山东短程蒸馏设备供应商家
短程蒸馏设备的简介:
短程蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离。
在一定温度下,压力越低,气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低(10-2 ~10-4 mmHg),且使冷凝表面靠近蒸发表面,其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时,从蒸发表面汽化的蒸气分子,可以不与其他分子碰撞,直接到达冷凝表面而冷凝。
短程蒸馏设备较低的沸腾温度,非常适合热敏性、高沸点物。山东短程蒸馏设备供应商家
短程蒸馏设备
由短程蒸馏的基本原理可以看出,短程蒸馏是一种区别于常规蒸馏的非平衡状态下的特殊蒸馏。与常规蒸馏相比,短程蒸馏有如下无法比拟的特点:
(1)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,而短程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。正因为短程蒸馏是在远离沸点下进行操作,因此产品的能耗小。
(2)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,短程蒸馏的真空度高达0.1-100Pa。
(3)受热时间短,降低热敏性物质的热损伤。
由于短程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,所以受热时间极短。研究测定指出,短程蒸馏受热时间*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。
山东短程蒸馏设备供应商家短程蒸馏器(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。
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。分子蒸馏过程可发如下四步:
分子蒸馏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。
分子蒸馏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。
分子蒸馏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。
分子蒸馏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。
短程蒸馏设备 主要应用在化学、医药、石化、香料、塑料以及油料等工业领域。
短程蒸馏条件
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。
短程蒸馏设备受热时间短,降低热敏性物质的热损伤。山东短程蒸馏设备供应商家
短程蒸馏设备在香精香料中的应用。山东短程蒸馏设备供应商家
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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