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短程蒸餾



 
短程蒸餾(liú)/分子蒸餾器(qì)基本原理
        短程蒸餾是一(yī)種在高真空(<10Pa)條(tiáo)件下(xià),在加熱麵上被蒸發的分子經過盡可能(néng)短的距離到達冷凝麵進行冷凝,從而實現液-液分離的蒸(zhēng)餾過程。當加熱麵(miàn)與冷凝麵的距離小於或等於操作(zuò)真空和溫度下的被蒸發分子的平均自由程時,該(gāi)蒸餾過程也被(bèi)稱為分子蒸餾。它具(jù)有蒸餾溫度低、蒸餾真空(kōng)度高、受熱時間短、分離程度高等(děng)特點(diǎn)。
        物料從上法蘭蓋進入短程蒸(zhēng)餾器,通過轉子上的分配盤將物料連續均勻的分布到垂(chuí)直的筒體加熱麵上,物料靠重力下降的同時,被旋(xuán)轉的刮膜裝置在加熱麵強製形成薄的湍流狀(zhuàng)液膜。

其蒸餾過程(chéng)分以下幾個步驟
        一、物(wù)料在加熱麵(miàn)上形成液膜的距(jù)離到達內置冷凝器並冷凝下來,通過蒸(zhēng)發器底部的出料口排出,重組份(fèn)進入短程蒸餾(liú)器的殘渣收(shōu)集槽並從側麵的出口排(pái)出。
        二、被(bèi)蒸發的分子在冷凝麵上冷凝。
        三、蒸餾物和殘留物的收集排放。
性能特點
       真空度高(gāo)、蒸餾溫度低;工(gōng)作真空:0.1Pa~10 Pa。
       傳熱係數大、蒸發效(xiào)率高:於旋轉的(de)刮膜裝置將物料在(zài)蒸發筒體內表麵刮成均勻的薄膜,降(jiàng)低了熱阻,在高真空度下,使得易(yì)蒸發物質容易從物料中蒸餾分離(lí)出來(lái);由(yóu)於筒體內表麵與刮(guā)膜器(qì)之(zhī)間的液膜處於劇烈的(de)湍動狀態(tài),物料中的(de)不(bú)同組份傳遞以及與加熱夾(jiá)套內的加熱介質的熱量傳遞都高;此外,由於筒體內表(biǎo)麵(miàn)的高光潔度以及(jí)刮膜器的不停運動,使得加熱麵不容易結焦、結垢(gòu),也有助於增大總傳熱係數,提高蒸發效率。
       受熱時間短:進入(rù)短程(chéng)蒸餾器的物料由(yóu)分配盤均勻分布到(dào)垂直的(de)加熱麵上,在(zài)重力和刮膜器的雙重(chóng)作用(yòng)下沿長(zhǎng)度有限的加熱麵(miàn)呈螺(luó)旋下轉,在蒸發器內的停留時間很短,一般為幾秒~幾十秒(平均停(tíng)留時間與加(jiā)熱麵長度、刮膜(mó)器的形式及物料的特性、膜厚等參數相關)。此(cǐ)外,DZ係列短程蒸餾器的“無死角”設計,避免了物料在分配(pèi)盤、加熱麵和(hé)刮膜係統等部位堆積(jī),減少了熱敏性物質的熱聚合和熱分解。

結構特點
       一、傳動與機械密封設計,讓設備長(zhǎng)期平穩運行
       DZ係列短程蒸餾器的傳動裝置和機械(xiè)密封是為滿足設(shè)備能(néng)夠長期穩定運行而設計製造的,並根據短程蒸餾器的工況和物料特性確定傳動裝置的減速比、機械密(mì)封的潤滑方式(強製循環潤滑、靜(jìng)止潤滑)以及機械密(mì)封的冷(lěng)卻方(fāng)式。
       二、蒸發筒體整體加工成型,無中間法蘭(lán)連接
       短程蒸(zhēng)餾(liú)器的蒸發筒體由內筒體和加(jiā)熱夾套組成。DZ係列短程(chéng)蒸餾器的筒(tǒng)體均是整體加工(gōng)成(chéng)型,蒸發筒體無中間(jiān)法蘭連接。整體加工成型的筒體避免了法蘭連接帶來(lái)的泄漏和物(wù)料積留,而且避免了法蘭兩側出現低溫(wēn)區,導致蒸發麵得不到有效利用。此外,整體加(jiā)工成型的筒體可以讓設備的精度和良好(hǎo)的成膜效果。
       三、筒體內表麵光潔度高,不易粘料
       筒體內表麵作為短程蒸餾器的加(jiā)熱蒸發麵,對表麵光潔度(dù)是(shì)有嚴格的要求的,DZ係列短程蒸餾器的筒體內表麵在粗(cū)加工達(dá)到(dào)集合尺寸要求後,通過精磨使其(qí)內表麵光潔度達(dá)到Ra0.8μm,可以讓內(nèi)表(biǎo)麵不易粘料和結垢,減少物(wù)料滯留,提高傳熱傳質效率。根據食品和(hé)醫藥等行(háng)業(yè)的要求(qiú),還可以采用拋光技術,使其表麵光(guāng)潔度達到Ra0.2μm。
       四(sì)、液體分布器和防濺裝置設計,有效保(bǎo)證產(chǎn)品品(pǐn)質
       為了提高蒸發效率,短程(chéng)蒸餾器(qì)的物料連續均勻的分布到垂直的(de)筒體加熱麵上(shàng)。DZ係列短程蒸餾器的液體分配器不僅(jǐn)能均勻的把物料分布到加熱麵上,還能防止少量物料在分布器(qì)上長(zhǎng)時間滯留,對於高粘度的物料也是如此。
       DZ係列短程蒸餾(liú)器設計和(hé)製造,可以確保刮膜裝置長(zhǎng)期平穩運行,其優良的成膜性能使物料(liào)的蒸發過程變得柔(róu)和,不產生飛濺(jiàn)和夾帶,在大多(duō)數情況下,即使(shǐ)無防(fáng)濺裝置(zhì)也能滿足產(chǎn)品要求。當處理某些物料和對產品有要求時,DZ係列短程蒸餾器的防濺裝置可以保證(zhèng)產品品質(zhì)。
  

刮膜形式
        多種刮膜器形式可選,使用範圍廣;
        斜凹槽刮塊式、滾筒式;
        采用特(tè)種PTFE材料工作溫度可達(dá)280℃;
        金屬鉸鏈式(shì)固定刮板使。

應用範(fàn)圍
        可代替常規降膜蒸發(fā)器,用於(yú)石化及化工產品(pǐn)的蒸餾、提純(chún)、濃縮、脫色使用;
        適(shì)用於熱敏性,易氧化化學工業品的蒸餾精製;
        也可用於高沸(fèi)點產品(pǐn)的蒸餾分離。

典型應用
        多不飽和(hé)脂肪酸(油酸、亞(yà)麻(má)酸、魚油脂肪酸(乙酯))及其衍生物的蒸餾精製;
        單甘脂的精製;
        二聚酸的精製;
        VE、植物甾醇的精製(zhì);
        液晶的蒸餾;
        高分子聚合物脫除單體;
        其(qí)他熱敏性(xìng)產品的精(jīng)製。

產品選型
        根據理論推算(suàn)及多年短程蒸餾的應用推廣經驗,短程蒸餾的處理能力和原料(產品)的(de)分子(zǐ)量,物料粘度(dù)、操作條件、蒸發器的有效換熱麵積有直接關係。
        常用進料速率:100 kg / (m2 h),( 80 - 150 kg /(m2 h))
        小規格: DZ-5有效蒸發麵積0.05平方;
        大規格(gé): DZ-3600有效蒸發(fā)麵積36平(píng)方;
        設備材(cái)質:SUS304,SUS316L,SAF2205及哈氏合金;
        工作溫(wēn)度:350℃。

升膜式蒸發器
        升膜式蒸發器又稱(chēng)爬升膜蒸發器,它依據虹吸泵原理操作,根據在沸騰過程中產生的蒸汽氣泡的升力(lì),液體和蒸汽並流(liú)向上流動,同時,產生的蒸汽量增加,從而,在管壁上產生流動的膜,即液體(tǐ)向上“爬(pá)”。並流向上運動有肋於在液體中產生高度(dù)的湍流(liú)。
        這種蒸發器的特征是具(jù)有長(zhǎng)的加熱(rè)管(約為5~7M),但(dàn)加熱室和沸騰室之(zhī)間的溫度差也要大,否(fǒu)則,蒸汽流的能量不足於輸送液體和產生爬升的膜(mó)。
        A:物料進口
        B:冷凝水出口
        C:蒸汽進口
        D:濃縮液出口
        E:二次蒸汽出(chū)口

降膜式蒸發器
        在降膜(mó)蒸發器中,液體和蒸汽(qì)向下(xià)並流流動,需濃縮的液體預熱(rè)至沸騰溫度,均勻的(de)液膜通(tōng)過蒸發器頂上的液(yè)體分(fèn)布裝置進入加熱管,在(zài)沸騰溫度下向下流動並部(bù)分蒸(zhēng)發(fā),往(wǎng)下運動引入的重力因並流的蒸(zhēng)汽流(liú)不斷加強。
        在降(jiàng)膜式蒸發器中,將液體充分潤濕(shī)加熱麵對裝置的無故障操作是重要的。如果加熱(rè)麵沒有充(chōng)分潤(rùn)濕,將發(fā)生(shēng)局部幹壁(bì)和結殼,糟糕(gāo)的(de)情況是加熱管會被完全(quán)堵塞。在臨界情況下,潤濕速率隨蒸發(fā)器效數的增加或劃分而增加,因此,應保(bǎo)持單程操作的優點。在這種操作方式下,液體和加熱麵的接觸時間幾(jǐ)乎是恒定(dìng)的。
        除了管(guǎn)材尺(chǐ)寸(cùn)以外,選(xuǎn)擇合適的(de)液體分布裝置(zhì)對獲得潤濕很重要,兩種液體分布裝置(zhì)。由於加熱管(guǎn)中液體量低且流速快(kuài),產品停留(liú)時間頗為短暫,因此,可以溫和地蒸發熱敏性(xìng)物(wù)料。

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