Ⅰ 分子蒸餾設備的相關類型
1.降膜式分子蒸餾器
為早期形式,結構簡單,但由於液膜厚,效率差,當今世界各國很少採用。該裝置是採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式,結構簡單,在蒸發面上形成的液膜較厚,效率差,現在各國很少採用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。該裝置形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結構復雜。它採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式,但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,並且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由於該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都採用該裝置。
3. 刮板式分子蒸餾裝置(Wiped-Film Molecular Still)
刮板式技術(Wiped-Film Style)採用的是Smith式45°對角斜槽刮板,這些斜槽會促使物料圍繞蒸餾器壁向下運動,通過可控的刮板轉動就能夠提供一個程度很高的薄膜混合,使物料產生有效的微小的活躍運動,(而非被動地將物料滾輾在蒸餾器壁上,)這樣就實現了最短的而且可控的物料駐留時間,和可控的薄膜厚度,從而能夠達到最佳的熱能傳導、物質傳輸和分離效率。刮板式分子蒸餾設備通過一個平緩的過程,進料液體流經一個被加熱的圓柱形真空室,利用進料液體薄膜的刮擦作用,將易揮發的成分從不易揮發的成分中分離出來。這種工藝的關鍵卓越優勢在於:短暫的進料液體滯留時間、憑借高真空性能的充分降溫、最佳的混合效率,以及最佳的物質和熱傳導。這種高效的熱分離技術的結果是:最小的產品降解和最高的產品質量。進料液體暴露給加熱壁的時間非常短暫(僅幾秒鍾),這部分歸因於帶縫隙的刮板設計,它迫使液體向下運動,並且滯留時間、薄膜厚度和流動特性都受到嚴格的控制,非常適合熱敏性物質的分離應用。另外,這種帶斜槽的刮板不會將物料甩離蒸餾器壁,污染已被分離出來的輕組分。與傳統的柱式蒸餾設備、降膜式蒸餾設備、旋轉蒸發器和其他分離設備比較,刮板式蒸餾設備被公認為要出色得多。
4.離心式分子蒸餾裝置
離心式分子蒸餾裝置離心力成膜,膜薄,蒸發效率高。但結構復雜,製造及操作難度大。該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,並在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由於轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點
1.普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作,而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低於物料的沸點。
2.普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象,而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發,操作壓力很低.一般為0.1-1Pa數量級,受熱時間很短,一般僅為十秒至幾十秒.。
3.普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程,液相和氣相之間處於動態相平衡,而在分子蒸餾過程中,從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,理論上沒有返回到加熱面的可能性,所以分子蒸餾沒有不易分離的物質。
Ⅱ 分子蒸餾的工作原理
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,它不同於傳統蒸餾依靠沸點差分離原理,而是靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現分離。
當液體混合物沿加熱板流動並被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,由於輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質的分子從液面逸出後移動距離不同,若能恰當地設置一塊冷凝板,則輕分子達到冷凝板被冷凝排出,而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達到物質分離的目的。在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅動力,對於微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基於這個原理製作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個內置冷凝器在加熱面的對面,並使操作壓力降到0.001mbar。
短程蒸餾器是一個工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術過程,它較低的沸騰溫度,非常適合熱敏性、高沸點物。其基本構成:帶有加熱夾套的圓柱型筒體,轉子和內置冷凝器;在轉子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內置冷凝器位於蒸發器的中心,轉子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉。
短程蒸餾器由外加熱的垂直圓筒體、位於它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉的刮膜器組成。
蒸餾過程是:物料從蒸發器的頂部加入,經轉子上的料液分布器將其連續均勻地分布在加熱面上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜,並以螺旋狀向下推進。在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子,經過短的路線和幾乎未經碰撞就到內置冷凝器上冷凝成液,並沿冷凝器管流下,通過位於蒸發器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區下的圓形通道中收集,再通過側面的出料管中流出。
Ⅲ 生產肉桂醛的步驟
利用分子蒸餾技術來對肉桂油分離 提純肉桂醛源工藝技術條件進行了研究。用GC-MS對分離物中肉桂醛含量進行分析,確定了用分子蒸餾技術分離提取高純度、高收率的肉桂醛的適宜工藝條件為: 蒸餾壓力 100Pa、蒸餾溫度 60℃、物料流量 1滴 /s、刮膜蒸餾轉速 370~390r/min、冷卻水溫度 4~5℃。在此工藝條件下肉桂醛含量從原料的 88. 78%提高到 95. 17%,肉桂醛的收率為83. 08%。
Ⅳ 選擇刮板式薄膜蒸發器時應注重的參數有哪些
選刮板式薄膜蒸發器的時候應該特別注重(1)蒸發面積;(2)
真空度
;(3)形式和材質;(4)蒸發器材質;(5)
熱媒介
的確定;捷晶刮板式薄膜
蒸發器尤其適合熱敏性物料及易結晶含顆粒物料的蒸發濃縮、脫氣
脫溶
、蒸餾提純
Ⅳ 汽車貼膜為什麼要用水
汽車貼膜用水其實就是方便汽車貼膜施工,膜本身也有一定的粘度,可以黏在上面,過水可以移動一下膜,達到想要的位置,然後在用工具把水給刮出來,就可以了。
水是貼膜過程中使用的重要物質,,蒸餾水是最適合貼膜的,但實際上並不常用。目前,行業中普遍採用桶裝飲用水進行貼膜。在貼膜過程應強調“適當的用水量”這一概念,用水量只要滿足於清潔、貼膜過程中膜的滑動即可。用水並不是越多越好,相反用水星過多很可能給工作帶來不必要的麻煩。沒水的話膜根本不會移動,通過水可以移動一下膜,達到想要的位置,然後在用工具把水給刮出來,就可以了,留少量的點點,曬上三天左右就可以了,就自動蒸發掉了。
有時候是普通的清加洗潔精可以是起到潤滑作用,不會讓模上的膠直接粘到玻璃上,起到吸附和排空的作用。(圖/文/攝: 曹博) @2019
Ⅵ 汽車貼膜為什麼要用水
事實上,汽車貼膜用水便於汽車貼膜施工。薄膜本身有一定的粘性,可以粘在上面。過水後,可以將薄膜移動到想要的位置,然後用工具將水刮出來。水是貼膜過程中使用的重要物質,蒸餾水最適合貼膜,但實際上並不常用。目前,瓶裝飲用水廣泛應用於貼膜行業。貼膜過程中要強調「適當耗水」的概念,只要在清洗貼膜過程中,耗水量足以供膜滑動即可。用水越多越好。相反,使用過多的汞很可能會給你的工作帶來不必要的麻煩。如果沒有水,電影根本不會動。你可以通過水將薄膜移動到所需的位置,然後用工具將水刮出來。沒關系。留一點,讓它干三天左右,它就會自動蒸發。有時候普通的清潔劑可以起到潤滑的作用,不會讓模具上的膠水直接粘在玻璃上,會起到吸附和引流的作用空。
Ⅶ 刮板薄膜蒸發器的性能特點
真空壓降小:
物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器,存在一定的壓差。在一般的蒸發器中,這種壓力降(Δp)通常是比較高的,有時甚至高得難於接受。而刮板式薄膜蒸發器有較大的氣體穿越空間,蒸發器內壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等,因此,壓力降很小,真空度可達5mmHg。
操作溫度低:
由於上述特性,這使得蒸發過程可以保持在較高真空度條件下進行。由於真空度的提高,與之相應的物料沸點迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進行,降低了產品的熱分解。
受熱時間短:
由於刮板式薄膜蒸發器的獨特結構,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發器內的停留時間很短;另,在加熱的蒸發器上由於薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發器表面。因此,特別適用於熱敏性物料的蒸發。
蒸發強度高:
物料沸點的降低,增大了同熱介質的溫度差;刮膜器的功能,減小了呈現湍流狀態的液膜厚度,降低了熱阻。同時,在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢,並伴有良好的熱交換,因此,提高了刮板式薄膜蒸發器的總傳熱系數。
操作彈性大:
正是由於刮板式薄膜蒸發器獨有的性能,使其適宜於處理熱敏性和要求平穩蒸發的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料,其蒸發過程也能平穩蒸發。它還能成功地應用於含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發和蒸餾。