短程分子蒸馏设备是一种特殊的液-液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离的原理。这种技术利用的是不同物质分子运动自由程的差别,在高真空度下进行分离。简单来说,当液体混合物被加热时,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,它们在从液面逸出后移动的距离也不同。如果恰当地设置一块冷凝板,轻分子就能在到达冷凝板前被冷凝排出,而重分子则无法到达冷凝板,最终留在混合液中。这样,物质就被成功分离了。
短程分子蒸馏设备的核心部分是分子蒸发器,它主要有三种类型:降膜式、刮膜式和离心式。降膜式是早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,现在很少采用。刮膜式形成的液膜薄,分离效率高,但结构复杂。离心式利用离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,制造成本高。为了提高分离效率,往往需要采用多级串联使用,实现不同物质的多级分离。
让我们详细看看短程分子蒸馏设备的内部构造。这台设备主要由以下几个部分组成:
1. 进料装置:物料从蒸发器的顶部加入,通过料液分布器被均匀地分布在加热面上。
2. 传送物料装置:在可选的传送物料装置中,物料会被连续地输送到加热面上。
3. 蒸发装置:这是设备的核心部分,包括带有加热夹套的圆柱型筒体、转子和内置冷凝器。转子上装有刮膜器和防飞溅装置,确保物料在加热面上形成均匀的液膜。
4. 耦合电机装置:电机带动转子旋转,使物料在加热面上形成螺旋状的液膜,并向下推进。
5. 刮膜装置:刮膜器将物料刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,以增加传热和传质效率。
6. 二级冷凝装置:内置冷凝器位于蒸发器的中心,轻分子在到达冷凝器前被冷凝排出。
7. 回收装置:多个回收装置用于收集分离后的重分子和轻分子。
8. 冷却装置:冷却装置用于冷却分离后的轻分子,使其凝结成液体。
9. 真空装置:真空装置用于降低设备内部的气压,使轻分子更容易逸出液面。
10. 热源装置:热源装置用于加热物料,使其达到分离所需的温度。
11. 冷源装置:冷源装置用于冷却分离后的轻分子和设备其他部分。
12. 密封夹套装置:多套密封夹套装置确保设备内部的真空度。
短程分子蒸馏设备的工作过程可以分为以下几个步骤:
1. 物料加入:物料从蒸发器的顶部加入,通过料液分布器被均匀地分布在加热面上。
2. 液膜形成:刮膜器将物料刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,以增加传热和传质效率。
3. 加热蒸发:加热装置将物料加热至分离所需的温度,轻、重分子逸出液面而进入气相。
4. 分子分离:由于轻、重分子的自由程不同,它们在从液面逸出后移动的距离也不同。轻分子在到达冷凝器前被冷凝排出,而重分子则留在混合液中。
5. 收集分离物:分离后的轻分子和重分子分别被收集,轻分子通过底部出料管排出,重分子通过侧面的出料管排出。
短程分子蒸馏设备在多个领域有着广泛的应用,包括:
1. 精细化学品:芳香油净化、聚合物中间体净化、羊毛脂提取等。
2. 医药领域:提取天然维生素AE、合成氨基酸和葡萄糖衍生物等。
3. 食品工业:鱼油精制、脱酸、高级醇精制、混合油分离等。
短程分子蒸馏设备相比传统蒸馏技术有着诸多优势:
想象你站在一个高科技实验室的中央,眼前是一台闪闪发光的短程分子蒸馏设备。这台设备看起来既神秘又强大,它能在极低的温度下分离出高沸点、热敏性的物质,这在传统蒸馏技术中是难以想象的。今天,就让我们一起深入探索这个设备的内部世界,揭开它的神秘面纱。
短程分子蒸馏设备是一种特殊的液-液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离的原理。这种技术利用的是不同物质分子运动自由程的差别,在高真空度下进行分离。简单来说,当液体混合物被加热时,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,它们在从液面逸出后移动的距离也不同。如果恰当地设置一块冷凝板,轻分子就能在到达冷凝板前被冷凝排出,而重分子则无法到达冷凝板,最终留在混合液中。这样,物质就被成功分离了。
短程分子蒸馏设备的核心部分是分子蒸发器,它主要有三种类型:降膜式、刮膜式和离心式。降膜式是早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,现在很少采用。刮膜式形成的液膜薄,分离效率高,但结构复杂。离心式利用离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,制造成本高。为了提高分离效率,往往需要采用多级串联使用,实现不同物质的多级分离。
让我们详细看看短程分子蒸馏设备的内部构造。这台设备主要由以下几个部分组成:
1. 进料装置:物料从蒸发器的顶部加入,通过料液分布器被均匀地分布在加热面上。
2. 传送物料装置:在可选的传送物料装置中,物料会被连续地输送到加热面上。
3. 蒸发装置:这是设备的核心部分,包括带有加热夹套的圆柱型筒体、转子和内置冷凝器。转子上装有刮膜器和防飞溅装置,确保物料在加热面上形成均匀的液膜。
4. 耦合电机装置:电机带动转子旋转,使物料在加热面上形成螺旋状的液膜,并向下推进。
5. 刮膜装置:刮膜器将物料刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,以增加传热和传质效率。
6. 二级冷凝装置:内置冷凝器位于蒸发器的中心,轻分子在到达冷凝器前被冷凝排出。
7. 回收装置:多个回收装置用于收集分离后的重分子和轻分子。
8. 冷却装置:冷却装置用于冷却分离后的轻分子,使其凝结成液体。
9. 真空装置:真空装置用于降低设备内部的气压,使轻分子更容易逸出液面。
10. 热源装置:热源装置用于加热物料,使其达到分离所需的温度。
11. 冷源装置:冷源装置用于冷却分离后的轻分子和设备其他部分。
12. 密封夹套装置:多套密封夹套装置确保设备内部的真空度。
短程分子蒸馏设备的工作过程可以分为以下几个步骤:
1. 物料加入:物料从蒸发器的顶部加入,通过料液分布器被均匀地分布在加热面上。
2. 液膜形成:刮膜器将物料刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,以增加传热和传质效率。
3. 加热蒸发:加热装置将物料加热至分离所需的温度,轻、重分子逸出液面而进入气相。
4. 分子分离:由于轻、重分子的自由程不同,它们在从液面逸出后移动的距离也不同。轻分子在到达冷凝器前被冷凝排出,而重分子则留在混合液中。
5. 收集分离物:分离后的轻分子和重分子分别被收集,轻分子通过底部出料管排出,重分子通过侧面的出料管排出。
短程分子蒸馏设备在多个领域有着广泛的应用,包括:
1. 精细化学品:芳香油净化、聚合物中间体净化、羊毛脂提取等。
2. 医药领域:提取天然维生素AE、合成氨基酸和葡萄糖衍生物等。
3. 食品工业:鱼油精制、脱酸、高级醇精制、混合油分离等。
短程分子蒸馏设备相比传统蒸馏技术有着诸多优势: