分子蒸馏原理与优点优势

分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,分子蒸馏原理从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离。优点:1、蒸馏温度低,分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的,只要存在温度差就可以达到分离目的,这是分子蒸馏与常规蒸馏的本质区别。2、蒸馏真空度高,分子蒸馏装置其内部可以获得很高的真空度,通常分子蒸馏在很低的压强下进行操作,因此物料不易氧化受损。3、蒸馏液膜薄,传热效率高。4、物料受热时间短,受加热的液面与加冷凝面之间的距离小于轻分子的平均自由程,所以由液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面。因此,蒸馏物料受热时间短,在蒸馏温度下停留时间一般几秒至几十秒之间,减少了物料热分解的机会。5、分离程度更高,分子蒸馏能分离常规不易分开的物质。6、没有沸腾鼓泡现象,分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发,在低压力下进行,液体中无溶解的空气,因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾,没有鼓泡现象。7、无毒、无害、无污染、无残留,可得到纯净安全的产物,且操作工艺简单,设备少。分子蒸馏技术能分离常规蒸馏不易分离的物质。8、分子蒸馏设备价格昂贵,分子蒸馏装置必须保证体系压力达到的高真空度,对材料密封要求较高,且蒸发面和冷凝面之间的距离要适中,设备加工难度大,造价高。9、产品耗能小,由于分子蒸馏整个分离过热损失少,且由于分子蒸馏装置独特的结构形式,内部压强极低,内部阻力远比常规蒸馏小,因而可大大节省能耗。优势:从分子蒸馏技术以上的特点可知,它在实际工业化的应用中比常规蒸馏技术具有以下明显的优势:1、对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离,分子蒸馏提供了zui佳分离方法。分子蒸馏原理因为分子蒸馏在远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短。2、分子蒸馏可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等,这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法。3、分子蒸馏可有选择地蒸出目的产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质。4、分子蒸馏的分馏过程是物理过程,因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。分子蒸馏的基本条件:1、残余气体的分压须很低,使残余气体的平均自由程长度是蒸发器和冷凝器表面之间距离的倍数。2、在饱和压力下,蒸汽分子的平均自由程长度必须与蒸发器和冷凝器表面之间距离具有相同的数量级。在这些理想的条件下,蒸发在没有任何障碍的情况下从残余气体分子中发生。所有蒸汽分子在没有遇到其它分子和返回到液体过程中到达冷凝器表面。蒸发速度在所处的温度下达到可能的zui大值。蒸发速度与压力成正比,因而,分子蒸馏的馏出液量相对比较小。在短程蒸发器中,冷凝器和加热表面之间的距离约为20—250mm取决于设备的尺寸。残余气体的压力约l0-3mbar时,残余气体分子的平均自由程长度约为2倍长。短短蒸发器能满足分子蒸馏的所有必要条件。


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