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短程蒸馏器的蒸馏过程及影响因素

编辑:无锡南泉医药化工容器制造厂时间:2018-11-29

短程蒸馏器主要是由一个圆筒体、内冷凝器及转子等部件组成。其中内冷凝器处于蒸发器的中心,带刮膜系统的转子在蒸发器和冷凝器之间旋转。蒸馏过程是:物料从蒸发器的顶部加入,经转子上的料液分布器被连续均匀地分布在加热面,刮膜器将产品刮成一层极薄、呈供应最好的短程蒸馏器湍流状的液膜。


在短程蒸馏器进行蒸馏的这个过程中,从加热面上所逸出的轻分子,基本上是不经过碰撞就到冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通过位于蒸发器底部的出料管排出;残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集,再通过侧面的出料管中流出。


其实在化工单元操作过程中,蒸馏是一种常用的操作方式,主要是实现混合液体的分离,包括常压蒸馏和减压蒸馏,主要是利用混合液体中各组份的挥发度不同以实现分离的目的。也就是说,被分离的轻组份液体其饱和蒸汽压大于系统的压力时,物料就能被分离,因此短程蒸馏器的压力越低(真空度越高)越容易被分离。


短程蒸馏器也属于分子蒸馏,为了达到良好的效果,冷凝面积要大于蒸发面积,以达到分子蒸馏的目的,但由于受设备结构的影响,实际的设备不可能达到理想分子蒸馏的条件,只能接近或模拟分子蒸馏,这也是命名的主要原因。其是在普通蒸馏的基础上引进饱和蒸汽压和分子平均自由程的概念,将脱离液相主体的轻组份分子以最快的速度捕捉积聚,也就是加热面到冷凝面的距离等于或小于轻组份分子的逸出自由程。


在使用短程蒸馏器的过程中,将会影响到其分离能力的因素有很多,其一就是混合液体中轻组份从液相主体向加热面的扩散速度;其二是轻组份的饱和蒸汽压及系统的真空度;其三是轻组份分子逸出到捕捉及冷凝积聚的速度(即加热面到冷凝面的距离)。


根据以上内容可知,在短程蒸馏器蒸馏期间,为了提高轻组分的扩散速度,可以采用刮膜型式,把物料均匀地在加热面上刮成很薄的膜,使混合液体中轻组份从液相主体向蒸发面的扩散速度达到最大,扩散时间很短。在设备内部精确放置内置冷凝器,使加热面与冷凝面之间的距离小于或等于轻组份的分子平均自由程。