鉴于短程分子蒸馏的工作原理,为了提高轻组份从液相主体中向蒸发面扩散的速度,采用刮膜型式,把物料均匀地在加热面上刮成很薄的膜,使混合液体中轻组份从液相主体向蒸发面的扩散速度达到*大,扩散时间很短.在设备内部精确放置内置冷凝器,使加热面与冷凝面之间的距离小于或等于轻组份的分子平均自由程,由蒸发面逸出的分子毫无阻碍地飞射及凝集到冷凝面上,使轻组份的收集积聚达到*快的极限速度.轻组份的瞬间凝聚,几乎不会有阻力降,因此能确保设备内部保持高真空。
分子平均自由程λ=8.589 n/p （T/M）1/2
n 物料粘度
p 绝 对压力
Ｔ 绝 对温度
Ｍ 分子量
因此决定分子平均自由程的因素是真空度,加热温度,粘度及分子量.真空度越高(绝 对压力越低),分子平均自由程越大,温度越升分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,调节真空度是改变分子平均自由程*有效的参数,可根据具体情况即操作成本而定.提高温度也可以增加分子平均自由程,同时也能提高轻组份的饱和蒸汽压,对提升分离能力有较大帮助,但对产品品质会产生负面影响. 短程分子蒸馏是一种新型的物理法分离技术。江苏分子蒸馏实验哪家强
【 分子蒸馏技术的特点 】
(1) 蒸馏温度低 ,混合物的分离是由于受热分子逸出液面的结果。 分子逸出液面并不需要达到沸点 ,在物料沸点以下就能实现。 所以分子蒸馏是在低于沸点的温度下进行操作的。
(2) 蒸馏压强低 ,由于分子蒸馏装置独特的结构形式 ,其内部压强极小 ,可以获得很高的真空度。 同时 ,由分子运动自由程公式可知 ,要想获得足够大的平均自由程 ,可以通过降低蒸馏压强来获得 ,一般为 x ×10 - 1 Pa 数量级。
(3) 受热时间短 ,分子蒸馏是基于不同物质分子运动自由程的差别而实行分离的 ,因而受热面和冷凝面的间距要小于轻分子的运动自由程 (即距离很短) ,这样由液面逸出的轻分子几乎未碰撞就到达冷凝面 ,所以受热时间很短。 另外 ,若采用较先进的分子蒸馏结构 ,使混合液的液面达到薄膜状 ,这时液面与加热面的面积几乎相等 ,那么 ,此时的蒸馏时间更短。 假定真空蒸馏受热时间为1h ,则分子蒸馏用十几秒。
(4) 分离程度高 ,短程分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质 ,然而就二种方法均能分离的物质而言 ,分子蒸馏的分离程度更高。
(5) 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。
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分子蒸馏特点
1、普通蒸馏在沸点温度下进行分离，分子蒸馏可以在任何温度下进行，只要冷热两面间存在着温度差，就能达到分离目
2、普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程，液相和气相间可以形成相平衡状态；而分子蒸馏过程中，从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，中间不与其它分子发生碰撞，理论上没有返回蒸发面的可能性，所以，分子蒸馏过程是不可逆的。
3、普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象；分子蒸馏过程是液层表面上的自由蒸发，没有鼓泡现象。
4、表示普通蒸馏分离能力的分离因素与组元的蒸汽压之比有关，表示分子蒸馏分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分子量之比有关，并可由相对蒸发速度求出。
分子蒸馏是一种特殊的液体分离技术，它与传统蒸馏依靠沸点差分离原理不同，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法，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，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。 在一定温度下，压力越低，气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低（10-2 ～10-4 mmHg），且使冷凝表面靠近蒸发表面，其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时，从蒸发表面汽化的蒸气分子，可以不与其他分子碰撞，直接到达冷凝表面而冷凝。当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。
分子蒸馏实验是一种特殊的液体分离技术，靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。
短程分子蒸馏器按刮膜器形式分三种形式：滚膜、滑动刮膜、铰链刮膜，根据物料的粘度、处理性质选用不同的刮膜器。
短程蒸馏特性：能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的新型分离技术。
短的停留时间：刮膜器的作用，使得液膜在加热面停留时间极短。
低的蒸馏温度：由于冷凝器直接位于加热面的对面，减少了压差，所以具有极高的真空度，物料可在极低的温度下甚至于无需到沸点即蒸馏。
粘性物和产品中含有固体物：刮片的深深浸入，靠一个相当可观的边缘，料膜引起一个强烈的剪切及混合效应，减轻了待处理液的粘性，适合处理粘度到50Pas，并防止加热面结垢，特别适合于含固体料液。
极薄的蒸馏液面：刮膜器的作用将料液刮成极薄的液膜。分离更彻底。
热敏感物料：
分离比：精密的刮板使用使用得极薄的液膜被均匀地分布在加热面上，导致整个加热面湿润。这样允许操作单元高沸分离比。这意味着在案列中进入的90%以上被蒸发，恒量残留物质中水平能被完成。
短程分子蒸馏的设计原理。山东先进分子蒸馏实验
短程分子蒸馏应用推广。江苏分子蒸馏实验哪家强
短程蒸馏特色：
真空度高、蒸馏温度低。系统真空度：0.001mbar
传热系数大、蒸发效率高：于旋转的刮膜装置将物料在蒸发筒体内表面刮成均匀的薄膜，有效降低了热阻，在极高的真空度下，使得易蒸发物质非常容易从物料中蒸馏分离出来;由于筒体内表面与刮膜器之间的液膜处于剧烈的湍动状态，物料中的不同组份传递以及与加热夹套内的加热介质的热量传递都非常高效;此外，由于筒体内表面的高光洁度以及刮膜器的不停运动，使得加热面不容易结焦、结垢，也有助于增大总传热系数，提高蒸发效率。
受热时间短：进入短程蒸馏器的物料由分配盘均匀分布到垂直的加热面上，在重力和刮膜器的双重作用下沿长度有限的加热面呈螺旋下转，在蒸发器内的停留时间很短，一般为几秒～几十秒(平均停留时间与加热面长度、刮膜器的形式及物料的特性、膜厚等参数相关)。此外，短程蒸馏器的“无死体积”设计，避免了物料在分配盘、加热面和刮膜系统等部位堆积，减少了热敏性物质的热聚合和热分解。
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