『壹』 分子蒸餾的優勢優點
1. 蒸餾溫度低,分子蒸餾是在遠低於沸點的溫度下進行操作的,只要存在溫度差就可以達到分離目的,這是分子蒸餾與常規蒸餾的本質區別。
2. 蒸餾真空度高,分子蒸餾裝置其內部可以獲得很高的真空度,通常分子蒸餾在很低的壓強下進行操作,因此物料不易氧化受損。
3. 蒸餾液膜薄,傳熱效率高。
4. 物料受熱時間短,受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小於輕分子的平均自由程,所以由液面逸出的輕分子幾乎未經碰撞就達到冷凝面。因此,蒸餾物料受熱時間短,在蒸餾溫度下停留時間一般幾秒至幾十秒之間,減少了物料熱分解的機會。
5. 分離程度更高,分子蒸餾能分離常規不易分開的物質
6. 沒有沸騰鼓泡現象,分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發,在低壓力下進行,液體中無溶解的空氣,因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰,沒有鼓泡現象。
7. 無毒、無害、無污染、無殘留,可得到純凈安全的產物,且操作工藝簡單,設備少。分子蒸餾技術能分離常規蒸餾不易分離的物質。
8. 分子蒸餾設備價格昂貴,分子蒸餾裝置必須保證體系壓力達到的高真空度,對材料密封要求較高,且蒸發面和冷凝面之間的距離要適中,設備加工難度大,造價高。
9. 產品耗能小,由於分子蒸餾整個分離過熱損失少,且由於分子蒸餾裝置獨特的結構形式,內部壓強極低,內部阻力遠比常規蒸餾小,因而可大大節省能耗。 從分子蒸餾技術以上的特點可知,它在實際工業化的應用中比常規蒸餾技術具有以下明顯的優勢:
(1)對於高沸點、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了最佳分離方法。因為分子蒸餾在遠低於物料沸點的溫度下操作,而且物料停留時間短;
(2)分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質如有機溶劑、臭味等,這對於採用溶劑萃取後液體的脫溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產物,去除其它雜質,通過多級分離可同時分離2種以上的物質;
(4)分子蒸餾的分餾過程是物理過程,因而可很好地保護被分離物質不受污染和侵害。
『貳』 分子蒸餾設備的基本簡介
分子蒸餾亦稱短程蒸餾,它是一項較新的尚未廣泛應用於工業化生產的液回-液分離技術,其應用能解決答大量常規蒸餾技術所不能解決的問題。
一套完整的分子蒸餾設備主要包括:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器,其種類主要有3種:(1)降膜式: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;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發效率高,但結構復雜,真空密封較難,設備的製造成本高。為提高分離效率,往往需要採用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
『叄』 分子蒸餾的基本條件
分子蒸餾技術在分離提純過程中展現出高效與安全優勢,尤其適用於熱穩定性差的分子與低揮發性、高沸點化合物的分離。在高真空環境下操作,分子蒸餾能夠以較低溫度、短時間加熱,實現快速分離,廣泛應用於石油化工、醫葯化工、精油提取、化妝品香水純化等領域。
分子蒸餾的基本條件如下:
1、要確保殘余氣體的分壓極低,使得殘余氣體分子的平均自由程長度接近蒸發器與冷凝器表面之間的距離,以保證蒸發過程不受阻礙。
2、在飽和壓力下,蒸汽分子的平均自由程長度應與蒸發器和冷凝器表面間的距離大致相當,以確保蒸發過程的高效進行。
在理想條件下,蒸發在沒有干擾的情況下發生,所有蒸汽分子在到達冷凝器表面前不與其它分子碰撞或返回至液態。蒸發速度在給定溫度下達到理論最大值,與壓力呈正比關系。因此,分子蒸餾的產物量相對較少。
短程蒸發器中,冷凝器與加熱表面間距離約為20—250mm,根據設備尺寸有所不同。在殘余氣體壓力約10-3mbar的環境下,殘余氣體分子的平均自由程長度約等於蒸發器與冷凝器表面間距離的兩倍。這種短程蒸發器能夠滿足分子蒸餾所需的全部條件。