分子蒸餾工作原理

短程蒸餾器是一個工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術(shù)過程，它較低的沸騰溫度，非常適合熱敏性、高沸點(diǎn)物。其基本構(gòu)成：帶有加熱夾套的圓柱型筒體，轉(zhuǎn)子和內(nèi)置冷凝器；在轉(zhuǎn)子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心，轉(zhuǎn)子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)。

短程蒸餾器由外加熱的垂直圓筒體、位于它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。

蒸餾過程是：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。

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分子蒸餾技術(shù)作為一種與國際同步的高新分離技術(shù)，具有其他分離技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：

1、操作溫度低（遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)）、高真空度（空載≤1Pa）、受熱時間短（以秒計），不會發(fā)生受熱分解，分離效率高等，特別適宜于高沸點(diǎn)、熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離；

2、可有效地脫除輕分子物質(zhì)（脫臭）、重分子物質(zhì)（脫色）及脫除混合物中雜質(zhì)；

3、其分離過程為物理分離過程，可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不被污染，特別是可保持天然提取物原來的品質(zhì)；

4、分離度高，高于傳統(tǒng)蒸餾及普通的薄膜蒸發(fā)器；

5、容易形成連續(xù)化生產(chǎn)，操作簡單；

6、分子蒸餾的蒸程短，分子平均自由程一般不超過25mm，能耗小。

應(yīng)用范圍：

1、可代替常規(guī)降膜蒸發(fā)器，用于石化及化工產(chǎn)品的蒸餾、提純、濃縮、脫色使用；

2、尤其適用于熱敏性，易氧化化學(xué)工業(yè)品的蒸餾精制；

3、也可用于高沸點(diǎn)產(chǎn)品的蒸餾分離。 山東本地短程分子蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品原理擔(dān)心短程分子蒸餾系統(tǒng)尺寸不合適？多種尺寸規(guī)格可選，滿足不同場地與生產(chǎn)規(guī)模需求！

鑒于短程分子蒸餾器工作原理,為了提高輕組份從液相主體中向蒸發(fā)面擴(kuò)散的速度,采用刮膜型式,把物料均勻地在加熱面上刮成很薄的膜,使混合液體中輕組份從液相主體向蒸發(fā)面的擴(kuò)散速度達(dá)到比較大,擴(kuò)散時間很短.在設(shè)備內(nèi)部精確放置內(nèi)置冷凝器,使加熱面與冷凝面之間的距離小于或等于輕組份的分子平均自由程,由蒸發(fā)面逸出的分子毫無阻礙地飛射及凝集到冷凝面上,使輕組份的收集積聚達(dá)到較快的極限速度.輕組份的瞬間凝聚,幾乎不會有阻力降,因此能確保設(shè)備內(nèi)部保持高真空。

分子平均自由程λ=8.589  n/p  （T/M）1/2    

n        物料粘度    

p        相對壓力    

Ｔ        相對溫度    

Ｍ        分子量    

因此決定分子平均自由程的因素是真空度,加熱溫度,粘度及分子量.真空度越高(相對壓力越低),分子平均自由程越大,溫度越高，  分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,調(diào)節(jié)真空度是改變分子平均自由程有效的參數(shù),可根據(jù)具體情況即操作成本而定.提高溫度也可以增加分子平均自由程,同時也能提高輕組份的飽和蒸汽壓,對提重分離能力有較大幫助,但對產(chǎn)品品質(zhì)會產(chǎn)生負(fù)面影響

市面上的分子蒸餾設(shè)備有三種，一種是降膜式分子蒸餾器，使用重力使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪拢什桓?，故而接近淘汰；一種是刮膜式分子蒸餾裝置，該裝置在降膜式分子蒸餾器的基礎(chǔ)上設(shè)置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉(zhuǎn)動刮板，通過刮板的轉(zhuǎn)動使得***液層得到充分?jǐn)嚢璨⒓涌煺舭l(fā)面液層的更新，從而提高了效率。因此在我國得到了較大范圍的普及，但液體分配裝置一直難以完善；一種是離心式分子蒸餾裝置，該裝置通過高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤形成薄膜，同時加熱蒸發(fā)使之凝縮，是目前較為理想的裝置。但因?yàn)橐笠懈咚傩D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤和真空密封技術(shù)，價格偏高。

隨著我國社會的高速發(fā)展，人們對食品的要求趨向***，精深加工的食品勢必會贏得更多人的喜愛。從這點(diǎn)看，分子蒸餾設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)要加大科研投入，研發(fā)出更適應(yīng)市場需求的食品機(jī)械設(shè)備。

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分子蒸餾優(yōu)點(diǎn)

1. 蒸餾溫度低，分子蒸餾是在遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行操作的，只要存在溫度差就可以達(dá)到分離目的，這是分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的本質(zhì)區(qū)別。

2. 蒸餾真空度好，分子蒸餾裝置其內(nèi)部可以獲得很高的真空度，通常分子蒸餾在很低的壓強(qiáng)下進(jìn)行操作，因此物料不易氧化受損。

3. 蒸餾液膜薄,傳熱效率高。

4. 物料受熱時間短，受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程，所以由液面逸出的輕分子幾乎未經(jīng)碰撞就達(dá)到冷凝面。因此，蒸餾物料受熱時間短，在蒸餾溫度下停留時間一般幾秒至幾十秒之間，減少了物料熱分解的機(jī)會。

5. 分離程度更高，能分離常規(guī)不易分開的物質(zhì)

6. 沒有沸騰鼓泡現(xiàn)象，分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā)，在低壓力下進(jìn)行，液體中無溶解的空氣，因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰，沒有鼓泡現(xiàn)象。

7. 無毒、無害、無污染、無殘留，可得到純凈安全的產(chǎn)物，且操作工藝簡單，設(shè)備少。分子蒸餾技術(shù)能分離常規(guī)蒸餾不易分離的物質(zhì)。

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技術(shù)原理：分子蒸餾技術(shù)是一種新型的液-液分離或精制技術(shù)，是利用混合物組分中不同分子運(yùn)動的平均自由程的差異不同而進(jìn)行分離的。其特征是蒸發(fā)面與冷凝面之間的距離小于被分離物料分子的平均自由程，根據(jù)被分離物系各組分的分子量不同，分子平均自由程的差別進(jìn)行分離。 液體受熱后，輕分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置捕集器，使得輕分子不斷被捕集，從而破壞了輕分子的動態(tài)平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出，而重分子因達(dá)不到捕集器很快趨于動態(tài)平衡，不再從混合液中逸出，這樣，液體混合物便達(dá)到了分離的目的。

應(yīng)用范圍：此技術(shù)應(yīng)用于廢礦物油回收處置。

工藝流程：主要工藝流程為“預(yù)處理——薄膜蒸餾——分子蒸餾——固定床脫色”。

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