短程分子蒸餾器的工作原理
短程分子蒸餾器是一種特殊的液液分離技術。它不同于傳統蒸餾依靠沸點差異的分離原理,而是依靠不同物質分子運動平均自由程的差異來實現分離。
當液體混合物沿加熱板流動并受熱時,輕、重分子會從液面逸出,進入氣相。由于輕分子和重分子的自由程不同,不同物質的分子從液面逸出后會遠離。不同的是,如果冷凝板設置得當,輕分子會到達冷凝板并被冷凝排出,而重分子則不會到達冷凝板并沿著混合液排出。這樣就達到了物料分離的目的。
沸騰膜與冷凝面的壓差是蒸汽流動方向的驅動力,很小的壓降就會引起蒸汽的流動。在 1mbar 下運行需要沸騰表面和冷凝表面之間的距離非常短。基于此原理的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)在受熱面的另一側內置冷凝器,可將操作壓力降低至 0.001 mbar。
短程蒸餾器是一種在1~0.001mbar壓力下工作的熱分離技術工藝。其較低的沸點溫度非常適用于熱敏性和高沸點物質。其基本組成:圓柱形筒體,帶有加熱夾套、轉子和內置冷凝器;轉子固定架上裝有刮膜器和防濺裝置。內置式冷凝器位于蒸發器的,轉子在圓柱筒和冷凝器之間旋轉。
短程蒸餾器由外部加熱的立式圓筒、冷凝器和在蒸餾器和冷凝器之間旋轉的刮膜器組成。
蒸餾過程是:物料從蒸發器頂部加入,通過轉子上的料液分配器連續均勻地分布在受熱面上,然后刮膜器將料液刮成極薄的,湍流層 液膜,呈螺旋狀向下推進。在這個過程中,從受熱面逸出的輕分子在內置冷凝器上通過短路徑幾乎無碰撞地凝結成液體,通過位于蒸發器底部的排液管流下冷凝管排出;殘留液體重分子被收集在加熱區下方的環形通道中,然后通過側排管流出。