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《分子蒸餾技術(shù)與設(shè)備》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、7分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾是一種在高真空條件下進行的液液分離技術(shù),又稱為短程蒸餾,具有蒸餾溫度低、真空度高、物料受熱時間短、分離程度高等特點,且分離過程為不可逆過程,不存在沸騰和鼓泡現(xiàn)象,因而特別適合于高沸點、熱敏性和易氧化物質(zhì)的分離。7.1分子蒸餾的分離機理分子蒸餾就是基于在一定的溫度和真空度下,利用待分離混合液中不同物質(zhì)的分子平均自由程差異,而達到極好的分離效果的一種分離技術(shù)。具體方法是在液面上方大于重分子平均自由程而小于輕分子平均自由程處設(shè)置一冷凝面,使得重分子達不到冷凝面而返回液面,保持原有的平衡;而輕分子則不斷地在冷凝面
2、上冷凝,從而破壞了輕分子的動態(tài)平衡,結(jié)果是混合液中的輕分子不斷從液相逸出,最終達到分離的目的。分子蒸餾技術(shù)特點(1)蒸餾溫度低(2)蒸餾壓強低(3)受熱時間短(4)分離程度高(5)沒有沸騰、鼓泡現(xiàn)象(6)不可逆性(7)清潔環(huán)保7.2分子蒸餾器的種類靜止式分子蒸餾器降膜式分子蒸餾器刮膜式分子蒸餾器離心式分子蒸餾器7.3分子蒸餾技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、輕工、食品、石油等領(lǐng)域中,如環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)、聚合物中的溶劑和單體的分離以及高碳醇的生產(chǎn)、天然物質(zhì)的提取、油脂脫臭餾出物的回收和利用
3、、廢機油的回收、高黏度潤滑油的制取等過程。(1)醫(yī)藥行業(yè)分子蒸餾是近年來被廣泛應(yīng)用于中藥產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù),可用來提取合成天然維生素A、E,制取氨基酸及葡萄糖衍生物等。(2)輕工工業(yè)分子蒸餾方法用于天然精油的脫臭、脫色和提純,使天然香料的品位大大提高,如桂皮油、玫瑰油、香根油、香茅油、山蒼子油等分子蒸餾法從脫蠟的甜橙油中進一步提取得到的類胡蘿卜素,不含外來的有機溶劑,而且產(chǎn)品的色價很高。此外分子蒸餾技術(shù)也廣泛應(yīng)用于羊毛脂的提取,羊毛脂的成分復(fù)雜,主要含脂、游離醇、游離酸和烴,這些組分相對分子量大、沸點高且具有熱敏性。(3)食品工業(yè)
4、分子蒸餾分離混合油脂,可獲純度達90%以上的單甘油酯,如硬脂酸單甘油酯、月桂酸單甘油酯、丙二醇甘油酯等;提取脂肪酸及其衍生物,生產(chǎn)二聚脂肪酸等;從動植物中提取天然產(chǎn)物,如魚油、米糠油、小麥胚芽油等。(4)化工行業(yè)分子蒸餾技術(shù)是最近二十年才應(yīng)用于化工行業(yè)的一種新型分離技術(shù),主要用于反應(yīng)的后處理。例如:在季戊四醇油酸酯的合成工藝中用于混合產(chǎn)物的分離。石油工業(yè)中渣油的處理利用分子蒸餾技術(shù)處理渣油可以切割出更多的餾分,且餾分間的切割清晰,生產(chǎn)能力增加,分離出的潤滑油不含金屬元素,產(chǎn)品品質(zhì)好。高粘度潤滑油的制造硅氧烷類化合物是很好的潤滑
5、油,可提高光盤的光滑性以及光盤在不同濕度和高溫下的穩(wěn)定性。由于硅氧烷類化合物屬熱敏性物質(zhì)且沸點均在200℃以上,常規(guī)蒸餾的分離方法容易使其變性,而通過分子蒸餾不但可使?jié)櫥椭谐缮镔|(zhì)的含量大大減少,而且使蒸餾相同量的硅氧烷的時間減少了40%。石化產(chǎn)品中間體的純化許多石油化工產(chǎn)品存在氣味不純、溶劑大量殘存、聚合單體清除不凈等問題,這些”雜質(zhì)”嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的質(zhì)量,傳統(tǒng)清除這些雜質(zhì)的方法往往是采用需溫度較高、耗能較大的方法,如真空蒸餾。采用分子蒸餾技術(shù)則可解決其他方法中因操作溫度較高引起的產(chǎn)品歧化、縮合或分解的問題,從而保證了產(chǎn)品
6、的質(zhì)量。7.4問題與展望分子蒸餾技術(shù)是新近興起的綠色分離技術(shù),工業(yè)化應(yīng)用在國內(nèi)才剛剛起步。需要對分子蒸餾各過程進行基礎(chǔ)理論研究并模擬建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,加強新型高效節(jié)能分子蒸餾器的研制開發(fā),并對特定工藝中各種設(shè)備進行能量集成及調(diào)優(yōu),還需研究基于不同化學(xué)原理的各種單元技術(shù)的耦合聯(lián)用,進一步加強基礎(chǔ)試驗研究并積累相關(guān)數(shù)據(jù),針對各環(huán)節(jié)中存在的問題,采取相應(yīng)的措施。隨著人們研究的不斷深入和發(fā)展,分子蒸餾技術(shù)必將越來越發(fā)揮出它的巨大潛力,帶來極好的社會效益和經(jīng)濟效益。