《分子蒸餾技術(shù)》ppt課件

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1、分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾實驗分子蒸餾是一種高新分離技術(shù)，廣泛應用于食品行業(yè)、日用化工行業(yè)、制藥行業(yè)以及石油化工行業(yè)。對于相對分子質(zhì)量大的物質(zhì)的分離、提純以及傳統(tǒng)方法無法進行分離的揮發(fā)性小的高沸點、高粘度的熱敏性物質(zhì)的分離具有很好的效果。分子蒸餾的原理分子蒸餾的分離是建立在不同物質(zhì)揮發(fā)度不同的基礎上，分離操作在低于物料正常沸點下進行。首先物料先進行加熱，液面的分子受熱后接受足夠的能量時，就會從液面逸出而成為氣體分子，逸出體分子在另一面遇冷后又重新返回液面，從而達到分離的目的。分子蒸餾的原理分子運動平均自由程根據(jù)分子運動理論，液體分子受熱

2、后運動會加劇，當接受到足夠的能量時，就會從液面逸出成為氣體分子。逸出的氣體分子在氣相中會發(fā)生碰撞。氣相中一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程稱為分子運動自由程。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)分子運動自由程的平均值就叫分子運動平均自由程。分子蒸餾的原理分子蒸餾就是蒸餾物料分子在蒸發(fā)面揮發(fā)直至冷凝面冷凝所走過的行程小于其分子運動平均自由程的單元操作。其原理見圖：分子蒸餾的原理混合液中不同組分的分子運動平均自由程不同，輕分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小。如果冷凝面與蒸發(fā)面的間距小于輕分子的平均自由程，而大于

3、重分子的平均自由程，這樣輕分子可以達到冷凝面被冷卻收集，從而破壞了輕分子的動態(tài)平衡，使輕分子不斷逸出。而重分子因達不到冷凝面，又返回到蒸發(fā)面，很快達到動態(tài)平衡，從而實現(xiàn)混合物料的分離。分子蒸餾分離過程分子從液相主體向蒸發(fā)面擴散；分子從蒸發(fā)面（加熱面）上自由蒸發(fā)；分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射；分子在冷凝面上冷凝，冷凝面形狀合理且光滑，從而完成對該物質(zhì)分子的分離提取。分子蒸餾裝置的組成夾套加熱冷機真空泵蒸餾柱分為掛膜式、離心式二種蒸餾柱的結(jié)構(gòu)MD-S80分子蒸餾裝置離心式分子蒸餾MD-S150分子蒸餾裝置一級分子蒸餾流程圖MD-S80分子

4、蒸餾裝置圖二級分子蒸餾流程圖分子蒸餾的影響因素進料速率蒸發(fā)溫度刮膜轉(zhuǎn)速真空度進料速率的影響進料速率是影響分子蒸餾分離效率的一個重要因素。進料速率的快慢主要影響物料在蒸發(fā)器面壁面上的停留時間。選取適宜的進料速率對提高產(chǎn)品的含量（質(zhì)量分數(shù)）、和餾出物得率（體積分數(shù)）有重要的影響。進料速率的影響分離八角茴香油進料速率對含量的影響進料速率/（滴/s）0.511.522.5含量/%84.6884.4484.2683.0982.34蒸發(fā)溫度的影響蒸發(fā)溫度/℃4045505560含量/%77.9382.6383.6984.5084.44分離八角

5、茴香油蒸發(fā)溫度對含量的影響刮膜轉(zhuǎn)速的影響蒸發(fā)溫度/℃4045505560含量/%77.9382.6383.6984.5084.44刮膜速率對含量的影響刮膜轉(zhuǎn)速的影響在刮膜器轉(zhuǎn)速較低時，八角茴香醚的含量也低，隨著轉(zhuǎn)速的升高，含量也逐漸增加，這是由于轉(zhuǎn)速提高，液膜和頭波的混合間隔時間縮短，液膜表面更新時間縮短，使得液膜表面的溫度和濃度在圓周方向上的梯度減小，也即液膜表面溫度和濃度沿圓周方向上的分布更加均勻。液膜表面溫度梯度的減小有利于提高輕組分和重組分的蒸發(fā)速率，而表面濃度梯度的減小對輕組分蒸發(fā)速率提高有利。所以增加轉(zhuǎn)速提高了蒸餾速率

6、，同時也提高了輕組分的收率和物料的分離因數(shù)，從而八角茴香醚的含量也就增大。但轉(zhuǎn)速過高，會使轉(zhuǎn)子上的重組分甩到冷凝器上，影響輕組分的含量，同時加大能量消耗，所以轉(zhuǎn)速不宜太高。真空度的影響MD技術(shù)特別適用于高沸點、熱敏性及易氧化物系的分離。在高真空的情況下可極大降低物料的沸點，保護熱敏物料的特點品質(zhì)。但對于不同物質(zhì)的分離采用的真空度需要根據(jù)分離混合物的組成和物質(zhì)的性能來確定。實驗舉例（薄荷油原油）實驗舉例（薄荷油蒸出物）實驗舉例（茶樹油原料）實驗舉例（茶樹油原料）保留時間[min]面積[pA*s]面積%7.9321735.74539?

7、23.2288112.9041652.00102?22.1080914.019285.44001?3.8199323.418120.33569?1.6104124.120225.72212?3.0207525.0251492.04013?19.9673925.792302.69507?4.0508525.897352.30485?4.71476實驗舉例（茶樹油精制）實驗舉例（茶樹油精制）保留時間[min]面積[pA*s]面積%7.6262.5226e+004?76.148408.649376.46854?1.1364310.013

8、1173.97012?3.5438110.0621446.73880?4.3672012.784758.52827?2.2897323.770209.87131?0.6335324.248280.41685?0.8464825.076278.654