《分子蒸餾技術(shù)》.ppt

《《分子蒸餾技術(shù)》.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、1化工分離過程分子蒸餾技術(shù)*2內(nèi)容緒論原理及特點(diǎn)工藝及設(shè)備工業(yè)化應(yīng)用展望*3緒論什么是分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾技術(shù)是怎樣發(fā)展的4緒論什么是分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾技術(shù)是利用分子平均自由程差異實(shí)現(xiàn)的一種液液分離技術(shù)為什么稱為分子蒸餾？看其發(fā)展歷程分子蒸餾技術(shù)是在蒸餾技術(shù)的不斷改進(jìn)中產(chǎn)生的一種特殊的蒸餾分離技術(shù)蒸餾時(shí)，存在兩股分子流向：液體氣化，分子由液體流向氣體；氣體液化，分子由氣體流向液體；當(dāng)兩股分子流數(shù)量相同時(shí)，便達(dá)到了平衡。平衡時(shí)組分在氣液兩相中的分配，由氣液平衡常數(shù)決定。如果在蒸餾時(shí)設(shè)法使一部分由液相流向氣相的分子不再返回液相，則分離效率會(huì)大幅提高。這就是分

2、子蒸餾的思想。5緒論分子蒸餾技術(shù)是怎樣發(fā)展的—思想*6緒論分子蒸餾技術(shù)是怎樣發(fā)展的—?dú)v程真空度5kPa以上蒸發(fā)液面厚，停留時(shí)間長，加熱溫度較高*7緒論分子蒸餾技術(shù)是怎樣發(fā)展的—?dú)v程真空度2kPa以上降低了蒸發(fā)液面厚度，剩余物和蒸出物分別采出，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)液膜厚度不勻，會(huì)產(chǎn)生局部過熱，造成裂解*8緒論分子蒸餾技術(shù)是怎樣發(fā)展的—?dú)v程真空度0.1kPa液膜薄、勻，物料迅速被分離（以分、秒計(jì)）蒸出分子要經(jīng)過較長的路程才能冷凝薄膜蒸發(fā)器*9緒論分子蒸餾技術(shù)是怎樣發(fā)展的—?dú)v程與強(qiáng)制成膜蒸餾裝置類似，只是由外冷式改成內(nèi)冷式薄膜蒸發(fā)器*10緒論分子蒸餾技術(shù)是怎樣發(fā)展

3、的—?dú)v程真空度0.1～100Pa蒸發(fā)面、冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程原理上不同于薄膜蒸發(fā)器和普通蒸餾分子碰撞：分子與分子之間存在著相互作用力，遠(yuǎn)時(shí)表現(xiàn)為吸引、近時(shí)表現(xiàn)為排斥，由接近到排斥分離的過程稱為分子碰撞。分子有效直徑：分子碰撞過程中，兩分子質(zhì)心的最短距離（即發(fā)生斥離的質(zhì)心距離），稱為分子有效直徑。分子運(yùn)動(dòng)自由程：一個(gè)分子在相鄰兩次分子碰撞之間所經(jīng)過的路程。分子平均自由程：自由程是變化的，某時(shí)間間隔內(nèi)自由程的平均值，稱為分子平均自由程。11原理及特點(diǎn)幾個(gè)基本概念*12原理及特點(diǎn)幾個(gè)基本概念影響分子平均自由程的因素溫度：溫度上升，分子平均自由程

4、增加壓力：壓力越高，分子平均自由程越小物質(zhì)種類：不同物質(zhì)的分子有效直徑不同，平均自由程也不同*13原理及特點(diǎn)例：空氣有效直徑：3.11*10-10m，壓力與平均自由程的關(guān)系見下表：壓力/mmHg1.010-110-210-310-4平均自由程/cm0.00560.0560.565.656注：1mmHg=133.322Pa14原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)原理分子蒸餾技術(shù)是利用分子平均自由程差異實(shí)現(xiàn)的一種液液分離技術(shù)兩個(gè)條件：輕重分子平均自由程不同，蒸發(fā)面與冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程壓力：0.1～40Pa是一種非平衡狀態(tài)下的分離技術(shù)，原理上與常規(guī)蒸餾存在

5、根本區(qū)別操作溫度低：蒸氣分子一旦由液相逸出（揮發(fā)）即可實(shí)現(xiàn)分離，無需達(dá)到沸騰狀態(tài)，即可在原理沸點(diǎn)下操作，一般分子蒸餾的操作溫度比常規(guī)真空蒸餾低50～100℃操作壓力低：壓力越低，分子平均自由程越大，越有利于分子蒸餾分離。一般分子蒸餾的真空度達(dá)到0.1～100Pa，而一般真空蒸餾的真空度是5kPa受熱時(shí)間短：假定真空蒸餾的受熱時(shí)間為數(shù)十分鐘，而分子蒸餾的受熱時(shí)間僅為幾秒或幾十秒分離程度及產(chǎn)品收率高15原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)特點(diǎn)*16原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)特點(diǎn)17原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)特點(diǎn)分子蒸餾較常規(guī)蒸餾存在的優(yōu)勢（1）產(chǎn)品質(zhì)量高（2）產(chǎn)品能耗低（3）產(chǎn)品成

6、本低（4）易于放大分子蒸餾的缺點(diǎn)：一次性投入較大18原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)的參數(shù)液膜厚度：一般分子蒸餾液膜厚度為：降膜式0.05～0.3cm，刮膜式0.01～0.05cm，離心式0.005～0.025cm停留時(shí)間：一般為10～25s蒸發(fā)速度：與物質(zhì)分子在蒸發(fā)液面上的揮發(fā)度有關(guān)，與氣液平衡無關(guān)?？捎肔angmuir-Kundsen近似公式估算物料的熱分解：取決于操作溫度、壓力及停留時(shí)間，成正比19原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)的參數(shù)*20原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)的影響因素各種因素對蒸發(fā)效率的影響系統(tǒng)壓力升高，蒸發(fā)效率下降冷凝器溫度升高，蒸發(fā)效率下降蒸發(fā)器與冷凝器之間的

7、間距加大，蒸發(fā)效率下降隨蒸發(fā)器與冷凝器的配置方式不同而不同*21原理及特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)的影響因素進(jìn)料溫度對分子蒸餾效率的影響液膜厚度隨進(jìn)料溫度的增加急劇下降不同進(jìn)料溫度下，薄膜表面溫度趨于一致進(jìn)料量越大，越難達(dá)到薄膜表面溫度*22工藝及設(shè)備分類實(shí)驗(yàn)室設(shè)備自由降膜式刮膜式離心式多級(jí)分子蒸餾*23工藝及設(shè)備—實(shí)驗(yàn)室設(shè)備*24工藝及設(shè)備—實(shí)驗(yàn)室設(shè)備*25工藝及設(shè)備—自由降膜式-外蒸發(fā)面*26工藝及設(shè)備—自由降膜式-內(nèi)蒸發(fā)面27工藝及設(shè)備—刮膜式示意圖*28工藝及設(shè)備—刮膜式內(nèi)部結(jié)構(gòu)*29工藝及設(shè)備—刮膜式流程*30工藝及設(shè)備—刮膜式多級(jí)流程*31工藝及設(shè)備—離心

8、式32工藝及設(shè)備—離心式*33工藝及設(shè)備—離心式*34工藝及設(shè)備—