四川短程蒸馏设备原理
短程分子蒸馏器是在高真空下蒸馏的一种方法。蒸汽分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离。因此,液体中各组分的蒸发速率的差异可以用来分离液体混合物。在一定的温度下,气体分子的压力和平均值越低。自由之旅越大。当蒸发空间的压力非常低(10-2~10-4毫米汞柱),冷凝表面接近蒸发表面时,蒸发表面之间的垂直距离小于气体分子的平均自由程,和蒸发的汽化蒸气分子。表面不能与其他分子发生碰撞,直接到达冷凝表面并冷凝。短距离蒸馏器也适用于分子蒸馏。分子流直接从加热表面到冷凝器的表面。
短程蒸馏设备是一种在高真空度下进行液液分离操作的连续蒸馏过程。四川短程蒸馏设备原理
短程蒸馏设备
短程蒸馏过程
短程蒸馏器还适合于进行分子蒸馏。分子流从加热面直接到冷凝器表面。短程蒸馏过程可发如下四步:
短程蒸馏分子从液相主体向蒸发表面扩散
通常,液相中的扩散速度是控制短程蒸馏速度的主要因素,所以应尽量减薄液层厚度及强化液层的流动。
短程蒸馏分子在液层表面上的自由蒸发
蒸发速度随着温度的升高而上升,但分离因素有时却随着温度的升高而降低,所以,应以被加工物质的热稳定性为前提,选择经济合理的蒸馏温度。
短程蒸馏分子从蒸发表面向冷凝面飞射
蒸气分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中,可能彼此相互碰撞,也可能和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分子,且大都具有相同的运动方向,所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态,故残气分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。
短程蒸馏分子在冷凝面上冷凝
只要保证冷热两面间有足够的温度差(一般为70~100℃),冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以在瞬间完成,所以选择合理冷凝器的形式相当重要。
四川短程蒸馏设备原理短程蒸馏设备具有操作真空度高、加热温度低、受热时间短、分离程度高等特点。
短程蒸馏条件
1、 残余气体的分压必须很低,使残余气体的平均自由程长度是蒸馏器和冷凝器表面之间距离的倍数。
2、 在饱和压力下,蒸汽分子的平均自由程长度必须与蒸发器和冷凝器表面之间距离具有相同的数量级。
在这此理想的条件下,蒸发在没有任何障碍的情况下从残余气体分子中发生。所有蒸汽分子在没有遇到其它分子和返回到液体过程中到达冷凝器表面。蒸发速度在所处的温度下达到可能的最大值。蒸发速度与压力成正比,因而,分子蒸馏的馏出液量相对比较小。
在大中型短程蒸馏中,冷凝器和加热表面之间的距离约为20~50mm,残余气体的压力为10-3mbar时,残余气体分子的平均自由程长度约为2倍长。短程蒸馏器完全能满足分子蒸馏的所有必要条件。
短程蒸馏优势
从短程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,分子蒸馏提供了比较好分离方法。因为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。
短程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。
短程蒸馏工作原理
短程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。
在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力,对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离,基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器(分子蒸馏)有一个内置冷凝器在加热面的对面,并使操作压力降到0.001mbar。
短程蒸馏设备安装注意事项。四川短程蒸馏设备原理
短程蒸馏设备在高真空度下利用不同物质分子运动自由程的差别,对热敏性物质或者是高沸点物质进行蒸馏过程。四川短程蒸馏设备原理
短程蒸馏和普通蒸馏的对比
1.蒸馏温度低,短程蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的,只要存在温度差就可以达到分离目的,这是短程蒸馏与常规蒸馏的本质区别。
2. 蒸馏真空度高,短程蒸馏装置其内部可以获得很高的真空度,通常短程蒸馏在很低的压强下进行操作,因此物料不易氧化受损。
3. 蒸馏液膜薄,传热效率高。
4. 物料受热时间短,受加热的液面与加冷凝面之间的距离小于轻分子的平均自由程,所以由液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面。因此,蒸馏物料受热时间短,在蒸馏温度下停留时间一般几秒至几十秒之间,减少了物料热分解的机会。
5. 分离程度更高,短程蒸馏能分离常规不易分开的物质
6. 没有沸腾鼓泡现象,短程蒸馏是液层表面上的自由蒸发,在低压力下进行,液体中无溶解的空气,因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾,没有鼓泡现象。
7. 无毒、无害、无污染、无残留,可得到纯净安全的产物,且操作工艺简单,设备少。短程蒸馏技术能分离常规蒸馏不易分离的物质。
8. 短程蒸馏设备价格昂贵,短程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。
四川短程蒸馏设备原理
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