液體蒸餾分離設(shè)備AYAN-F150-S分子蒸餾

液體蒸餾分離設(shè)備AYAN-F150-S分子蒸餾

工作原理：
分子蒸餾儀是一種液-液分離技術(shù)，在真空狀態(tài)下，通過刮板將物料攤開，加快物料中輕組分的蒸發(fā)。而蒸發(fā)的氣體遇到冷凝管冷凝回收。
薄膜蒸發(fā)器是一種液-液分離技術(shù)，在真空狀態(tài)下，通過刮板將物料攤開，加快物料中輕組分的蒸發(fā)。蒸發(fā)的水氣在真空的壓力作用下進(jìn)入到冷凝回收裝置中冷凝回收，可稱為高真空的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器。
分子蒸餾儀與薄膜蒸發(fā)器二者相同點：
1、都是液液分離，不能進(jìn)行固液分離；對物料要求是高溫下能流動，加熱后不能是固體，但是可以冷卻后成固體
2、均做的減壓蒸餾
3、均在蒸發(fā)面上形成薄膜進(jìn)行的蒸發(fā)分離
v分子蒸餾儀與薄膜蒸發(fā)器二者外觀區(qū)別：
分子蒸餾儀有一個內(nèi)置冷凝器，而薄膜蒸發(fā)器沒有
v分子蒸餾儀與薄膜蒸發(fā)器二者應(yīng)用區(qū)別：
薄膜蒸發(fā)器能做的實驗室，分子蒸餾儀也都能進(jìn)行，而分子蒸餾儀能進(jìn)行的實驗薄膜蒸發(fā)器不一定適用。
v分子蒸餾儀與薄膜蒸發(fā)器二者原理區(qū)別：
分子蒸餾儀利用分子自由程的大小達(dá)到分離的目的，在距離蒸發(fā)面一定的位置設(shè)置一個冷凝面，使能夠到達(dá)此面的物質(zhì)能分離出來；
薄膜蒸發(fā)器只是使蒸發(fā)器過程在蒸發(fā)面上形成薄膜而加快蒸發(fā)。
應(yīng)用領(lǐng)域：
精細(xì)化工，如芳香油提純.高聚物中間體的純化.羊毛脂的提取等等
醫(yī)藥領(lǐng)域：如提取天然維生素AE等.制取氨基酸及葡萄糖的衍生物等等
食品行業(yè)：如精制魚油.油脂脫酸.精制高碳醇.混合油脂的分離等等
其他領(lǐng)域：石油行業(yè)，日用化學(xué)，環(huán)保領(lǐng)域等等。液體蒸餾分離設(shè)備AYAN-F150-S分子蒸餾

在溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由程越大。當(dāng)蒸發(fā)空間的壓力很低(10-2 ~10-4 mmHg) ，且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面，其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時，從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子，可以不與其他分子碰撞，直接到達(dá)冷凝表面而冷凝。
工作原理
分子蒸餾是一種特殊的液-液分離技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理，而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。
當(dāng)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(jìn)入氣相，由于輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動距離不同，若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出，而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達(dá)到物質(zhì)分離的目的。
分子蒸餾設(shè)備
在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動力，對于微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在lmbar下 運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間短的距離，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--個內(nèi)置冷凝器在加熱面的對面，并使操作壓力降到0.001mbar。
短程蒸餾器是一個工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術(shù)過程，它較低的沸騰溫度，適合熱敏性、高沸點物。其基本構(gòu)成:帶有加熱夾套的圓柱型簡體，轉(zhuǎn)子和內(nèi)置冷凝器;在轉(zhuǎn)子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心，轉(zhuǎn)子在圓柱型簡體和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)。
短程蒸餾器由外加熱的垂直圓簡體、位于它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。蒸餾過程是:物料從蒸發(fā)器的頂部加入，經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)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(jìn)。
在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子，經(jīng)過短的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集，再通過側(cè)面的出料管中流出。
其基本原理為分子在運(yùn)動過程中都在變化自由程(一個分子相鄰兩次分子碰撞之間走的路程)，而在的外界條件下，不同物質(zhì)的分子自由程各不相同。就某一種分子來說，在某時間間隔內(nèi)自由程的平均值稱為平均自由程。
根據(jù)分子運(yùn)動理論,液體混合物的分子接受到足夠能量時,就會從液面逸出而成為氣相分子，隨著液面上方氣相分子的增加，有一.部分氣體就會返回液體。在6.1. 1分子蒸餾的基本原理一個分子在運(yùn)動過程中都在變化自由程(一個分子相鄰兩次分子碰撞之間走的路程)，而在的外界條件下，不同物質(zhì)的分子自由程各不相同。就某一-種分子來說，在某時間間隔內(nèi)自由程的平均值稱為平均自由程。由熱力學(xué)原理可推導(dǎo)出: k燾●毒(田)，，式中，A。為平均自由程; d為分子有效直徑;夕為分子所處環(huán)境壓強(qiáng); T為分子所處環(huán)境溫度; k為玻爾茲曼常數(shù)。根據(jù)分子運(yùn)動理論，液體混合物的分子接受到足夠能量時，就會從液面逸出而成為氣相分子，隨著液面上方氣相分子的增加，有一部分氣體就會返回液體。在外界條件保持恒定情況下，終會達(dá)到分子運(yùn)動的動態(tài)平衡。根據(jù)分子平均自由程式知，不同種類的分子，其平均自由程不同,即不同種類分子，其逸出液面后不與其它分子碰撞的飛行距離是不同的，輕分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，若在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子的平均自由程處設(shè)置一捕集器， 使得輕分子不斷被捕集，從而破壞了輕分子的動態(tài)平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出，而重分子因到達(dá)不了捕集器而很快趨于動態(tài)平衡，不再從混合液中逸出，這樣液體混合物便達(dá)到了分離的目的。分子蒸餾原理如圖6.1所示。
兩組分混合物進(jìn)行分離時，以相對揮發(fā)度表示其分離能力:
分子蒸餾技術(shù)正是利用了不同種類分子逸出液面后直線飛行的距離不同這一性質(zhì)來實現(xiàn)物質(zhì)分離的。圖14- -7為分子蒸餾原理圖。由圖14- -7可以看出，液體混合物為了達(dá)到分離的目的，進(jìn)行加熱，能量足夠的分子逸出液面。輕分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，若在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置一-冷凝面，使得輕分子落在捕集器冷凝面.上被冷凝，而重分子則因達(dá)不到冷凝面而返回原來液面，這樣就將混合物分離了。蒸余物餾出物圖14-7分子蒸餾原理示意圖分子蒸餾其過程可分為5個步驟:①物料在加熱面的液膜形成;②分子在液膜表面上的自由蒸發(fā);③分子從加熱面向冷凝
面運(yùn)動:④分子在冷凝面上的捕獲:⑤餾分和殘留物的收集。
完整的分子蒸餾系統(tǒng)主要包括:脫氣系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、分子蒸餾器、加熱系統(tǒng)、真空冷卻系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。分子蒸餾系統(tǒng)見圖1o一2和圖10一3。圖10- -2分子蒸餾系統(tǒng)組成分子蒸餾裝置主要包括蒸發(fā)、物料輸入輸出、加熱、真空和控制等幾部分，其構(gòu)造如圖10-2所示。實驗室所用分子蒸餾裝置多為玻璃裝置，也有適合工業(yè)化放大實驗的小型金屬裝置。在物料輸入系統(tǒng)時進(jìn)行脫氣，脫氣的目的是排除物料中所溶解的揮發(fā)性組分，避免其進(jìn)入分子蒸餾器內(nèi)在蒸餾過程中發(fā)生暴沸。真空系統(tǒng)是保證分子蒸餾過程進(jìn)行的前提，合適的真空設(shè)備和嚴(yán)格的密封性是分子蒸餾裝置的技術(shù)關(guān)鍵。一、分子蒸餾裝置的組成(1)蒸發(fā)系統(tǒng)以分子蒸餾蒸發(fā)器為核心，可以是單級，也可以是兩級或多級。該系統(tǒng)中除蒸發(fā)器外，往往還設(shè)置- -級或多級冷阱。(2)物料輸入、輸出系統(tǒng)以計量泵、級間輸料泵和物料輸出泵等組成，主要完成系統(tǒng)的連續(xù)進(jìn)料與排料功能。(3)加熱 系統(tǒng)根據(jù)熱源不同而設(shè)置不同的加熱系統(tǒng)，目前有電加熱、導(dǎo)熱油加熱及微波加熱。(4)真空獲得系統(tǒng)分子蒸餾在真空下進(jìn)行操作，因此，該系統(tǒng)也是全套裝置的關(guān)鍵之一。真空系統(tǒng)的組合方式多種多樣，具體的選擇需要根據(jù)物料特點確定。

分子蒸餾儀在使用過程中，主要適用于高分子量，耐高溫和高沸點蒸餾。在生產(chǎn)過程中，主要是由外部加熱的垂直圓柱分子蒸餾技術(shù)。它位于操作中心。它由一個冷凝器和一個在蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮水器組成。物料從蒸發(fā)器的頂部添加，并通過轉(zhuǎn)子上的物料液體分配器連續(xù)而均勻地分布在加熱表面上。形狀下降。在程度上，從加熱表面逸出的輕分子在短距離內(nèi)生產(chǎn)后幾乎不會發(fā)生碰撞，會在內(nèi)置冷凝器上冷凝成液體，然后向下流過冷凝器管并通過蒸發(fā)器。底部的排放管被排放；殘留的液體，即重分子，被收集在加熱區(qū)下方的圓形通道中，然后通過側(cè)面的排放管流出。
與常規(guī)蒸餾相比，分子蒸餾具有以下的特點：
（1）較低的工作溫度可大大節(jié)省能源常規(guī)蒸餾是通過物料混合物中不同物質(zhì)沸點的差異來分離的，而分子蒸餾是通過不同物質(zhì)分子運(yùn)動的平均自由程的差異來分離的。要求材料達(dá)到沸騰狀態(tài)，只要分子從液相中蒸發(fā)，就可以實現(xiàn)分離。由于分子蒸餾是在沸點附近進(jìn)行的，因此產(chǎn)物的能量消耗很小。
（2）低蒸餾壓力要求分子蒸餾技術(shù)在高真空下操作。分子運(yùn)動的平均自由程與系統(tǒng)壓力成反比。只有提高真空度，才能獲得足夠大的平均自由程。研究表明，分子蒸餾的真空度高達(dá)0.1-100Pa。
（3）加熱時間短，減少了熱敏物質(zhì)的熱損傷。由于分子蒸餾利用不同物質(zhì)的分子運(yùn)動的平均自由程之差來實現(xiàn)分離，因此基本要求是加熱表面和縮合表面之間的距離小于輕分子的平均運(yùn)動自由度。該距離通常很小，因此，液體表面逸出后，幾乎不會碰撞到冷凝表面，因此加熱時間短。