分子蒸餾技術在化工領域的應用及其優勢

分子蒸餾技術是一種高效、無損、無毒的物質分離方法,適用于分離常規蒸餾不易分離的物質。該技術具有多項優點,包括蒸餾溫度低、蒸餾真空度高、蒸餾液膜薄、物料受熱時間短、分離程度更高、無沸騰鼓泡現象等。

1. 蒸餾溫度低,分子蒸餾在遠低于沸點的溫度下進行操作,只要存在溫度差就可以達到分離目的。這是分子蒸餾與常規蒸餾的本質區別。分子蒸餾可以在低溫下進行,有效避免物料氧化受損。

2. 蒸餾真空度高,分子蒸餾裝置其內部可以獲得很高的真空度,通常分子蒸餾在很低的壓強下進行操作,因此物料不易氧化受損。

3. 蒸餾液膜薄,傳熱效率高。分子蒸餾可以實現對液相和氣相的快速相分離,減少了傳質阻力。

4. 物料受熱時間短,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碰撞就達到冷凝面。因此,蒸餾物料受熱時間短,在蒸餾溫度下停留時間一般幾秒至幾十秒之間,減少了物料熱分解的機會。

5. 分離程度更高,分子蒸餾能分離常規不易分開的物質。例如,水與乙醇的沸點相差較大,可以利用分子蒸餾技術進行分離。

6. 沒有沸騰鼓泡現象,分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發,在低壓力下進行,液體中無溶解的空氣,因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰,沒有鼓泡現象。

7. 無毒、無害、無污染、無殘留,可得到純凈安全的產物,且操作工藝簡單,設備少。分子蒸餾技術能分離常規蒸餾不易分離的物質。

8. 分子蒸餾設備價格昂貴,分子蒸餾裝置必須保證體系壓力達到的高真空度,對材料密封要求較高,且蒸發面和冷凝面之間的距離要適中,設備加工難度大,造價高。

9. 產品耗能小,由于分子蒸餾整個分離過熱損失少,且由于分子蒸餾裝置獨特的結構形式,內部壓強極低,內部阻力遠比常規蒸餾小,因而可大大節省能耗。