短程分子蒸馏仪的原理和使用介绍

杭州安研仪器制造股份有限公司

2021/06/10 17:31

工作原理
分子蒸馏是利用液相中轻重组份分子逸出液相主体时分子自由程的差来实现分离。要实现分子蒸馏的基本条件是：轻组份分子逸出的分子自由程等于加热面与冷凝面的距离，能正确地达到内置冷凝器实现捕集，而重组份分子逸出的分子自由程要小于加热面与冷凝面的距离，使其不会达到内置冷凝器，也就是内置冷凝器只捕集轻组份的分子，而实现轻重组份的分离。
　　短程蒸馏器就是根据分子蒸馏的原理而设计的，是模拟分子蒸馏的模型，由于其加热面和冷却面的距离很近，阻力很小，故称短程蒸馏器。由于内置冷凝器的作用，能把汽化的汽相瞬间液化，收缩体积，因此能维持设备内部的高真空。短程蒸馏器的操作真空可达1Pa,是其它蒸发、蒸馏设备难以达到的,因此，短程蒸馏器适用于在常压下高沸点，用普通分离方法难以分离的物料，作为一种新型的液--液分离设备已有很多行业得到了成功经验。根据物料特性的不同，也有各种刮板形式的选择，原理与刮板蒸发器相似。
短程蒸馏器的处理能力：
　　由于短程蒸馏器一般是用来处理高沸点的物料，通常粘度都较高，又通常是用导热油加热，因此分离能力也较小，根据物料的不同，分离能力为30-70kg/ m2.hr。
　物料从加热区的上方径向进入蒸发器；经布料器分布到蒸发器加热壁面，然后，旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升，经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器；重组份从蒸发器底部的锥体排出。
　　一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁，防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流，还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸，有利于泡沫的消除，物料只能沿着加热面蒸发。
　　在刮膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器，将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器

使用介绍
分子蒸馏是利用液相中轻重组份分子逸出液相主体时分子自由程的差来实现分离。要实现分子蒸馏的基本条件是：轻组份分子逸出的分子自由程等于加热面与冷凝面的距离，能正确地达到内置冷凝器实现捕集，而重组份分子逸出的分子自由程要小于加热面与冷凝面的距离，使其不会达到内置冷凝器，也就是内置冷凝器只捕集轻组份的分子，而实现轻重组份的分离。
仪器部件作用介绍：
1.电机、减速机
   它是转子旋转的驱动装置。转子的转动速度将起决于刮板的形式.物料的粘度和蒸发筒身内径；选择刮板合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行及满意蒸发效果的重要参数之一。
  2.分离筒
物料由设在分离筒身下端的入口切向进入蒸发器，并经安装在分离筒身内的布料器被连续均匀地分布于蒸发筒身内壁，从蒸发筒身蒸发出的二次蒸汽上升至分离筒，经安装在内的气液分离器，将二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫分离，二次蒸汽从上端的出口引出蒸发器。
     依据于蒸发器内阻力计算的分离筒身的合理设计，是避免物料“短路”的关键因素之一。(所谓“短路”，系指物料刚进蒸发器，尚未完成蒸发过程，即从二次蒸汽出口离开蒸发器。）
3.布料器
    布料器安装在转子上。合理的设计，使从切线方向进入蒸发器的物料，通过旋转的布料器，被连续均匀地呈膜上泼布在蒸发面上。
4.气液分离器
   旋片式气液分离器安装在分离筒上方，它将上升的二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫捕集，并使之回落到蒸发面上。
5.蒸发筒身
   又称加热筒身。它是被旋转刮板强制成膜的物料与夹套内加热介质进行热交换的蒸发面。蒸发筒身的内径及长度由蒸发面积及适宜的长径比确定。
   加热筒身内壁经专用机床加工和抛光，且与两端法兰连接面一次加工而就，保证设备整体圆心度。经过抛光的筒身内壁光滑洁亮，不易粘料和结垢，有效保证了设备的高传热系数。
6.转子
   安装在蒸发器筒体内的转子由转轴与转架组成。转子由电机、减速机驱动，并带动刮板作圆周运动。转架采用不锈钢精密铸件加工而成，使其强度、几何尺寸、稳定性等都得到有效保证。
7.刮板
   由于刮板的运动，将物料不断地在蒸发面上刮成薄膜，以达到薄膜蒸发的效果。

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