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短程分子蒸餾的工作原理和工作過程
發布于:2021-05-08 11:35 人氣:

  在液-液分離技術當中,蒸餾(精餾)是普遍也應用為廣泛的技術之一了,我們聽過普通精餾、萃取精餾、共沸精餾、熱泵精餾、反應精餾等等,但是分子蒸餾聽過沒有?這個分子蒸餾又是什么神奇的操作?

  分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,不同于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。

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  當液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同,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,對于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,基于這個原理制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,并使操作壓力降到0.001mbar。

  短程蒸餾器工作在1——0.001mbar壓力下進行熱分離。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。內置冷凝器位于蒸發器的中心,轉子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉。

  分子蒸餾的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,并以螺旋狀向下推進。在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子,經過短的路線或幾乎未經碰撞就到內置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通過位于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。


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