分子蒸馏设备是区别常规分离技术的一种设备,那么与常规的蒸馏设备有什么区别呢?分子蒸馏设备有什么特点呢?分子蒸馏设备操作温度低,可节省能耗,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。短程分子蒸馏一种特殊的液--液分离技术,靠分子运动平均自由程的差别实现分离。山东直销提供短程分子蒸馏实验
分子蒸馏条件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。山东直销提供短程分子蒸馏实验短程分子蒸馏是一种区别于常规蒸馏的非平衡状态下的特殊蒸馏。
【分子蒸馏技术的特点】
(1)蒸馏温度低,混合物的分离是由于受热分子逸出液面的结果。分子逸出液面并不需要达到沸点,在物料沸点以下就能实现。所以分子蒸馏是在低于沸点的温度下进行操作的。
(2)蒸馏压强低,由于分子蒸馏装置独特的结构形式,其内部压强极小,可以获得很高的真空度。同时,由分子运动自由程公式可知,要想获得足够大的平均自由程,可以通过降低蒸馏压强来获得,一般为x×10-1Pa数量级。
(3)受热时间短,分子蒸馏是基于不同物质分子运动自由程的差别而实行分离的,因而受热面和冷凝面的间距要小于轻分子的运动自由程(即距离很短),这样由液面逸出的轻分子几乎未碰撞就到达冷凝面,所以受热时间很短。另外,若采用较先进的分子蒸馏结构,使混合液的液面达到薄膜状,这时液面与加热面的面积几乎相等,那么,此时的蒸馏时间更短。假定真空蒸馏受热时间为1h,则分子蒸馏用十几秒。
(4)分离程度高,短程分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质,然而就二种方法均能分离的物质而言,分子蒸馏的分离程度更高。
(5)没有沸腾、鼓泡现象分子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。
鉴于分子蒸馏在原理上根本区别于常规蒸馏,因而它具备着许多常规蒸馏无法比拟的优点。1、操作温度低。常规蒸馏是靠不同物质的沸点差进行分离的,而分子蒸馏是靠不同物质分子运动自由程的差别进行分离的,因此,后者是在远离(远低于)沸点下进行操作的。2、蒸馏压强低。由于分子蒸馏装置独特的结构形式,其内部压强极小,可以获得很高的真空度。同时,由分子运动自由程公式可知,要想获得足够大的平均自由程,可以通过降低蒸馏压强来获得,一般为X×10-1Pa数量级。3.受热时间短。鉴于分子蒸馏是基于不同物质分子运动自由程的差别而实现分离的因而受加热面与冷凝面的间距要小于轻分子的运动自由程(即距离很短),这样由液面逸出的轻分子几乎未碰撞就到达冷凝面,所以受热时间很短。另外,若采用较先进的分子蒸馏结构,使混合液的液面达到薄膜状,这时液面与加热面的面积几乎相等,那么,此时的蒸馏时间则更短。假定真空蒸馏受热时间为1h,则分子蒸馏用十几秒。4.分离程度高。短程分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质,然而就这两种方法均能分离的物质而言,分子蒸馏的分离程度更高。短程分子蒸馏是一种在高真空度下进行液液分离操作的连续蒸馏过程。
分子蒸馏是一种在高真空度下进行液液分离操作的连续蒸馏过程。在高真空度条件下,由于分子蒸馏器的加热面和冷凝面之间距离小于或等于被分离物料的分子平均自由程,当分子从加热面上形成的液膜表面上进行蒸发时,分子间相互发生碰撞,无阻拦地向冷凝面运动并在冷凝面上冷凝,从而达到分离目的国外在20世纪30年代出现分子蒸馏技术,并在60年代开始工业化反应。国内于80年代中期开始分子蒸馏技术研发。目前,该项技术已广泛应用于石油化工、食品香料等领域,特别适用于天然物质的提取与分离。短程分子蒸馏在化工行业的应用。山东直销提供短程分子蒸馏实验
短程分子蒸馏应用推广。山东直销提供短程分子蒸馏实验
鉴于短程分子蒸馏的工作原理,为了提高轻组份从液相主体中向蒸发面扩散的速度,采用刮膜型式,把物料均匀地在加热面上刮成很薄的膜,使混合液体中轻组份从液相主体向蒸发面的扩散速度达到*大,扩散时间很短.在设备内部精确放置内置冷凝器,使加热面与冷凝面之间的距离小于或等于轻组份的分子平均自由程,由蒸发面逸出的分子毫无阻碍地飞射及凝集到冷凝面上,使轻组份的收集积聚达到*快的极限速度.轻组份的瞬间凝聚,几乎不会有阻力降,因此能确保设备内部保持高真空。分子平均自由程λ=8.589n/p(T/M)1/2n物料粘度p 压力T温度M分子量因此决定分子平均自由程的因素是真空度,加热温度,粘度及分子量.真空度越高( 压力越低),分子平均自由程越大,温度越升分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,调节真空度是改变分子平均自由程*有效的参数,可根据具体情况即操作成本而定.提高温度也可以增加分子平均自由程,同时也能提高轻组份的饱和蒸汽压,对提升分离能力有较大帮助,但对产品品质会产生负面影响.山东直销提供短程分子蒸馏实验