短程蒸餾器技術(shù)詳解
一、設(shè)備概述
短程蒸餾器是一種基于高真空下分子自由程差異實(shí)現(xiàn)分離的精密蒸餾設(shè)備,其核心特點(diǎn)是:
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o 操作壓力極低:工作壓力可達(dá) 10?3~10?? mbar(超高真空)
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o 低溫分離:利用分子自由程差異,避免物料熱分解
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o 短停留時(shí)間:物料受熱時(shí)間通常 <1分鐘
二、工作原理
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1.物料分布:液體在加熱面上形成均勻薄膜
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2.分子蒸發(fā):在高真空下,分子從液膜表面揮發(fā)
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3.短程分離:揮發(fā)分子僅需移動(dòng) 幾厘米距離 即可到達(dá)冷凝面(避免碰撞返混)
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4.冷凝收集:冷凝面快速捕獲蒸汽分子,實(shí)現(xiàn)分離
三、核心結(jié)構(gòu)
1.蒸發(fā)器主體:
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1.o 加熱筒體:內(nèi)置精準(zhǔn)控溫的加熱夾套
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2.o 冷凝器:內(nèi)置冷凝曲面(與蒸發(fā)面距離 2-5 cm)
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3.o 刮膜系統(tǒng):轉(zhuǎn)子帶動(dòng)刮板形成極薄液膜
2.真空系統(tǒng):
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1.o 前級(jí)泵:旋片泵/螺桿泵(真空度 10?2 mbar)
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2.o 增壓泵:羅茨泵(真空度 10?3 mbar)
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3.o 高真空泵:油擴(kuò)散泵/分子泵(真空度 10?? mbar)
3.控制系統(tǒng):
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1.o 溫度PID控制:加熱功率精準(zhǔn)到 ±0.5°C
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2.o 真空聯(lián)鎖:壓力超標(biāo)自動(dòng)切斷加熱
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3.o 物料流量控制:精密計(jì)量泵調(diào)節(jié)進(jìn)料速率
四、技術(shù)參數(shù)表
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參數(shù)
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典型范圍
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備注
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處理能力
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1-500 kg/h
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實(shí)驗(yàn)室型/工業(yè)型
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工作壓力
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10?3~10?? mbar
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需多級(jí)真空泵組合
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溫度范圍
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50-300°C
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依物料熱敏感性而定
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蒸發(fā)面與冷凝面間距
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2-5 cm
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小于分子平均自由程
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刮板轉(zhuǎn)速
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100-600 rpm
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變頻調(diào)節(jié)
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材質(zhì)等級(jí)
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316L/哈氏合金/玻璃
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滿足GMP或ASME BPE規(guī)范
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五、獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
1.保護(hù)熱敏物料:
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o 低溫操作避免抗生素、維生素、精油等熱敏成分分解
2.分離高沸點(diǎn)物質(zhì):
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o 可在遠(yuǎn)低于常壓沸點(diǎn)的溫度下分離沸點(diǎn)>400°C的物質(zhì)
3.處理高粘度物料:
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o 刮膜系統(tǒng)可處理粘度達(dá) 20,000 cP 的物料
六、應(yīng)用領(lǐng)域
1.制藥行業(yè):
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o 維生素E純化、魚油Omega-3濃縮、抗生素提煉
2.精細(xì)化工:
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o 高分子單體純化、硅油蒸餾、香精香料分離
3.食品行業(yè):
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o 天然色素提取、植物精油脫色脫味
4.新能源:
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o 鋰電池電解液提純、OLED材料純化
七、選型要點(diǎn)
1.物料特性分析:
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o 分子量分布、熱敏感性、粘度、沸點(diǎn)
2.分離要求:
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o 目標(biāo)產(chǎn)物純度、處理量、殘留溶劑要求
3.材質(zhì)兼容性:
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o 腐蝕性物料需選用哈氏合金或鈦材
4.能耗優(yōu)化:
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o 多級(jí)冷凝和熱集成設(shè)計(jì)可降低能耗 30%
短程蒸餾器是高附加值精細(xì)分離的終 極手段,雖然設(shè)備投資較高,但在產(chǎn)品純度提升和熱敏物料保護(hù)方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。