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你知道分子蒸餾器有幾種分類嗎

發表時間╃☁☁☁│:2022-06-20      點選次數╃☁☁☁│:414
  分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法│↟↟₪,這時蒸氣分子的平均自由程大於蒸發表面與冷凝表面之間的距離│↟↟₪,從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異│↟↟₪,對液體混合物進行分離▩▩☁◕▩。
  一套完整的分子蒸餾裝置主要包括: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│↟↟₪,但較降膜式結構複雜;(3)離心式:離心力成膜│↟↟₪,膜薄│↟↟₪,蒸發效率高│↟↟₪,但結構複雜│↟↟₪,真空密封較難│↟↟₪,裝置的製造成本高▩▩☁◕▩。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▩▩☁◕▩。
  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▩▩☁◕▩。
  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│↟↟₪,但較降膜式結構複雜▩▩☁◕▩。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佈均勻,在蒸餾器中設定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▩▩☁◕▩。
  刮板式分子蒸餾裝置
  刮板式技術採用的是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│↟↟₪,透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▩▩☁◕▩。刮板式分子蒸餾裝置透過一個平緩的過程│↟↟₪,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▩▩☁◕▩。這種工藝的關鍵優勢在於:短暫的進料液體滯留時間↟₪✘、憑藉高真空效能的充分降溫↟₪✘、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(僅幾秒鐘)│↟↟₪,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│↟↟₪,汙染已被分離出來的輕組分▩▩☁◕▩。與傳統的柱式蒸餾裝置↟₪✘、降膜式蒸餾裝置↟₪✘、旋轉蒸發器和其他分離裝置比較│↟↟₪,刮板式蒸餾裝置被公認為要出色得多▩▩☁◕▩。
  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▩▩☁◕▩。但結構複雜│↟↟₪,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,並在旋轉面擴充套件形成薄膜,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佈更均勻,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▩▩☁◕▩。

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