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分子蒸餾設(shè)備的常見分類
閱讀：492 發(fā)布時間：2024-1-16
一套完整的分子蒸餾設(shè)備主要包括：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),。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發(fā)器，其種類主要有3種：(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)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。為提高分離效率,，往往需要采用多級串聯(lián)使用而實現(xiàn)不同物質(zhì)的多級分離。
降膜式分子蒸餾器
為早期形式,，結(jié)構(gòu)簡單，但由于液膜厚,，效率差,，當今世界各國很少采用,。該裝置是采取重力使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)?/span>液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發(fā)物就可在相對方向的冷凝面上凝縮,。降膜式裝置為早期形式，結(jié)構(gòu)簡單,，在蒸發(fā)面上形成的液膜較厚，效率差,，現(xiàn)在各國很少采用,。
刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應(yīng)用研究。該裝置形成的液膜薄,，分離效率高，但較降膜式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,。它采取重力使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪碌姆绞剑珵榱耸拐舭l(fā)面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設(shè)置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉(zhuǎn)動刮板,。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發(fā)面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質(zhì)過程,。其優(yōu)點是:液膜厚度小,并且沿蒸發(fā)表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續(xù)進行,生產(chǎn)能力大,。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發(fā)表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發(fā)生翻滾現(xiàn)象,所產(chǎn)生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由于該裝置結(jié)構(gòu)相對簡單,價格相對低廉,現(xiàn)在的實驗室及工業(yè)生產(chǎn)中,大部分都采用該裝置,。
刮板式分子蒸餾裝置
（Wiped-Film Molecular Still）
刮板式技術(shù)（Wiped-Film Style）采用的是Smith式45°對角斜槽刮板,，這些斜槽會促使物料圍繞蒸餾器壁向下運動，通過可控的刮板轉(zhuǎn)動就能夠提供一個程度很高的薄膜混合,，使物料產(chǎn)生有效的微小的活躍運動，（而非被動地將物料滾輾在蒸餾器壁上,，）這樣就實現(xiàn)了最短的而且可控的物料駐留時間,，和可控的薄膜厚度,，從而能夠達到最佳的熱能傳導(dǎo)、物質(zhì)傳輸和分離效率,。刮板式分子蒸餾設(shè)備通過一個平緩的過程，進料液體流經(jīng)一個被加熱的圓柱形真空室,，利用進料液體薄膜的刮擦作用，將易揮發(fā)的成分從不易揮發(fā)的成分中分離出來,。這種工藝的關(guān)鍵優(yōu)勢在于：短暫的進料液體滯留時間,、憑借高真空性能的充分降溫,、最佳的混合效率，以及最佳的物質(zhì)和熱傳導(dǎo),。這種高效的熱分離技術(shù)的結(jié)果是：最小的產(chǎn)品降解和最高的產(chǎn)品質(zhì)量。進料液體暴露給加熱壁的時間非常短暫（僅幾秒鐘）,，這部分歸因于帶縫隙的刮板設(shè)計，它迫使液體向下運動,，并且滯留時間、薄膜厚度和流動特性都受到嚴格的控制,，非常適合熱敏性物質(zhì)的分離應(yīng)用。另外,，這種帶斜槽的刮板不會將物料甩離蒸餾器壁,，污染已被分離出來的輕組分,。與傳統(tǒng)的柱式蒸餾設(shè)備、降膜式蒸餾設(shè)備,、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器和其他分離設(shè)備比較,，刮板式蒸餾設(shè)備被認為要出色得多,。
離心式分子蒸餾裝置
離心式分子蒸餾裝置離心力成膜,，膜薄，蒸發(fā)效率高,。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，制造及操作難度大,。該裝置將物料送到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤中央,并在旋轉(zhuǎn)面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發(fā),使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤,又需要較高的真空密封技術(shù),。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優(yōu)點:由于轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn),可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發(fā)速率和分離效率更好;物料在蒸發(fā)面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質(zhì)熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業(yè)上的連續(xù)生產(chǎn)。