分子蒸餾工作原理

短程蒸餾器是一個工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術過程，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(nèi)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(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心，轉子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉。

短程蒸餾器由外加熱的垂直圓筒體、位于它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉的刮膜器組成。

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。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，再通過側面的出料管中流出。

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分子蒸餾的一些問題（3）

那么，WFMS相對于基本沸騰型分子短路徑的優(yōu)勢仍然是什么？

有幾個，包括：

答：WFMS是連續(xù)模式，而不是批處理模式。這意味著，對于較大或特殊的燒瓶，或使用液體泵，它們可以使用任何數(shù)量的進料材料長時間運行，并且隨著時間的推移具有相同的一致產(chǎn)品組成。 WFMS也是可擴展的，因此當需要處理更大量的材料時，可以使用更大版本的相同類型的設備來適應所需的更大吞吐量。諸如BFMS的批處理模式靜止圖像在可伸縮性方面非常有限。

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市面上的分子蒸餾設備有三種，一種是降膜式分子蒸餾器，使用重力使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪拢什桓?，故而接近淘汰；一種是刮膜式分子蒸餾裝置，該裝置在降膜式分子蒸餾器的基礎上設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板，通過刮板的轉動使得***液層得到充分攪拌并加快蒸發(fā)面液層的更新，從而提高了效率。因此在我國得到了較大范圍的普及，但液體分配裝置一直難以完善；一種是離心式分子蒸餾裝置，該裝置通過高速旋轉轉盤形成薄膜，同時加熱蒸發(fā)使之凝縮，是目前較為理想的裝置。但因為要求要有高速旋轉的轉盤和真空密封技術，價格偏高。

隨著我國社會的高速發(fā)展，人們對食品的要求趨向***，精深加工的食品勢必會贏得更多人的喜愛。從這點看，分子蒸餾設備生產(chǎn)企業(yè)要加大科研投入，研發(fā)出更適應市場需求的食品機械設備。

溫和的分離提純工藝 – 短程分子蒸餾系統(tǒng)

特點：適合高沸點/熱敏性產(chǎn)物的分離

短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝，用于分離熱敏性產(chǎn)物。短程蒸餾的特點是產(chǎn)物停留時間短、工藝蒸發(fā)溫度低，力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應力。可見，短程蒸餾是一種非常溫和的蒸餾過程。

短程蒸餾配套真空系統(tǒng)，通過降低操作壓力，達到降低產(chǎn)物沸點的目的。這是一種連續(xù)分離過程，其產(chǎn)物停留時間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時間達到數(shù)小時!)。

所以，在常規(guī)蒸餾工藝中(無論是連續(xù)的循環(huán)、膜式蒸餾，還是非連續(xù)的批次蒸餾)，由于高溫、長停留時間而分解的產(chǎn)品，用短程蒸餾就能夠順利分離。例如，高分子有機化合物用常規(guī)蒸餾方法來分離時，較高工藝溫度(如超過200℃)會導致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機化合物的分離幾乎都會使用短程蒸餾。 短程分子蒸餾系統(tǒng)質量怎么保障？嚴格質量檢測流程，從選材到組裝，確保品質過硬！

技術原理：分子蒸餾技術是一種新型的液-液分離或精制技術，是利用混合物組分中不同分子運動的平均自由程的差異不同而進行分離的。其特征是蒸發(fā)面與冷凝面之間的距離小于被分離物料分子的平均自由程，根據(jù)被分離物系各組分的分子量不同，分子平均自由程的差別進行分離。 液體受熱后，輕分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，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置捕集器，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，而重分子因達不到捕集器很快趨于動態(tài)平衡，不再從混合液中逸出，這樣，液體混合物便達到了分離的目的。

應用范圍：此技術應用于廢礦物油回收處置。

工藝流程：主要工藝流程為“預處理——分子蒸餾——固定床脫色”。

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由分子蒸餾的基本原理可以看出，分子蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾。與常規(guī)蒸餾相比，分子蒸餾有如下無法比擬的特點:

（1）操作溫度低，節(jié)省能耗

常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質的沸點差進行分離的，而分子蒸餾是靠不同物質的分子運動平均自由程的差別來進行分離的，并不要求物料一定要達到沸騰狀態(tài)，只要分子從液相中揮發(fā)逸出，就可以實現(xiàn)分離。正因為分子蒸餾是在遠離沸點下進行操作，因此產(chǎn)品的能耗小。

（2）蒸餾壓強低，要求在高真空度下操作。

分子運動平均自由程與系統(tǒng)壓力成反比，只有加大真空度，才能獲得足夠大的平均自由程。研究指出，分子蒸餾的真空度高達0.1-100Pa。

（3）受熱時間短，降低熱敏性物質的熱損傷。

由于分子蒸餾是利用不同物質分子運動平均自由程的差別而實現(xiàn)分離的，其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運動平均自由程，這個距離通常很小，因此輕分子由液面逸出后幾乎未發(fā)生碰撞即射向冷凝面，所以受熱時間極短。研究測定指出，分子蒸餾受熱時間為幾秒或幾十秒，從而在很大程度上避免了物質的分解或聚合。

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