一個完整的分子蒸餾設(shè)備一般由分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。其中，分子蒸發(fā)器是分子蒸餾裝置的核心部件，有三種類型：(1)降膜式：結(jié)構(gòu)簡單，但由于液膜厚，效率差，目前世界各國使用較少；(2)刮膜式：液膜薄，分離效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(3)離心式：利用離心力形成膜，膜薄，蒸發(fā)效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，真空密封難度大，制造成本高。為提高分離效率，需要通過多級串聯(lián)實現(xiàn)不同物質(zhì)的多級分離。
目前，降膜式分子蒸餾器已成為早期形式，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但由于液膜厚，效率差，因此全球很少采用此裝置。該裝置采用重力使蒸發(fā)面上的物料形成液膜并降下。加熱物料后,蒸發(fā)出來的物質(zhì)在相對方向的冷凝面上凝結(jié)。
在1980年代的末期，我國才開始開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應(yīng)用研究。該裝置可以形成較薄液膜，具有高分離效率，但結(jié)構(gòu)相對降膜式較為復(fù)雜。裝置利用重力使物料在蒸發(fā)面形成液膜并降下，而為了使該液膜的厚度小且分布均勻，我們在蒸餾器中設(shè)置了一根聚四氟乙烯制的轉(zhuǎn)動刮板。該刮板不僅可以充分?jǐn)嚢柘聦恿鲃右簩?，還能加快蒸發(fā)面液層的更新，從而強化物料的傳熱和傳質(zhì)過程。它的優(yōu)點是液膜厚度小且沿蒸發(fā)表面流動，被蒸餾的物料在操作溫度下的停留時間降低，熱分解危險性減小，并且蒸餾過程可以連續(xù)進(jìn)行，所以生產(chǎn)能力增大。但缺點是液體分配裝置難以完善，很難確保所有的蒸發(fā)表面都被液膜均勻覆蓋，液體流動時常發(fā)生翻滾現(xiàn)象，產(chǎn)生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由于該裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，價格相對低廉，現(xiàn)在的實驗室及工業(yè)生產(chǎn)中大部分都采用該裝置。
刮板式技術(shù)采用的是45°對角斜槽刮板，這些斜槽會促使物料圍繞蒸餾器壁向下運動。通過可控的刮板轉(zhuǎn)動，能夠提供高度薄膜混合，使物料產(chǎn)生有效的微小活躍運動。這種方式避免了被動滾輾在蒸餾器壁上，實現(xiàn)了最短、可控的物料駐留時間和可控的薄膜厚度。因此，能夠達(dá)到最佳的熱能傳導(dǎo)、物質(zhì)傳輸和分離效率。刮板式分子蒸餾設(shè)備采用平緩的過程，進(jìn)料液體流經(jīng)被加熱的圓柱形真空室。進(jìn)料液體薄膜的刮擦作用能夠?qū)⒁讚]發(fā)的成分從不易揮發(fā)的成分中分離出來。此工藝的優(yōu)勢在于，進(jìn)料液體滯留時間短暫；利用高真空性能能充分降溫；混合效率和物質(zhì)熱傳導(dǎo)能力最佳。這種高效的熱分離技術(shù)結(jié)果為：產(chǎn)品質(zhì)量高，產(chǎn)品降解最小。進(jìn)料液體與加熱壁接觸時間短暫（僅幾秒鐘），這歸功于帶縫隙的刮板設(shè)計，它迫使液體向下運動，并緊密地控制著滯留時間、薄膜厚度和流動特性。這種設(shè)備非常適合熱敏性物質(zhì)的分離應(yīng)用。此外，帶斜槽的刮板不會將物料甩離蒸餾器壁，也不會污染已分離出來的輕組分。與傳統(tǒng)的柱式蒸餾、降膜式蒸餾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器及其他分離設(shè)備相比，刮板式蒸餾設(shè)備更具*性。
離心式分子蒸餾裝置在離心力的作用下，能夠形成膜層。該膜層薄，蒸發(fā)效率高。然而，這種裝置由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和操作難度大。該裝置將物料輸送到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤中央，并在旋轉(zhuǎn)面上形成薄膜，同時加熱蒸發(fā)，使其與對面的冷凝面凝結(jié)。與其他兩種裝置相比，該裝置需要高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤和更高的真空密封技術(shù)。與刮膜式分子蒸餾器相比，離心式分子蒸餾器具有以下優(yōu)點：由于轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn)，因此可以得到極薄的液膜，且液膜分布更均勻，從而蒸發(fā)速率和分離效率更好。物料在蒸發(fā)面上的受熱時間更短，從而降低了熱敏物質(zhì)熱分解的危險。此外，該裝置處理量更大，更適合工業(yè)上的連續(xù)生產(chǎn)。
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
4
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務(wù)