分子蒸餾條件

1、 殘余氣體的分壓必須很低，使殘余氣體的平均自由程長度是蒸餾器和冷凝器表面之間距離的倍數(shù)。

2、 在飽和壓力下，蒸汽分子的平均自由程長度必須與蒸發(fā)器和冷凝器表面之間距離具有相同的數(shù)量級。

在這此理想的條件下，蒸發(fā)在沒有任何障礙的情況下從殘余氣體分子中發(fā)生。所有蒸汽分子在沒有遇到其它分子和返回到液體過程中到達冷凝器表面。蒸發(fā)速度在所處的溫度下達到可能的最大值。蒸發(fā)速度與壓力成正比，因而，分子蒸餾的餾出液量相對比較小。

在大中型短程蒸餾中，冷凝器和加熱表面之間的距離約為20~50mm，殘余氣體的壓力為10-3mbar時，殘余氣體分子的平均自由程長度約為2倍長。短程蒸餾器完全能滿足分子蒸餾的所有必要條件。

分子蒸餾系統(tǒng)技術(shù)設計原理。河南先進分子蒸餾系統(tǒng)

分子蒸餾的特點：

1.極高真空：短程蒸餾特殊的構(gòu)造設計，允許操作壓力達到極低的操作真空，實驗規(guī)模的設備真空可達0.001mbar，即使工業(yè)規(guī)模的設備也能達到0.01-0.05mbar。

2. 操作溫度遠低于物料的沸點：由于短程蒸餾采用中心冷凝，物料流動截面積等于蒸發(fā)表面，使得蒸發(fā)器和冷凝器之間只存在輕微的壓降，也就是說真空系統(tǒng)尾端真空度幾乎和蒸發(fā)器的真空接近。極低的工作壓力確保了極低的蒸餾溫度，因此短程蒸餾是目前來說*溫和的蒸餾方式。

3. 受熱時間短： 由采用垂直刮板成膜設計，物料在加熱壁上的停留時間短，對其他蒸餾而言，受熱時間一般較長(30分鐘以上甚至幾十個小時)，而短程蒸餾*為十幾秒。由于短程蒸餾加熱壁與冷凝器間有嚴格的距離要求，由液面逸出的輕分子，幾乎瞬時就到達冷凝面，汽相輕分子受熱時間在這個過程中可以忽略不計。熱分解的可能被*小化。

4. 傳質(zhì)和傳熱效率優(yōu)越：短程蒸餾采用機械刮膜系統(tǒng)，區(qū)別于其他如降膜類蒸發(fā)器的成膜不均缺陷，在短程蒸發(fā)器內(nèi)物料成膜厚度均勻而且流動特性優(yōu)良，由于液面和加熱面的面積幾乎相等，傳質(zhì)和傳熱效率優(yōu)越。

使用壽命久分子蒸餾系統(tǒng)原理分子蒸餾系統(tǒng)的技術(shù)介紹和應用。

分子蒸餾基本概念:

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù)，利用不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離的技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理。 分子蒸餾的原理：當液體混合物沿加熱板流動并被加熱，輕、重分子會逸出液面而進入氣相，由于輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動距離不同，若能恰當?shù)卦O置一塊冷凝板，則輕分子達到冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。從而實現(xiàn)輕、重分子的物質(zhì)分離。

分子蒸餾作為一種物理分離技術(shù)，能解決大量常規(guī)技術(shù)分離難于解決的問題，生產(chǎn)過程綠色清潔，具有***的應用前景。

技術(shù)特點：

分子蒸餾技術(shù)作為一種與國際同步的高新分離技術(shù)，具有其他分離技術(shù)無法比擬的優(yōu)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(fā)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(zhì)的分離；

2、可有效地脫除輕分子物質(zhì)（脫臭）、重分子物質(zhì)（脫色）及脫除混合物中雜質(zhì)；

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

4、分離度高，高于傳統(tǒng)蒸餾及普通的薄膜蒸發(fā)器；

5、容易形成連續(xù)化生產(chǎn)，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(guī)降膜蒸發(fā)器，用于石化及化工產(chǎn)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(yè)品的蒸餾精制；

3、也可用于高沸點產(chǎn)品的蒸餾分離。

分子蒸餾系統(tǒng)設計原則。

分子蒸餾技術(shù)的基本原理

  1、分子運動平均自由程

  任一分子在運動過程中都在不斷變化自由程，在某時間間隔內(nèi)自由程的平均值為平均自由程。設Vm為某一分子的平均速度，f為碰撞頻率，λm為平均自由程。則，λm=Vm/f，故f=Vm/λm。由熱力學原理可知：

  那么，可得：

  式中，d為分子的有效直徑，P為分子所處空間的壓強，T為分子所處環(huán)境的溫度，K為波爾茲曼常數(shù)。

  2、分離因數(shù)

  Langmuir研究了高真空下純物質(zhì)的蒸發(fā)現(xiàn)象，從理論上推導出純物質(zhì)的分子蒸發(fā)速率為：

  式中，P0為物質(zhì)的飽和蒸汽壓，Rg為氣體常數(shù)，Ts為液膜表面溫度，M為物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。由上式可知，理論分子蒸發(fā)速率只是液體表面溫度和分子種類的函數(shù)。

  分子蒸餾是一種非平衡分離過程，分子蒸餾理論分離因數(shù)為：

  與普通蒸餾相比，分子蒸餾理論分離因數(shù)增加了(MB/MA)1/2倍，因此，分子蒸餾技術(shù)可以用來分離揮發(fā)度相近但分子量不同的混合物系。

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分子蒸餾在石油化工、食品、醫(yī)藥、香精香料精細化工等領域均有運用[2]，尤其在天然產(chǎn)物及熱敏性物料的分離純化方面得到應用。例如精制魚油的提取，魚油中的EPA、DHA主要從海產(chǎn)魚油中提取，采用分子蒸餾的魚油產(chǎn)品色澤好、氣味**、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發(fā)精油的提取，都用到分子精餾。而在石油化工領域，可以用于合成潤滑油基礎油的精制處理，還有用于油品分析，應用在減壓餾分油的深拔領域。醫(yī)藥領域用于藥物或者中間體的提純。

分子蒸餾技術(shù)與其他先進技術(shù)結(jié)合，可以解決更多的實際問題。然而對于分子蒸餾儀內(nèi)部流體力學和傳質(zhì)傳熱過程的機理研究還不夠完整，應通過進一步的研究，建立相應的數(shù)學模型，為分子蒸餾技術(shù)解決現(xiàn)實問題提供理論基礎。同時應大力開發(fā)低成本、高處理量的分子蒸餾設備，使得分子蒸餾技術(shù)可以實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應用。

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