Ⅰ 分子蒸馏设备的相关类型
1.降膜式分子蒸馏器
为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用。该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式,结构简单,在蒸发面上形成的液膜较厚,效率差,现在各国很少采用。
2.刮膜式分子蒸馏装置
我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。该装置形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式,但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。
3. 刮板式分子蒸馏装置(Wiped-Film Molecular Still)
刮板式技术(Wiped-Film Style)采用的是Smith式45°对角斜槽刮板,这些斜槽会促使物料围绕蒸馏器壁向下运动,通过可控的刮板转动就能够提供一个程度很高的薄膜混合,使物料产生有效的微小的活跃运动,(而非被动地将物料滚辗在蒸馏器壁上,)这样就实现了最短的而且可控的物料驻留时间,和可控的薄膜厚度,从而能够达到最佳的热能传导、物质传输和分离效率。刮板式分子蒸馏设备通过一个平缓的过程,进料液体流经一个被加热的圆柱形真空室,利用进料液体薄膜的刮擦作用,将易挥发的成分从不易挥发的成分中分离出来。这种工艺的关键卓越优势在于:短暂的进料液体滞留时间、凭借高真空性能的充分降温、最佳的混合效率,以及最佳的物质和热传导。这种高效的热分离技术的结果是:最小的产品降解和最高的产品质量。进料液体暴露给加热壁的时间非常短暂(仅几秒钟),这部分归因于带缝隙的刮板设计,它迫使液体向下运动,并且滞留时间、薄膜厚度和流动特性都受到严格的控制,非常适合热敏性物质的分离应用。另外,这种带斜槽的刮板不会将物料甩离蒸馏器壁,污染已被分离出来的轻组分。与传统的柱式蒸馏设备、降膜式蒸馏设备、旋转蒸发器和其他分离设备比较,刮板式蒸馏设备被公认为要出色得多。
4.离心式分子蒸馏装置
离心式分子蒸馏装置离心力成膜,膜薄,蒸发效率高。但结构复杂,制造及操作难度大。该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。
分子蒸馏与常规蒸馏技术相比有以下特点
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,一般仅为十秒至几十秒.。
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。
Ⅱ 分子蒸馏的工作原理
分子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。
当液体混合物沿加热板流动并被加热,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。在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力,对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离,基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。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。
短程蒸馏器是一个工作在1~0.001mbar压力下热分离技术过程,它较低的沸腾温度,非常适合热敏性、高沸点物。其基本构成:带有加热夹套的圆柱型筒体,转子和内置冷凝器;在转子的固定架上精确装有刮膜器和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心,转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。
短程蒸馏器由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。
蒸馏过程是:物料从蒸发器的顶部加入,经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上,随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,从加热面上逸出的轻分子,经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通过位于蒸发器底部的出料管排出;残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集,再通过侧面的出料管中流出。
Ⅲ 生产肉桂醛的步骤
利用分子蒸馏技术来对肉桂油分离 提纯肉桂醛源工艺技术条件进行了研究。用GC-MS对分离物中肉桂醛含量进行分析,确定了用分子蒸馏技术分离提取高纯度、高收率的肉桂醛的适宜工艺条件为: 蒸馏压力 100Pa、蒸馏温度 60℃、物料流量 1滴 /s、刮膜蒸馏转速 370~390r/min、冷却水温度 4~5℃。在此工艺条件下肉桂醛含量从原料的 88. 78%提高到 95. 17%,肉桂醛的收率为83. 08%。
Ⅳ 选择刮板式薄膜蒸发器时应注重的参数有哪些
选刮板式薄膜蒸发器的时候应该特别注重(1)蒸发面积;(2)
真空度
;(3)形式和材质;(4)蒸发器材质;(5)
热媒介
的确定;捷晶刮板式薄膜
蒸发器尤其适合热敏性物料及易结晶含颗粒物料的蒸发浓缩、脱气
脱溶
、蒸馏提纯
Ⅳ 汽车贴膜为什么要用水
汽车贴膜用水其实就是方便汽车贴膜施工,膜本身也有一定的粘度,可以黏在上面,过水可以移动一下膜,达到想要的位置,然后在用工具把水给刮出来,就可以了。
水是贴膜过程中使用的重要物质,,蒸馏水是最适合贴膜的,但实际上并不常用。目前,行业中普遍采用桶装饮用水进行贴膜。在贴膜过程应强调“适当的用水量”这一概念,用水量只要满足于清洁、贴膜过程中膜的滑动即可。用水并不是越多越好,相反用水星过多很可能给工作带来不必要的麻烦。没水的话膜根本不会移动,通过水可以移动一下膜,达到想要的位置,然后在用工具把水给刮出来,就可以了,留少量的点点,晒上三天左右就可以了,就自动蒸发掉了。
有时候是普通的清加洗洁精可以是起到润滑作用,不会让模上的胶直接粘到玻璃上,起到吸附和排空的作用。(图/文/摄: 曹博) @2019
Ⅵ 汽车贴膜为什么要用水
事实上,汽车贴膜用水便于汽车贴膜施工。薄膜本身有一定的粘性,可以粘在上面。过水后,可以将薄膜移动到想要的位置,然后用工具将水刮出来。水是贴膜过程中使用的重要物质,蒸馏水最适合贴膜,但实际上并不常用。目前,瓶装饮用水广泛应用于贴膜行业。贴膜过程中要强调“适当耗水”的概念,只要在清洗贴膜过程中,耗水量足以供膜滑动即可。用水越多越好。相反,使用过多的汞很可能会给你的工作带来不必要的麻烦。如果没有水,电影根本不会动。你可以通过水将薄膜移动到所需的位置,然后用工具将水刮出来。没关系。留一点,让它干三天左右,它就会自动蒸发。有时候普通的清洁剂可以起到润滑的作用,不会让模具上的胶水直接粘在玻璃上,会起到吸附和引流的作用空。
Ⅶ 刮板薄膜蒸发器的性能特点
真空压降小:
物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。在一般的蒸发器中,这种压力降(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。
操作温度低:
由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
受热时间短:
由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因此,特别适用于热敏性物料的蒸发。
蒸发强度高:
物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液膜厚度,降低了热阻。同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。
操作弹性大:
正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。