贵州定制提供分子蒸馏系统实验

分子蒸馏的工作原理

分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，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。

短程蒸馏器工作在1~0.001mbar压力下进行热分离。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。 短程分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术。贵州定制提供分子蒸馏系统实验

短程分子蒸馏器就是根据分子蒸馏的原理而设计的，是模拟分子蒸馏的模型，由于其加热面和冷却面的距离很近，阻力很小，故称短程蒸馏器。由于内置冷凝器的作用，能把汽化的汽相瞬间液化，收缩体积，因此能维持设备内部的高真空。短程蒸馏器的操作真空可达0.1Pa（绝压）,是其它蒸发、蒸馏设备无法达到的,因此，短程蒸馏器特别适用于在常压下高沸点，用普通分离方法难以分离的物料，作为一种新型的液--液分离设备已有很多行业得到了成功经验。根据物料特性的不同，也有各种刮板形式的选择，原理与刮板蒸发器相似。

贵州定制提供分子蒸馏系统实验短程分子蒸馏是一种近几年发展迅速的分离技术，它可以解决具有热敏性、高沸点等性质的物质的分离问题。

分子蒸馏亦称短程蒸馏，它是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液-液分离技术，其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题。

一套完整的分子蒸馏设备主要包括：分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的重要部分是分子蒸发器，其种类主要有3种：(1)降膜式：为早期形式，结构简单，但由于液膜厚，效率差，当今世界各国很少采用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分离效率高，但较降膜式结构复杂；(3)离心式：离心力成膜，膜薄，蒸发效率高，但结构复杂，真空密封较难，设备的制造成本高。为提升分离效率，往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。

分子蒸馏设备操作温度低，可以节省能耗，常规蒸馏是依靠物料混合物中不同物质的沸点差进行分离的，而分子蒸馏是靠不同物质的分子运动平均自由程的差别来进行分离的，并不要求物料一定要达到沸腾状态，只要分子从液相中挥发逸出，就可以实现分离。正因为分子蒸馏是在远离沸点下进行操作，因此产品的能耗小。分子蒸馏设备蒸馏压强低，要求在高真空度下操作，分子运动平均自由程与系统压力成反比，只有加大真空度，才能获得足够大的平均自由程。研究指出，分子蒸馏的真空度高达0.1-100Pa。短程分子蒸馏的设计原理。

  分子蒸馏设备的结构特点1、在刮板蒸发器的基础上在内部安置一个冷凝器。当进料混合物受热后某轻物质分子运动至一定距离时碰到冷凝器即被凝结成液体分离出来，重物质而沿器壁流下。由于轻物质汽相在内部即被冷凝，使得真空压降小可保持设备内较高真空度。2、高真空：短程蒸馏特殊的构造设计，允许操作压力达到低的操作真空，实验规模的设备真空可达，即使工业规模的设备也能达到1-5Pa。3、操作温度远低于物料的沸点：由于短程蒸馏采用中心冷凝，物料流动截面积等于蒸发表面，使得蒸发器和冷凝器之间只存在轻微的压降，也就是说真空系统尾端真空度几乎和蒸发器的真空接近。低的工作压力确保了低的蒸馏温度，因此短程蒸馏是目前来说温和的蒸馏方式。4、分子蒸馏设备特点：混合物的分离是由于不同种类的分子逸出液面的平均自由程不同的性质来实现的，并不需要完全沸腾，所以蒸发器内物料实际蒸发温度略低于着空下条件下物料理论沸点。这点与蒸馏有本质的区别。5、短程蒸馏受热时间短：由采用垂直刮板成膜设计，物料在加热壁上的停留时间短，对其他蒸馏而言，受热时间一般较长（30分钟以上甚至几十个小时），而短程蒸馏为十几秒。由于短程蒸馏加热壁与冷凝器间有严格的距离要求。短程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。贵州定制提供分子蒸馏系统实验

短程分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法，分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术。贵州定制提供分子蒸馏系统实验

分子蒸馏设备受热时间短，降低热敏性物质的热损伤。由于分子蒸馏是利用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现分离的，其基本要求是加热面与冷凝面的距离必须小于轻分子的运动平均自由程，这个距离通常很小，因此轻分子由液面逸出后几乎未发生碰撞即射向冷凝面，所以受热时间短。研究测定指出，分子蒸馏受热时间为几秒或几十秒，从而在很大程度上避免了物质的分解或聚合。分子蒸馏设备分离程度及产品收率高，尤其适合于特定蒸馏。分子蒸馏的相对挥发度大于常规蒸馏的相对挥发度，这就从理论上证明了分子蒸馏比常规蒸馏更容易实现物质的分离。同时，分子蒸馏由于处于非平衡状态下操作及其设备的内部结构特点，使得分离效率远高于常规蒸馏，从而可使产品的收率提高。贵州定制提供分子蒸馏系统实验

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