江西短程蒸馏设备产品问题解决方案

时间:2021年02月22日 来源:

短程蒸馏技术是一种特殊的液液分离技术,它产生于20世纪20年代,是伴随着人们对真空状态下气体运动理论的深入研究以及真空蒸馏技术的不断发展而逐渐兴起的一种新的分离技术。目前,分子蒸馏技术已成为分离技术中的一个重要分支。

短程蒸馏(molecular distillation)也称短程蒸馏(short-path distillation ),是一种在高真空下(残气分子的压力<0.1Pa)进行的连续蒸馏过程。分子蒸馏过程与传统的蒸馏过程不同,传统蒸馏是在沸点温度下进行分离的,蒸发与冷凝过程是可逆的,液相与汽相间会形成平衡状态。分子蒸馏过程是一个不可逆的,并且在远离物质常压沸点温度下进行的蒸馏过程,更确切地说,它是分子蒸发的过程。


短程蒸馏是一种非常温和的蒸馏过程。江西短程蒸馏设备产品问题解决方案

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短程蒸馏利用的则是物质间不同的分子运动平均自由程来实现分离。什么是分子运动平均自由程?一个分子连续两次碰撞间飞行距离的平均值。它的大小取决于分子的密度。因此进行短程蒸馏需要满足的是混合物分子的平均自由程需要存在差异,且差异越大越好。而要满足足够大的分子运动平均自由程,就需要保证足够的低压,因此短程蒸馏的真空度比普通真空蒸馏要高很多。

短程蒸馏的实现过程,简单地说,加热混合液体后,物料分子受热蒸发逸出液面,其中轻重分子的平均自由程不同,轻分子的自由程大,而重分子的自由程小。因此在离液面小于轻分子自由程、而大于重分子的自由程的某处,设置一冷凝面,轻分子就会在抵达该冷凝面时而被冷凝,冷凝后轻分子组分无法实现动态平衡,就会不断从液面逸出被冷凝面捕获,而重分子则因到不达冷凝面,很快就趋于动态平衡,从而实现混合物的分离 福建短程蒸馏设备哪家好短程蒸馏设备作为一种与国际同步的高新分离技术,具有其他分离技术无法比拟的优点。

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 分子蒸馏的过程可分为四个步骤:

  1、分子从液体到蒸发表面的扩散

  一般来说,液相扩散速率是控制分子蒸馏速度的主要因素,因此应减小液体层的厚度,加强液体层的流动。

  2、分子在液体层表面的自由蒸发

  蒸发速率随温度的升高而升高,但分离系数有时随温度的升高而降低。因此,应根据加工材料的热稳定性选择经济合理的蒸馏温度。

  3、分子从蒸发表面飞到冷凝表面。

  蒸汽分子在向冷凝表面蒸发的过程中可能相互碰撞,并可能与留在两侧的空气分子发生碰撞。因为汽化分子比空气分子重得多,而且它们中的大部分分子具有相同的运动方向,它们自身的碰撞对飞行的方向和蒸发速率几乎没有影响。残余分子在两侧都处于混沌运动状态,因此残余分子的数量是影响蒸发方向和速度的主要因素。

  4、分子在凝聚表面上凝结。

  只要冷热两侧有足够的温差(一般为70~100℃),冷凝表面是合理的,光滑的,可以认为冷凝步骤可以瞬间完成,因此选择合理的形式是非常重要的。



短程蒸馏技术的特点 

(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。 所以短程蒸馏是在低于沸点的温度下进行操作的。

(2) 蒸馏压强低 ,由于短程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 - 1 Pa 数量级。

(3) 受热时间短 ,短程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 ,若采用较先进的短程蒸馏结构 ,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 ,则短程蒸馏*用十几秒。

(4) 分离程度高 ,短程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 ,短程蒸馏的分离程度更高。

(5) 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。


短程蒸馏设备适用于热敏性,易氧化化学工业品的蒸馏精制。

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短程蒸馏器的操作过程  

       1.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分子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。

       2.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。

       3.分子从蒸发表面向冷凝面飞射:

       蒸汽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。福建短程蒸馏设备哪家好

短程蒸馏设备作为一种物理分离技术,能解决大量常规技术分离难于解决的问题,具有***的应用前景。江西短程蒸馏设备产品问题解决方案

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。过程可发如下四步:

  1、 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分子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。

  2、 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。

  3、 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。

  4、 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。


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