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分子蒸餾從降膜式進(jìn)化到刮膜式

閱讀:3672      發(fā)布時(shí)間:2018-6-26
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    一套完整的分子蒸餾主要包括進(jìn)料系統(tǒng)、分子蒸餾器、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。利用分子平均自由程的差別進(jìn)行物質(zhì)分離的,待分離的物料在加熱板上形成均勻液膜,經(jīng)加熱,料液分子逸出。在與加熱板平行處設(shè)一冷凝板,冷凝板溫度低于加熱板,且與加熱板的距離應(yīng)小于輕分子的平均自由程而大于重分子的平均自由程。這樣大部分的輕分子就能到達(dá)冷凝面形成液體流出,重分子則返回到加熱面,從而實(shí)現(xiàn)了分離。
    早期時(shí)候出現(xiàn)的形式是降膜式分子蒸餾器,主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由于液膜厚、效率差等弊端,已經(jīng)很少使用了。該裝置是采取重力作用,使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪碌姆绞?,將物料加熱,蒸發(fā)物就可在相對(duì)方向的冷凝面上凝縮。
    隨著分子蒸餾裝置及工藝的深入研究,刮膜式分子蒸餾裝置研制成功,這種裝置可以達(dá)到很高的分離效率,只是結(jié)構(gòu)上沒有降膜式分子蒸餾裝置簡(jiǎn)單。為了使蒸發(fā)面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設(shè)置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉(zhuǎn)動(dòng)刮板。
    分子蒸餾裝置中的這一刮板不但可以使下流液層得到充分?jǐn)嚢?,還可以加快蒸發(fā)面液層的更新,從而強(qiáng)化了物料的傳熱和傳質(zhì)過程,使得設(shè)備可以呈現(xiàn)出液膜厚度小,并且沿蒸發(fā)表面流動(dòng);被蒸餾物料在操作溫度下停留時(shí)間短,熱分解的危險(xiǎn)性較?。簧a(chǎn)能力大等優(yōu)點(diǎn)。
    當(dāng)然,刮膜式分子蒸餾裝置也有不足之處,就是液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發(fā)表面都被液膜均勻覆蓋。而且液體流動(dòng)時(shí)常發(fā)生翻滾現(xiàn)象,所產(chǎn)生的霧沫也容易濺到冷凝面上。看來在分子蒸餾裝置方面,還有很多有待改善的地方。

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