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短程分子蒸餾設(shè)備的基本原理
添加時(shí)間:2016/08/15
蒸餾是化工單元操作中分離混合液體的一種方法,分為常壓蒸餾和減壓蒸餾,主要是利用混合液體中各組份的揮發(fā)度不同以實(shí)現(xiàn)分離的目的。也就是說,被分離的輕組份液體其飽和蒸汽壓大于系統(tǒng)的壓力時(shí),物料就能被分離,因此系統(tǒng)中的壓力越低(真空度越高)越容易被分離。分子蒸餾是在普通蒸餾的基礎(chǔ)上引進(jìn)飽和蒸汽壓和分子平均自由程的概念,將脫離液相主體的輕組份分子以快的速度捕捉積聚,也就是加熱面到冷凝面的距離等于或小于輕組份分子的逸出自由程,但必須大于重組份的分子平均自由程,為了得到好的捕捉效果,冷凝面積要大于蒸發(fā)面積,以達(dá)到分子蒸餾的目的,但由于受設(shè)備結(jié)構(gòu)的影響,實(shí)際的設(shè)備不可能達(dá)到合適分子蒸餾的條,只能接近或模擬分子蒸餾,因此我們稱之為短程蒸餾器,決定短程蒸餾設(shè)備分離能力的因素有以下幾個(gè)方面:
1、混合液體中輕組份從液相主體向加熱面的擴(kuò)散速度;
2、輕組份的飽和蒸汽壓及系統(tǒng)的真空度;
3、輕組份分子逸出到捕捉及冷凝積聚的速度(即加熱面到冷凝面的距離)。
鑒于以上的工作原理,為了提高輕組份從液相主體中向蒸發(fā)面擴(kuò)散的速度,采用刮膜型式,把物料均勻地在加熱面上刮成薄的膜,使混合液體中輕組份從液相主體向蒸發(fā)面的擴(kuò)散速度達(dá)到大,擴(kuò)散時(shí)間短。在設(shè)備內(nèi)部精確放置內(nèi)置冷凝器,使加熱面與冷凝面之間的距離小于或等于輕組份的分子平均自由程,由蒸發(fā)面逸出的分子毫無阻礙地飛射及凝集到冷凝面上,使輕組份的收集積聚達(dá)到快的限速度.輕組份的瞬間凝聚,幾乎不會有阻力降,因此能確保設(shè)備內(nèi)部保持高真空。
1、混合液體中輕組份從液相主體向加熱面的擴(kuò)散速度;
2、輕組份的飽和蒸汽壓及系統(tǒng)的真空度;
3、輕組份分子逸出到捕捉及冷凝積聚的速度(即加熱面到冷凝面的距離)。
鑒于以上的工作原理,為了提高輕組份從液相主體中向蒸發(fā)面擴(kuò)散的速度,采用刮膜型式,把物料均勻地在加熱面上刮成薄的膜,使混合液體中輕組份從液相主體向蒸發(fā)面的擴(kuò)散速度達(dá)到大,擴(kuò)散時(shí)間短。在設(shè)備內(nèi)部精確放置內(nèi)置冷凝器,使加熱面與冷凝面之間的距離小于或等于輕組份的分子平均自由程,由蒸發(fā)面逸出的分子毫無阻礙地飛射及凝集到冷凝面上,使輕組份的收集積聚達(dá)到快的限速度.輕組份的瞬間凝聚,幾乎不會有阻力降,因此能確保設(shè)備內(nèi)部保持高真空。
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