MD-分子(短程)蒸餾器是什么
MD - 分子(短程)蒸餾器是一種在高真空條件下進行液 - 液分離的設備,以下是關于它的詳細介紹:
1.工作原理
利用分子運動平均自由程差異:不同物質的分子在高真空下運動平均自由程不同。在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當蒸發(fā)空間壓力很低,且冷凝表面靠近蒸發(fā)表面,其間垂直距離小于氣體分子平均自由程時,從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子可不與其他分子碰撞,直接到達冷凝表面而冷凝。液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子逸出液面進入氣相,因輕、重分子自由程不同,若恰當地設置冷凝板,輕分子能到達冷凝板被冷凝排出,重分子則達不到冷凝板而沿混合液排出,從而實現物質分離。
MD - 分子(短程)蒸餾器是一種在高真空條件下進行液 - 液分離的設備,以下是關于它的詳細介紹:
1.工作原理
利用分子運動平均自由程差異:不同物質的分子在高真空下運動平均自由程不同。在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當蒸發(fā)空間壓力很低,且冷凝表面靠近蒸發(fā)表面,其間垂直距離小于氣體分子平均自由程時,從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子可不與其他分子碰撞,直接到達冷凝表面而冷凝。液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子逸出液面進入氣相,因輕、重分子自由程不同,若恰當地設置冷凝板,輕分子能到達冷凝板被冷凝排出,重分子則達不到冷凝板而沿混合液排出,從而實現物質分離。
基于壓力差驅動:沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅動力,即使微小的壓力降也會引起蒸汽流動,使得分子蒸餾能夠持續(xù)進行。
2.結構組成
帶有加熱夾套的圓柱型筒體:用于容納物料并對其進行加熱,使物料能夠在特定溫度下蒸發(fā)。
轉子:在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉,其上的固定架正確裝有刮膜器和防飛濺裝置。轉子帶動刮膜器轉動,將物料均勻地分布在加熱面上,并刮成極薄的液膜,以增加蒸發(fā)面積和效率。
內置冷凝器:位于蒸發(fā)器的中心,用于冷凝從蒸發(fā)面逸出的輕分子。輕分子到達冷凝面后被冷卻凝結成液體,沿冷凝器管流下,通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出。
3.主要類型
降膜式分子蒸餾器:采取重力使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪?。結構簡單,但液膜厚,效率差,當今各國很少采用。
刮膜式分子蒸餾器:在蒸餾器中設置轉動刮板,使下流液層充分攪拌,加快液層更新,強化傳熱傳質。液膜薄,分離效率高,被蒸餾物料熱分解危險性小,可連續(xù)生產,生產能力大,但液體分配裝置難完善,液體流動時有翻滾現象。
離心式分子蒸餾器:利用離心力成膜,膜薄,蒸發(fā)效率高,物料受熱時間更短,處理量更大,但結構復雜,真空密封難,制造成本高。
4.特點
蒸餾溫度低:在遠低于物料沸點的溫度下操作,只要存在溫度差就能分離,可避免被分離物質受熱分解。
蒸餾真空度高:內部可獲得很高的真空度,通常在很低壓強下進行操作,物料不易氧化受損。
蒸餾液膜薄,傳熱效率高:刮膜器或離心力的作用使物料形成極薄液膜,增大傳熱面積,提高傳熱效率。
物料受熱時間短:受加熱的液面與冷凝面之間距離小于輕分子平均自由程,液面逸出的輕分子幾乎未經碰撞就到達冷凝面,在蒸餾溫度下停留時間一般為幾秒至幾十秒,減少物料熱分解機會。
分離程度高:能分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質,具有比常規(guī)蒸餾更高的相對揮發(fā)度,蒸餾效率較高。
無沸騰鼓泡現象:是液層表面上的自由蒸發(fā),在低壓力下進行,液體中無溶解的空氣,蒸餾過程中整個液體不會沸騰,無鼓泡現象。
5.應用領域
在石油化工領域:用于原油的減壓蒸餾、潤滑油的精制等,能夠在較低溫度下分離出高沸點的組分,避免高溫下的熱裂解和結焦等問題。
在食品行業(yè):可用于天然香料、維生素、油脂等的提取和精制,能夠有效保留食品中的熱敏性成分和營養(yǎng)物質,提高產品品質。
在醫(yī)藥領域:用于藥物中間體的分離、天然藥物的提取等,能夠避免藥物在高溫下的分解和變質,提高藥物的純度和質量。
在化工領域:可用于化妝品原料的提純、高分子材料的脫揮等,能夠去除雜質和低分子物質,提高產品的性能和質量。