薄膜蒸發(fā)器原理和應(yīng)用.doc

蒸餾是最重要的一種用加熱對不同物質(zhì)進(jìn)行分離的方式之一。 常規(guī)的蒸餾方式： 原料在蒸發(fā)器內(nèi)被加熱至蒸發(fā)溫度, 低沸點組分蒸發(fā)后進(jìn)入冷凝器冷卻, 得到所需的產(chǎn)品。 但是，常規(guī)的蒸餾方式- 需要較高的蒸餾溫度 - 物料加熱時間較長局限性- 無法對熱敏物質(zhì)進(jìn)行分離 真空蒸餾 通過將系統(tǒng)抽真空可降低蒸發(fā)溫度壓力與沸點的關(guān)系壓力每降低一個數(shù)量級，沸點降低約2030度但對于熱敏物質(zhì)來說, 在蒸餾釡內(nèi)進(jìn)行的真空蒸餾有很多缺陷 - 很長的蒸餾時間 - 由于壓力降的緣故，以及真空泵很難克服蒸餾釜內(nèi)液面的靜壓高度，所以在蒸發(fā)處的真空是非常有限的。 最終的真空度并不由真空泵的大小而決定, 而是受管路的傳導(dǎo)性和蒸發(fā)器內(nèi)靜液面高度的限制.薄膜蒸發(fā)器中的真空蒸餾從一個薄膜上蒸發(fā)能消除靜液面高的影響, 在刮膜蒸發(fā)器中,物料沿著加熱的圓柱筒體表面向下流動, 形成薄膜, 在流動過程中成薄膜狀的物料被蒸發(fā). 帶外冷凝器的薄膜蒸發(fā)器液膜被一個刮膜系統(tǒng)不斷地進(jìn)行混合, 冷凝在一個外置的冷凝器中進(jìn)行, 冷凝器連接有真空系統(tǒng). 刮環(huán)靠自身的離心力在蒸發(fā)器內(nèi)壁上刮出約1mm厚薄膜薄膜的優(yōu)點： - 傳熱效率高- 質(zhì)量交換快- 物料受熱時間短,只有15秒到30秒- 物料以膜的形式出現(xiàn)，幾乎沒有液面壓差,減少了真空度的損失但是帶外冷凝器的薄膜蒸發(fā)器也有局限性:由于蒸發(fā)器與冷凝器之間的管路連接導(dǎo)致的壓力降, 蒸發(fā)器內(nèi)獲得的真空度僅局限于毫巴級,最低大約可降至1毫巴(100Pa) 帶有內(nèi)置冷凝器的短程蒸發(fā)器使用短程蒸餾/分子蒸餾能夠消除真空度不足的不利因素. 冷凝器置于圓筒型蒸發(fā)器的內(nèi)部, 蒸發(fā)器與冷凝器之間的距離非常地短. 事實上, 不存在壓力降的問題. 如果內(nèi)置冷凝器與蒸發(fā)器表面之間的距離正好為輕分子自由程的平均距離, 則輕分子達(dá)到冷凝器被冷凝排出，這種工藝又稱為”分子蒸餾”。短程蒸餾/分子蒸餾特別適于熱敏性物質(zhì)的分離, 很短的加熱時間和很低的蒸發(fā)溫度對被蒸餾物質(zhì)的熱應(yīng)力影響降到最低. 短程蒸餾/分子蒸餾的真空度可降到0.001毫巴(0.1Pa). 薄膜蒸發(fā)器和短程蒸餾、分子蒸餾設(shè)備專門用于熱敏物質(zhì)和高沸點物質(zhì)的蒸餾分離和提純，廣泛應(yīng)用于：- 精細(xì)化工產(chǎn)品- 制藥產(chǎn)品- 高分子聚合物- 食品- 化工薄膜蒸發(fā)器和短程蒸餾、分子蒸餾