分子蒸餾完整版

分子蒸餾概念原理過(guò)程條件特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)一

概念分子蒸餾：指在一定溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由程越大，當(dāng)蒸發(fā)空間的壓力很低，且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面，其間的垂直距離小于氣體分子平均自由程時(shí)，從蒸發(fā)表面汽化的氣體分子可以不與其他分子碰撞，直接達(dá)到冷凝表面而冷凝。

自由程：指一個(gè)分子與其他分子相繼兩次碰撞之間經(jīng)過(guò)的直線路程。平均自由程：大量分子自由程的平均值（一般分子的自由程具有確定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律）。二原理

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理，而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。

當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱，輕、重分子會(huì)逸出液面而進(jìn)入氣相，由于輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同，若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出，而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達(dá)到物質(zhì)分離的目的。分子蒸餾設(shè)備三蒸餾過(guò)程

物料從蒸發(fā)器的頂部加入，經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上，隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜，并以螺旋狀向下推進(jìn)。在此過(guò)程中，從加熱面上逸出的輕分子，經(jīng)過(guò)短的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過(guò)位于蒸發(fā)器底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集，再通過(guò)側(cè)面的出料管中流出。步驟1、分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散2、分子在液層表面上的自由蒸發(fā)

3、分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射4、分子在冷凝面上冷凝（溫差：70~100度）四條件

1、殘余氣體的分壓必須很低，使殘余氣體的平均自由程長(zhǎng)度是蒸餾器和冷凝器表面之間距離的倍數(shù)。2、在飽和壓力下，蒸汽分子的平均自由程長(zhǎng)度必須與蒸發(fā)器和冷凝器表面之間距離具有相同的數(shù)量級(jí)五特點(diǎn)1、普通蒸餾在沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行分離，分子蒸餾可以在任何溫度下進(jìn)行，只要冷熱兩面間存在著溫度差，就能達(dá)到分離目的。

2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過(guò)程，液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài)；而分子蒸餾過(guò)程中，從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，中間不與其它分子發(fā)生碰撞，理論上沒(méi)有返回蒸發(fā)面的可能性，所以，分子蒸餾過(guò)程是不可逆的3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象；分子蒸餾過(guò)程是液層表面上的自由蒸發(fā)，沒(méi)有鼓泡現(xiàn)象。

4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關(guān)，表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關(guān)，并可由相對(duì)蒸發(fā)速度求出。六優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)優(yōu)點(diǎn)1.蒸餾溫度低，分子蒸餾是在遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行操作的，只要存在溫度差就可以達(dá)到分離目的，這是分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的本質(zhì)區(qū)別。2.蒸餾真空度高，分子蒸餾裝置其內(nèi)部可以獲得很高的真空度，通常分子蒸餾在很低的壓強(qiáng)下進(jìn)行操作，因此物料不易氧化受損。3.蒸餾液膜薄,傳熱效率高。4.物料受熱時(shí)間短，受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程，所以由液面逸出的輕分子幾乎未經(jīng)碰撞就達(dá)到冷凝面。因此，蒸餾物料受熱時(shí)間短，在蒸餾溫度下停留時(shí)間一般幾秒至幾十秒之間，減少了物料熱分解的機(jī)會(huì)5.分離程度更高，分子蒸餾能分離常規(guī)不易分開(kāi)的物質(zhì)6.沒(méi)有沸騰鼓泡現(xiàn)象，分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā)，在低壓力下進(jìn)行，液體中無(wú)溶解的空氣，因此在蒸餾過(guò)程中不能使整個(gè)液體沸騰，沒(méi)有鼓泡現(xiàn)象。7.無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、無(wú)殘留，可得到純凈安全的產(chǎn)物，且操作工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備少。分子蒸餾技術(shù)能分離常規(guī)蒸餾不易分離的物質(zhì)。8.分子蒸餾設(shè)備價(jià)格昂貴，分子蒸餾裝置必須保證體系壓力達(dá)到的高真空度，對(duì)材料密封要求較高，且蒸發(fā)面和冷凝面之間的距離要適中，設(shè)備加工難度大，造價(jià)高。9.產(chǎn)品耗能小，由于分子蒸餾整個(gè)分離過(guò)熱損失少，且由于分子蒸餾裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)部壓強(qiáng)極低,內(nèi)部阻力遠(yuǎn)比常規(guī)蒸餾小,因而可大大節(jié)省能耗。優(yōu)勢(shì)

1對(duì)于高沸點(diǎn)、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了最佳分離方法。因?yàn)榉肿诱麴s在遠(yuǎn)低于物料沸點(diǎn)的溫度下操作,而且物料停留時(shí)間短;2分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機(jī)溶劑、臭味等,這對(duì)于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;3分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過(guò)多級(jí)分離可同時(shí)分離2種以上的物質(zhì);4分子蒸餾的分餾過(guò)程是物理過(guò)程,因而可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不受污染和侵害

設(shè)備組成分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。設(shè)備種類(1)降膜式：為早期形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于液膜厚，效率差，當(dāng)今世界各國(guó)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)刮板式（4）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