短、工艺蒸发温度低,力求让蒸馏产物受到尽量小的热应力。可见,短程蒸馏是一种非常温和的蒸馏过程。
短程蒸馏配套真空系统,通过降低操作压力,达到降低产物沸点的目的。这是一种连续分离过程,其产物停留时间低至数十秒(而其他常规分离方法的停留时间达到数小时!)。
所以,在常规蒸馏工艺中(无论是连续的循环、膜式蒸馏,还是非连续的批次蒸馏),由于高温、长停留时间而分解的产品,用短程蒸馏就能够顺利分离。例如,高分子有机化合物用常规蒸馏方法来分离时,较高工艺温度(如超过200℃)会导致其热敏性的分子链裂解。因此高分子有机化合物的分离几乎都会使用短程蒸馏。
短程蒸馏的工艺压力和温度范围通常在1到1x10-3 mbar、150到280℃。
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8. 短程蒸馏(分子蒸馏)设备价格昂贵,短程蒸馏(分子蒸馏)装置必须保证体系压力达到的高真空度,对材料密封要求较高,且蒸发面和冷凝面之间的距离要适中,设备加工难度大,造价高。
9. 产品耗能小,由于短程蒸馏(分子蒸馏)整个分离过热损失少,且由于短程蒸馏(分子蒸馏)装置独特的结构形式,内部压强极低,内部阻力远比常规蒸馏小,因而可**节省能耗。 从短程蒸馏(分子蒸馏)技术以上的特点可知,它在实际工业化的应用中比常规蒸馏技术具有以下明显的优势:
(1)对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离,短程蒸馏(分子蒸馏)提供了比较好分离方法。因为短程蒸馏(分子蒸馏)在远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短;
(2)短程蒸馏(分子蒸馏)可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等,这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法;
(3)短程蒸馏(分子蒸馏)可有选择地蒸出目的产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质;
(4)短程蒸馏(分子蒸馏)的分馏过程是物理过程,因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害
短程蒸馏(分子蒸馏)技术原理
短程蒸馏(分子蒸馏)技术是蒸馏技术的一种,可以进行液体—液体的分离,利用不同化合物之间分子平均自由程的差异来实现化合物的高效分离。分子之间存在着作用力,当两个分子的距离超过一个特定值时,分离的作用力表现为分子引力,分子在不断运动的过程中,分离距离小于某一值时,作用力表现为斥力。分子运动过程中发生相邻两次碰撞之间走过的路径成为是分子运动自由程。轻质分子和重质分子具有不同的运行自由程,轻质分子的自由程相对较大。短程蒸馏(分子蒸馏)主要依靠轻质分子和重质分子之间分子自由程的差异实现分子的分离。分离蒸馏可以在较高的真空下进行,蒸馏的温度远远低于化合物的沸点,避免了化合物的碳化。短程蒸馏(分子蒸馏)技术特别适用于热敏性化合物的分离。
短程蒸馏系统技术应用与推广。
短程分子蒸馏仪是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现液液分离的仪器,能解决常规蒸馏技术不能解决的问题。短程分子蒸馏仪在操作有一些注意事项,在使用过程中需要注意,避免因操作失误使仪器发生故障。
1.各效分离器的液面需要严格控制,使其处于工艺要求的适宜位置。
2.在蒸馏容易析出结晶的物料时,管路、板式蒸发器、阀门等部位易发生结垢堵塞现象。因此需定期用水冲洗保持畅通,或者采用真空抽位等措施补救。
3.装置仪表需要经常调校,使其灵敏可靠。如果发现仪表失灵,要及时查找原因并处理。
4.设备、管路需要经常进行严格检查、探伤,特别是视镜玻璃要经常检查、适时更换,以防因腐蚀造成事故。
5.检修设备前,要泄压泄料,并用水冲洗降温,去除设备内残存的腐蚀性液体。
6.操作、检修人员应穿戴好防护衣物,避免热液、热蒸汽造成人身伤害。
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短程蒸馏又叫分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离。
简介
在一定温度下,压力越低,气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低(10-2 ~10-4 mmHg),且使冷凝表面靠近蒸发表面,其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时,从蒸发表面汽化的蒸气分子,可以不与其他分子碰撞,直接到达冷凝表面而冷凝。
分子蒸馏工作原理
短程蒸馏又叫分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不同,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同,若能恰当地设置一块冷凝板,则轻分子达到冷凝板被冷凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样,达到物质分离的目的。
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