山東短程分子蒸餾設備適用范圍

來源: 發(fā)布時間:2025-08-25

1、分離溫度低

  普通蒸餾需要在物料沸點溫度進行,而分子蒸餾是根據(jù)不同種類的分子逸出液面后的平均自由程不同的性質(zhì)來實現(xiàn)分離的,因而分子蒸餾可以低于物料沸點進行,這是分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的本質(zhì)區(qū)別,被分離物料只要存在著溫度差就能分離。由于分離溫度遠低于物質(zhì)的沸點,分子蒸餾可有效地避免被分離物質(zhì)受熱分解,且效率高。

  2、蒸餾壓力小,真空度高

  由于分子蒸餾設備的特殊結(jié)構(gòu),系統(tǒng)內(nèi)真空度較高,壓力小于1Pa,根據(jù)克拉伯龍方程,壓力的減小進一步降低了蒸餾溫度,因而可有效避免易氧化物質(zhì)的氧化分解。另外,對于混合液中的低分子物質(zhì)(如有機溶劑、臭味物質(zhì)等)的脫除,分子蒸餾較常規(guī)蒸餾有效得多。

  3、受熱時間短

  分子蒸餾裝置加熱面與冷凝面的距離小于輕分子的平均自由程,液面逸出的輕分子幾乎未經(jīng)碰撞就達到冷凝面,因此受熱時問很短。此外物料液膜厚度約為0.25~0.5mm,使液面與加熱面的面積幾乎相等,這樣物料在蒸餾過程中受熱時問就變得更短,一般是幾秒至幾十秒之問,能很好地保護物料的顏色及天然品質(zhì)。由于分子蒸餾溫度低,受熱時問短,因此它很適合對高沸點、熱敏性、易氧化物料進行有效分離。


短程分子蒸餾設備和薄膜蒸發(fā)器的對比。山東短程分子蒸餾設備適用范圍

短程分子蒸餾設備

分子蒸餾優(yōu)點

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

2. 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下進行操作,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)碰撞就達到冷凝面。

5. 分離程度更好分子蒸餾能分離常規(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,設備少。分子蒸餾技術能分離常規(guī)蒸餾不易分離的物質(zhì)。

8. 分子蒸餾設備價格昂貴,分子蒸餾裝置必須保證體系壓力達到的高真空度,對材料密封要求較高,且蒸發(fā)面和冷凝面之間的距離要適中,設備加工難度大,造價高。

9. 產(chǎn)品耗能小,由于分子蒸餾整個分離過熱損失少,且由于分子蒸餾裝置獨特的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)部壓強極低,內(nèi)部阻力遠比常規(guī)蒸餾小,因而可節(jié)省能耗。


山東短程分子蒸餾設備適用范圍短程分子蒸餾設備要在高真空下操作蒸餾。

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分子蒸餾(Molecular Distillation)又叫短程蒸餾(Shortpath- distillation),分子蒸餾技術屬于一種高新技術。它是一項較新的尚未廣泛應用于工業(yè)化生產(chǎn)的液—液分離技術,特別適用于高沸點、熱敏性及易氧化物系的分離,其應用能解決大量常規(guī)蒸餾技術所不能解決的問題。由于其具有蒸餾溫度低于物料的沸點、蒸餾壓強低、受熱時間短、分離程度高等特點,因而能降低高沸點物料的分離成本,極好地保護了熱敏物料的特點品質(zhì)。分子蒸餾技術的應用領域十分廣闊,目前可應用分子蒸餾生產(chǎn)的產(chǎn)品有數(shù)百種。分子蒸餾技術具有操作溫度較低、蒸餾壓強低、物料受熱時間短、物料分離效率高的有點,但由于分子蒸餾要求在高真空下進行分離,所需要的設備成本過高,結(jié)構(gòu)復雜,設計技術要求高,相應的配套設備也多,投資過大,國內(nèi)尚未見大規(guī)模運用,并且分子蒸餾受設備結(jié)構(gòu)和加熱面積的限制,設備體積比常規(guī)蒸餾設備體積大,在大規(guī)模生產(chǎn)應用中有不少困難。

分子蒸餾的原理

  分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理,而是靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。這里,分子運動自由程(用λ表示)是指一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程。

  當液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動距離不同,若能恰當?shù)卦O置一塊冷凝板,則輕分子達到冷凝板被冷凝排出,而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達到物質(zhì)分離的目的。

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

1、操作溫度低(遠低于沸點)、真空度高(空載≤1Pa)、受熱時間短(以秒計)、分離效率高等,特別適宜于高沸點、熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離;

2、可有效地脫除低分子物質(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,可很好地保護被分離物質(zhì)不被污染,特別是可保持天然提取物的原來品質(zhì);

4 、分離程度高,高于傳統(tǒng)蒸餾及普通的薄膜蒸發(fā)器。



短程分子蒸餾設備能分離幾種成分?

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由分子蒸餾的基本原理可以看出,分子蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾。與常規(guī)蒸餾相比,分子蒸餾有如下無法比擬的特點:

(1)操作溫度低,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離沸點下進行操作,因此產(chǎn)品的能耗小。

(2)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。

(3)受熱時間短,降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷。

由于分子蒸餾是利用不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別而實現(xiàn)分離的,其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運動平均自由程,這個距離通常很小,因此輕分子由液面逸出后幾乎未發(fā)生碰撞即射向冷凝面,所以受熱時間極短。研究測定指出,分子蒸餾受熱時間*為幾秒或幾十秒,從而在很大程度上避免了物質(zhì)的分解或聚合。

(4)分離程度及產(chǎn)品收率高,尤其適合于特定蒸餾。


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短程分子蒸餾設備分離原理?山東短程分子蒸餾設備適用范圍

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理,而是靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。

當液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動距離不同,若能恰當?shù)卦O置一塊冷凝板,則輕分子達到冷凝板被冷凝排出,而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達到物質(zhì)分離的目的。

在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)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(nèi)置冷凝器在加熱面的對面,并使操作壓力降到0.001mbar。

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。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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