短程分子蒸餾器是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發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速率的差異,對液體混合物進行分離。
(1)進料系統,系統的高真空,待分離物料應先脫氣,大規模工業生產則應單獨設置真空脫氣系統。料液貯罐應設置加熱和攪拌裝置,這樣在料液被送入蒸餾器之前,可在貯罐中先行預熱,以增加蒸餾效率。
?。?)蒸餾器,蒸餾器在運轉時內部處于高真空狀態,在進行分子蒸餾的傳質和傳熱研究中,需要短程分子蒸餾器內部的溫度和壓力分布數據,而目前的普通分子蒸餾裝置能測量蒸發面加熱介質的溫度和真空泵接口處的壓力。因此,對主要用于實驗研究的小型分子蒸餾器,若能在蒸餾器內的適當位置設置溫度和壓力檢測探頭,以獲得蒸發面與冷凝面之間的溫度和壓力分布數據。
?。?)餾分收集系統,餾分在常溫下可能呈固體狀態,因此餾分收集系統應設置保溫或加熱裝置,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。對主要用于實驗研究的小型分子蒸餾器,接收器的結構宜采用多級接收形式,這樣可通過調節閥門或轉盤實現在不停車的情況下收集不同操作條件下的餾分,從而給實驗研究帶來方便。
(4)冷卻系統,控制冷卻系統溫度的恒溫水浴應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因溫差過小而使冷凝不好,導致產量下降,嚴重時還會引起冷凝溫度不穩定,使測量誤差增加,導致實驗結果不平行。
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動力,對于微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個原理制作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個內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的基本要求:
1、生產能力要大。即單位塔截面上單位時間內物料的處理量要大。在較大的氣液流速下,仍不知發生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞正常操作的現象。
2、分離效率高。即氣、液相能接觸且好分離。
3、操作彈性大。即有較強的適應性和寬的操作范圍。能適應不同性質的物料且在負荷波動時能維持操作穩定,仍有較高的分離效率。
4、壓降小。即流體通過時阻力小,這樣可大大節約生產的動力消耗,降低成本,在減壓塔中若壓降過大系統不好維持真空度。
5、短程分子蒸餾器結構簡單、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、調節及檢修。
物料從蒸發器的頂部加入,經轉子上的料液分布器將其連續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。在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子,經過短的路線和幾乎未經碰撞就到內置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通過位于蒸發器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區下的圓形通道中收集,再通過側面的出料管中流出。
短程分子蒸餾器是一種特殊的液--液分離技術,它能在高真空下操作,能使液體在遠低于其沸點的溫度下將其分離。它是利用分子運動平均自由程的原理,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。這項技術能夠解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題,因此該技術可更廣泛地應用于國民經濟中的各個方面。該技術在石油化工、醫藥、塑料、食品、日用化工、回收等工業領域的應用都有廣闊的前景,如生產低壓蒸汽油、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、高分子物質的脫臭、蒸餾制取高純度的單甘油酯、從天然動物、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,這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發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速率的差異,對液體混合物進行分離。
(1)進料系統,系統的高真空,待分離物料應先脫氣,大規模工業生產則應單獨設置真空脫氣系統。料液貯罐應設置加熱和攪拌裝置,這樣在料液被送入蒸餾器之前,可在貯罐中先行預熱,以增加蒸餾效率。
?。?)短程分子蒸餾器在運轉時內部處于高真空狀態,在進行分子蒸餾的傳質和傳熱研究中,需要蒸餾器內部的溫度和壓力分布數據,而目前的普通分子蒸餾裝置能測量蒸發面加熱介質的溫度和真空泵接口處的壓力。因此,對主要用于實驗研究的小型分子蒸餾器,若能在蒸餾器內的適當位置設置溫度和壓力檢測探頭,以獲得蒸發面與冷凝面之間的溫度和壓力分布數據。
?。?)餾分收集系統,餾分在常溫下可能呈固體狀態,因此餾分收集系統應設置保溫或加熱裝置,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驗研究的小型分子蒸餾器,接收器的結構宜采用多級接收形式,這樣可通過調節閥門或轉盤實現在不停車的情況下收集不同操作條件下的餾分,從而給實驗研究帶來方便。
?。?)冷卻系統,短程分子蒸餾器控制冷卻系統溫度的恒溫水浴應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,可能會因溫差過小而使冷凝不好,導致產量下降,嚴重時還會引起冷凝溫度不穩定,使測量誤差增加,導致實驗結果不平行。