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。內置冷凝器位于蒸發器的中心，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：物料從蒸發器的頂部加入，經轉子上的料液分布器將其連續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，經過短的路線和幾乎未經碰撞就到內置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過位于蒸發器底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區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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分子蒸餾技術作為一種與國際同步的高新分離技術，具有其他分離技術無法比擬的優點：

1、操作溫度低（遠低于沸點）、高真空度（空載≤1Pa）、受熱時間短（以秒計），不會發生受熱分解，分離效率高等，特別適宜于高沸點、熱敏性、易氧化物質的分離；

2、可有效地脫除輕分子物質（脫臭）、重分子物質（脫色）及脫除混合物中雜質；

3、其分離過程為物理分離過程，可很好地保護被分離物質不被污染，特別是可保持天然提取物原來的品質；

4、分離度高，高于傳統蒸餾及普通的薄膜蒸發器；

5、容易形成連續化生產，操作簡單；

6、分子蒸餾的蒸程短，分子平均自由程一般不超過25mm，能耗小。

應用范圍：

1、可代替常規降膜蒸發器，用于石化及化工產品的蒸餾、提純、濃縮、脫色使用；

2、尤其適用于熱敏性，易氧化化學工業品的蒸餾精制；

3、也可用于高沸點產品的蒸餾分離。 山東本地短程分子蒸餾系統產品原理擔心短程分子蒸餾系統尺寸不合適？多種尺寸規格可選，滿足不同場地與生產規模需求！

鑒于短程分子蒸餾器工作原理,為了提高輕組份從液相主體中向蒸發面擴散的速度,采用刮膜型式,把物料均勻地在加熱面上刮成很薄的膜,使混合液體中輕組份從液相主體向蒸發面的擴散速度達到比較大,擴散時間很短.在設備內部精確放置內置冷凝器,使加熱面與冷凝面之間的距離小于或等于輕組份的分子平均自由程,由蒸發面逸出的分子毫無阻礙地飛射及凝集到冷凝面上,使輕組份的收集積聚達到較快的極限速度.輕組份的瞬間凝聚,幾乎不會有阻力降,因此能確保設備內部保持高真空。

分子平均自由程λ=8.589  n/p  （T/M）1/2    

n        物料粘度    

p        相對壓力    

Ｔ        相對溫度    

Ｍ        分子量    

因此決定分子平均自由程的因素是真空度,加熱溫度,粘度及分子量.真空度越高(相對壓力越低),分子平均自由程越大,溫度越高，  分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,調節真空度是改變分子平均自由程有效的參數,可根據具體情況即操作成本而定.提高溫度也可以增加分子平均自由程,同時也能提高輕組份的飽和蒸汽壓,對提重分離能力有較大幫助,但對產品品質會產生負面影響

市面上的分子蒸餾設備有三種，一種是降膜式分子蒸餾器，使用重力使蒸發面上的物料變為液膜降下，效率不高，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，分子蒸餾設備生產企業要加大科研投入，研發出更適應市場需求的食品機械設備。

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分子蒸餾優點

1. 蒸餾溫度低，分子蒸餾是在遠低于沸點的溫度下進行操作的，只要存在溫度差就可以達到分離目的，這是分子蒸餾與常規蒸餾的本質區別。

2. 蒸餾真空度好，分子蒸餾裝置其內部可以獲得很高的真空度，通常分子蒸餾在很低的壓強下進行操作，因此物料不易氧化受損。

3. 蒸餾液膜薄,傳熱效率高。

4. 物料受熱時間短，受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程，所以由液面逸出的輕分子幾乎未經碰撞就達到冷凝面。因此，蒸餾物料受熱時間短，在蒸餾溫度下停留時間一般幾秒至幾十秒之間，減少了物料熱分解的機會。

5. 分離程度更高，能分離常規不易分開的物質

6. 沒有沸騰鼓泡現象，分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發，在低壓力下進行，液體中無溶解的空氣，因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰，沒有鼓泡現象。

7. 無毒、無害、無污染、無殘留，可得到純凈安全的產物，且操作工藝簡單，設備少。分子蒸餾技術能分離常規蒸餾不易分離的物質。

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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——薄膜蒸餾——分子蒸餾——固定床脫色”。

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