短程蒸馏设备

时间:2021年02月26日 来源:

短程蒸馏(又叫分子蒸馏)是一种热分离工艺,**于分离热敏性产物。短程蒸馏的特点是产物停留时间短、工艺蒸发温度低,力求让蒸馏产物受到尽量小的热应力。可见,短程蒸馏是一种非常温和的蒸馏过程。

短程蒸馏特别适合以下热敏性产物的蒸馏、蒸发、浓缩和汽提:

制药业:原料药、天然及合成维生素、稳定剂

精细化学品:脱除硅油、树脂、聚合物中的单体,脱除预聚物中的异氰酸酯,脱除各种树脂中的溶剂和低聚物

香精香料:从二酯和三酯中蒸馏单甘油酯,提纯欧米伽-3脂肪酸

石油化工:蒸发分馏石油中的油组分和蜡组分,再分馏蜡组分得到硬蜡和超硬蜡,润滑油的生产

塑料行业:聚氨酯预聚物,环氧树脂,丙烯酸酯,多元醇,塑化剂


短程蒸馏设备工作原理。短程蒸馏设备

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短程蒸馏设备较之常规蒸馏技术有些诸多优势:

  1、普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作:而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点.

  2、普通蒸馏有鼓泡.沸腾现象:而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发.操作压力很低.一般为0.1-1Pa数量级,受热时间很短.一般*为十秒至几十秒.

  3、普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程.液相和气相之间处于动态相平衡,而在分子蒸馏过程中.从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上.理论上没有返回到加热面的可能性.所以分子蒸馏没有不易分离的物质.



短程蒸馏设备短程蒸馏设备利用分子蒸馏技术,在高真空条件下利用不同种类分子间的不同平均自由程实行液-液分离。

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短程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,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。所谓分子运动自由程是指相邻量词碰撞之间所走的路程。 当液体混合物沿加热筒体流动并被加热,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。

短程精馏,也叫分子蒸馏,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[1]。说是叫蒸馏,其实原理并不一样,普通蒸馏依靠的是沸点差异,而分子蒸馏则靠的是分子平均自由程。自由程是啥?就是一个分子和其他分子相继碰撞两次之间经过的直线距离(粗略理解意思就是这个分子热运动能跑多远),平均自由程就是个统计上的平均结果了。

短程精馏在石油化工、食品、医药、香精香料精细化工等领域均有运用[2],尤其在天然产物及热敏性物料的分离纯化方面得到应用。例如精制鱼油的提取,鱼油中的EPA、DHA(这玩意儿叫脑黄金,很多婴幼儿产品里面都有这个成分)主要从海产鱼油中提取,采用分子蒸馏的鱼油产品色泽好、气味**、过氧化值低。此外还有天然色素、天然维生素、天然挥发精油的提取,都用到分子精馏。而在石油化工领域,可以用于合成润滑油基础油的精制处理,还有用于油品分析,应用在减压馏分油的深拔领域。 短程蒸馏设备是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。

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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。



短程蒸馏设备安全操作事项。短程蒸馏设备

短程蒸馏设备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。短程蒸馏设备

 短程分子蒸馏器按刮膜器形式分三种形式:滚膜、滑动刮膜、铰链刮膜,根据物料的粘度、处理性质选用不同的刮膜器。

      短程蒸馏特性:能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的新型分离技术。

  短的停留时间:刮膜器的作用,使得液膜在加热面停留时间极短。

  低的蒸馏温度:由于冷凝器直接位于加热面的对面,减少了压差,所以具有极高的真空度,物料可在极低的温度下甚至于无需到沸点即蒸馏。

  粘性物和产品中含有固体物:刮片的深深浸入,靠一个相当可观的边缘,料膜引起一个强烈的剪切及混合效应,减轻了待处理液的粘性,适合处理粘度到50Pas,并防止加热面结垢,特别适合于含固体料液。

  极薄的蒸馏液面:刮膜器的作用将料液刮成极薄的液膜。分离更彻底。 

  热敏感物料:

 分离比:精密的刮板使用使用得极薄的液膜被均匀地分布在加热面上,导致整个加热面湿润。这样允许操作单元高沸分离比。这意味着在案列中进入的90%以上被蒸发,恒量残留物质中水平能被完成。



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