分子蒸餾完整版

分子蒸餾概念原理過程條件特點優(yōu)點優(yōu)勢一

概念分子蒸餾：指在一定溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由程越大，當(dāng)蒸發(fā)空間的壓力很低，且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面，其間的垂直距離小于氣體分子平均自由程時，從蒸發(fā)表面汽化的氣體分子可以不與其他分子碰撞，直接達(dá)到冷凝表面而冷凝。

自由程：指一個分子與其他分子相繼兩次碰撞之間經(jīng)過的直線路程。平均自由程：大量分子自由程的平均值（一般分子的自由程具有確定的統(tǒng)計規(guī)律）。二原理

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理，而是靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。

當(dāng)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(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出，而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達(dá)到物質(zhì)分離的目的。分子蒸餾設(shè)備三蒸餾過程

物料從蒸發(fā)器的頂部加入，經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)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(jīng)過短的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集，再通過側(cè)面的出料管中流出。步驟1、分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴散2、分子在液層表面上的自由蒸發(fā)

3、分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射4、分子在冷凝面上冷凝（溫差：70~100度）四條件

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)量級五特點1、普通蒸餾在沸點溫度下進行分離，分子蒸餾可以在任何溫度下進行，只要冷熱兩面間存在著溫度差，就能達(dá)到分離目的。

2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過程，液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài)；而分子蒸餾過程中，從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，中間不與其它分子發(fā)生碰撞，理論上沒有返回蒸發(fā)面的可能性，所以，分子蒸餾過程是不可逆的3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象；分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發(fā)，沒有鼓泡現(xiàn)象。

4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關(guān)，表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關(guān)，并可由相對蒸發(fā)速度求出。六優(yōu)點優(yōu)勢優(yōu)點1.蒸餾溫度低，分子蒸餾是在遠(yuǎn)低于沸點的溫度下進行操作的，只要存在溫度差就可以達(dá)到分離目的，這是分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的本質(zhì)區(qū)別。2.蒸餾真空度高，分子蒸餾裝置其內(nèi)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(jīng)碰撞就達(dá)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，分子蒸餾能分離常規(guī)不易分開的物質(zhì)6.沒有沸騰鼓泡現(xiàn)象，分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā)，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(xiàn)象。7.無毒、無害、無污染、無殘留，可得到純凈安全的產(chǎn)物，且操作工藝簡單，設(shè)備少。分子蒸餾技術(shù)能分離常規(guī)蒸餾不易分離的物質(zhì)。8.分子蒸餾設(shè)備價格昂貴，分子蒸餾裝置必須保證體系壓力達(dá)到的高真空度，對材料密封要求較高，且蒸發(fā)面和冷凝面之間的距離要適中，設(shè)備加工難度大，造價高。9.產(chǎn)品耗能小，由于分子蒸餾整個分離過熱損失少，且由于分子蒸餾裝置獨特的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)部壓強極低,內(nèi)部阻力遠(yuǎn)比常規(guī)蒸餾小,因而可大大節(jié)省能耗。優(yōu)勢

1對于高沸點、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了最佳分離方法。因為分子蒸餾在遠(yuǎn)低于物料沸點的溫度下操作,而且物料停留時間短;2分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機溶劑、臭味等,這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;3分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過多級分離可同時分離2種以上的物質(zhì);4分子蒸餾的分餾過程是物理過程,因而可很好地保護被分離物質(zhì)不受污染和侵害

設(shè)備組成分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。設(shè)備種類(1)降膜式：為早期形式，結(jié)構(gòu)簡單，但由于液膜厚，效率差，當(dāng)今世界各國很少采用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分離效率高，但較降膜式結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(3)刮板式（4）離心式：離心力成膜，膜薄，蒸發(fā)效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，真空密封較難，設(shè)備的制造成本高。為提高分