分子蒸馏齿轮泵在原有的技术基础上有了很大的突破
分子蒸馏泵因为分子蒸馏是在高真空状态下产生(一般入口真空度为0Pa-10Pa), 一般对这种泵的要求极高,如密封度,效率和入口压力损失低。而最后一项尤为特殊,入口压力损失低是选择抽吸泵的关键因素,因为流程的不断优化要求真空度保持稳定且始终处于低位,于是泵的进料压力就被大大地降低。否则为了满足普通泵的入口压力高损失的状态,整个蒸馏设备的成本将大幅度上升。为了能达到这种极高的标准,就需要特别设计的齿轮泵从高真空中抽取馏出物。分子蒸馏齿轮泵在此种系统中的一个优势就是所需汽蚀余量(NPSHr)很低。NPSHr值是指泵所要求的保证泵内液体不会气化的压力。进料压力与液体蒸汽压之差必须能高于泵入口压力损失。如果进料压力低于物料饱和蒸汽压,此时需要特别注意。因为介质很可能将会在泵入口汽化,且于增压时在齿轮间爆开形成汽蚀。针对这个设备和要求,沧短程蒸馏齿轮泵是一种为刮膜蒸发减短程蒸馏设备配套的短程蒸馏齿轮泵,在精细化工、医药、生物制剂、有机物提纯萃取,粮油加工等行业,是短程蒸馏工艺流程中必要的减短程蒸馏真空出料齿轮泵。
分子蒸馏齿轮泵的工作原理: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,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。分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。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。在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力,对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离,基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。
短程蒸馏器是一个工作在1~0.001mbar压力下热分离技术过程,它较低的沸腾温度,非常适合热敏性、高沸点物。其基本构成:带有加热夹套的圆柱型筒体,转子和内置冷凝器;在转子的固定架上精确装有刮膜器和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心,转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。
分子蒸馏齿轮泵由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。就目前的技术水平而言,分子蒸馏已经成为国际上高度重视的高科技物理分离技术,它在原有技术的基础上有了很大的突破。从整个技术的实现过程可以看出,分子蒸馏的核心是分子蒸馏器,到底有哪些类型的分子蒸馏器是现阶段常用的呢?
在技术方面,分子蒸馏突破了传统蒸馏依靠沸点差分离的原理,而是依靠不同物质分子运动平均自由程的差别来实现物质的分离,采用这种分离原理所得到的好处可不止一点两点。在设备方面,主要有三种分子蒸馏器是较为常用的,分别是降膜式蒸馏器、刮膜式蒸馏器以及离心式蒸馏器。当然,但靠这些蒸馏设备是无法完成分子蒸馏的,还要与物料输入输出系统、加热冷凝系统、高真空机组、仪表控制装置等组成一个完整的工艺系统,从而高效的分离出所需的物质。很多工艺中都会涉及到分子蒸馏,但最终得到的分离效果却是不同的,因为对各个参数的调控有所不同。由此可见,影响分子蒸馏分离的因素还是很多的,每一项都要合理把握。首先关注到的是压强,当蒸馏温度一定的情况下,压强越小也就是真空度越高,那么物料的沸点也就会越低。这样一来,轻分子从蒸发面到冷凝面的阻力也会随之减少,从而到更好的分离效果。其次是温度和速度,温度所指的是蒸发温度,而速度是进料速度,不能太快也不能太慢,否则要么会因待分离组分还未蒸发就流到蒸发面底部而起不到分离作用,要么影响分离效率。另外与被蒸馏物质的性质有关,物质的相对挥发度越大,两者就越容易分离。除此之外,蒸发液膜的覆盖面积、厚薄和均匀度;携带剂的使用;物料中杂质等也都会影响到分子蒸馏的分离效率,可不能忽视了。
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