河南原装短程分子蒸馏系统安装

分子蒸馏及其在香精香料工业中的应用

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。

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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比较大值。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。

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分子蒸馏是在高真空条件下进行的，因此设备内要求具有较低的残气压力，这就会带来其他一系列的要求：

1、需要正确地选择真空泵机组性能与管道尺寸，确保能够快速地从容器内抽出气体。

2、正确选择蒸发面与冷凝面的形状、距离与相对位置，确保从设备的蒸馏内无阻碍地引出残余气体。蒸发面与冷凝面之间的具体过小时，一方面不利于抽除气体，另一方面蒸馏液的雾沫也易溅到冷凝面上，使分离效果变差。

3、分子蒸馏多用于分离热不稳定性物质，因此要求被加工的物料在蒸馏温度下停留较短的时间。

4、分子蒸馏过程中，液层内部的扩散是影响分子蒸馏过程的重要因素。因此分子蒸馏设备应力求减少液层厚度及强化液层的位移，使之湍动。

其次就是分子蒸馏时，被蒸馏的液体必须预先除气。因为在大气压下，无论何种液体都或多或少都会含有气体。这些气体的含量决定于液体本身的性质和它进入蒸馏装置之前所处的状态。如常规条件下每升鱼肝油中含有0.6～0.8L的气体，在1.31～10^2Pa的压力下，这些气体的体积为0.45～0.6×10^6L。因此未经除气的液体不能直接加入蒸馏釜，否则不能保证系统的真空度。

市面上的分子蒸馏设备有三种，一种是降膜式分子蒸馏器，使用重力使蒸发面上的物料变为液膜降下，效率不高，故而接近淘汰；一种是刮膜式分子蒸馏装置，该装置在降膜式分子蒸馏器的基础上设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板，通过刮板的转动使得***液层得到充分搅拌并加快蒸发面液层的更新，从而提高了效率。因此在我国得到了较大范围的普及，但液体分配装置一直难以完善；一种是离心式分子蒸馏装置，该装置通过高速旋转转盘形成薄膜，同时加热蒸发使之凝缩，是目前较为理想的装置。但因为要求要有高速旋转的转盘和真空密封技术，价格偏高。

随着我国社会的高速发展，人们对食品的要求趋向***，精深加工的食品势必会赢得更多人的喜爱。从这点看，分子蒸馏设备生产企业要加大科研投入，研发出更适应市场需求的食品机械设备。

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分子蒸馏又称为短程蒸馏，它的原理是在高真空度条件下操作，具有蒸馏压力低、操作温度低、受热时间短、分离效率高等优点，特别适用于高分子量、高沸点、高粘度、热敏性及易氧化物系的分离。1,8-桉叶油素和α-蒎烯是桉叶精油的主要组分，在医药化工领域有着重要的应用，该文运用分子蒸馏技术对以上2种物质进行分馏纯化，为桉叶精油的精制提供新的工艺思路和参考。

研究结果表明，分子蒸馏能够对桉叶精油进行有效的纯化精制，桉叶初级精油经过二级分子蒸馏精制后，馏出物中1,8-桉叶油素和α-蒎烯的含量分别为60.80%和31.58%，较一级分子蒸馏所得初级桉叶精油中含量分别提高了76.50%和55.72%。较传统精油提纯方法如水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法等具有明显优势。

分子蒸馏技术作为一种绿色温和的分离技术提纯桉叶精油具有可行性，在纯化过程中，不会对精油有效成分造成破坏，热敏成分不易分解变质，不会发生聚合等现象，可摆脱化学处理方法的束缚，真正保持其***的特性。随着人们追求天然产品、回归自然潮流的兴起，新产品不断出现，分子蒸馏技术必将因其***质量、条件温和的工艺特点而备受青睐。

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分子蒸馏设备

（1）降膜式分子蒸馏设备，该类设备主要由圆筒形的蒸发面与内置的冷凝器组成，分子蒸馏过程中从蒸发器的顶部流入，底部流出。化合物从顶部流入后再重力的作用下在蒸发表面形成自上而下的具有流动性的液膜。降膜式设备采用膜式蒸馏，相对于釜式蒸馏设备更容易逸出，加热时间更短。

（2）刮膜式分子蒸馏设备，该类设备在蒸馏器的内部设计有一个成膜转子，化合物从顶部流入后在成膜转子的作用下形成了比较均匀的薄膜，从而增加了单位液体的蒸发表面积。蒸馏过程中，成膜转子不断运动和旋转，蒸发器内不断形成新的液膜，并呈现出湍流的状态。成膜转子有利于获得均匀的蒸发液膜，还有利于保证液膜受热的均匀性，可以防止液膜的局部过热现象。

（3）离心式分子蒸馏设备，该类设备在蒸馏器内设计一个高速旋转的圆锥盘，在离心力的作用下扩散成极薄的液膜，并且非常均匀。圆锥盘提高了液膜的均匀性，增强了液膜内部的传热作用。圆锥盘的安装和布置比较复杂，对于真空性的要求高。

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