短程分子蒸馏器

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基本原理
       短程蒸馏是一种在高真空(<10Pa)条件下,在加热面上被蒸发的分子经过尽可能短的距离到达冷凝面进行冷凝,从而实现液-液分离的蒸馏过程。当加热面与冷凝面的距离小于或等于操作真空和温度下的被蒸发分子的平均自由程时,该蒸馏过程也被称为分子蒸馏。它具有蒸馏温度低、蒸馏真空度高、受热时间短、分离程度高等优点,是一种较新的尚未广泛运用于工业化生产的分离技术。
       物料从上法兰盖进入短程蒸馏器,通过转子上的分配盘将物料连续均匀的分布到垂直的筒体加热面上,物料靠重力下降的同时,被旋转的刮膜装置在加热面强制形成极薄的湍流状液膜。
       被蒸发的分子经过很短的距离到达内置冷凝器并冷凝下来,通过蒸发器底部的出料口排出,重组份进入短程蒸馏器的残渣收集槽并从侧面的出口排出。
       其蒸馏过程分以下几个步骤:
       物料在加热面上形成液膜——分子在液膜表面上蒸发——被蒸发的分子从加热面向冷凝面运动——被蒸发的分子在冷凝面上冷凝——蒸馏物和残留物的收集排放。
性能特点
       ◆真空度高、蒸馏温度低:工作真空:0.1Pa~10 Pa。
       ◆传热系数大、蒸发效率高:旋转的刮膜装置将物料在蒸发筒体内表面刮成均匀的薄膜,有效降低了热阻,在极高的真空度下,使得易蒸发物质从物料中蒸馏分离出来;由于筒体内表面与刮膜器之间的液膜处于剧烈的湍动状态,物料中的不同组份传递以及与加热夹套内的加热介质的热量传递都非常高效;此外,由于筒体内表面的高光洁度以及刮膜器的不停运动,使得加热面不容易结焦、结垢,也有助于增大总传热系数,提高蒸发效率。
       ◆受热时间短:进入短程蒸馏器的物料由分配盘均匀分布到垂直的加热面上,在重力和刮膜器的双重作用下沿长度有限的加热面呈螺旋下转,在蒸发器内的停留时间很短,一般为几秒~几十秒(平均停留时间与加热面长度、刮膜器的形式及物料的特性、膜厚等参数相关)。此外,DZ系列短程蒸馏器的“无死角”设计,避免了物料在分配盘、加热面和刮膜系统等部位堆积,减少了热敏性物质的热聚合和热分解。

结构特点
       ◆高精密的传动与机械密封设计,保证设备长期平稳运行。
       DZ系列短程蒸馏器的传动装置和机械密封是为满足高精度的设备能够长期稳定运行而专门设计制造的,并根据短程蒸馏器的工况和物料特性确定传动装置的减速比、机械密封的润滑方式(强制循环润滑、静止润滑)以及机械密封的冷却方式。


       ◆蒸发筒体整体加工成型,无中间法兰连接。
       短程蒸馏器的蒸发筒体由内筒体和加热夹套组成,是短程蒸馏器的核心部件。DZ系列短程蒸馏器的筒体均是整体加工成型,蒸发筒体无中间法兰连接。整体加工成型的筒体不仅避免了法兰连接带来的泄漏和物料积留,而且避免了法兰两侧出现低温区,导致蒸发面得不到有效利用。此外,整体加工成型的筒体可以最有效保证设备的精度和良好的成膜效果。
       ◆筒体内表面光洁度高,不易粘料。
       筒体内表面作为短程蒸馏器的加热蒸发面,对表面光洁度是有严格的要求的,DZ系列短程蒸馏器的筒体内表面在粗加工达到集合尺寸要求后,通过精磨使其内表面光洁度达到Ra0.8μm,可以保证内表面不易粘料和结垢,减少物料滞留,提高传热传质效率。根据食品和医药等行业的特殊要求,还可以采用特殊的抛光技术,使其表面光洁度达到Ra0.2μm。
       ◆独特的液体分布器和防溅装置设计,有效保证产品品质。
       为了提高蒸发效率,短程蒸馏器的物料连续均匀的分布到垂直的筒体加热面上。DZ系列短程蒸馏器的液体分配器不仅能均匀的把物料分布到加热面上,还能有效的防止少量物料在分布器上长时间滞留,对于高粘度的物料也是如此。
       DZ系列短程蒸馏器高精度的设计和制造,可以确保刮膜装置长期平稳运行,其优良的成膜性能使物料的蒸发过程变得非常柔和,几乎不产生飞溅和夹带,在大多数情况下,即使无防溅装置也能满足产品要求。当处理某些特殊物料和对产品有特殊要求时,DZ系列短程蒸馏器的防溅装置可以更加可靠的保证产品品质。

刮膜形式
       ◆多种刮膜器形式可选,使用范围广:
       斜凹槽刮块式、滚筒式;采用特种PTFE材料工作温度可达280,金属铰链式,固定刮板使。

应用范围
       可代替常规降膜蒸发器,用于石化及化工产品的蒸馏、提纯、浓缩、脱色使用;尤其适用于热敏性,易氧化化学工业品的蒸馏精制;也可用于高沸点产品的蒸馏分离。

典型应用
       多不饱和脂肪酸(油酸、亚麻酸、鱼油脂肪酸(乙酯))及其衍生物的蒸馏精制;单甘脂的精制;二聚酸的精制;VE、植物甾醇的精制;液晶的蒸馏;高分子聚合物脱除单体;其他热敏性产品的精制。

产品选型
       根据理论推算及多年短程蒸馏的应用推广经验,短程蒸馏的处理能力和原料(产品)的分子量,物料粘度、操作条件、蒸发器的有效换热面积有直接关系。
       常用进料速率:100 kg / (m² h)
       最大:80 - 150 kg /(m² h)
       最小规格: DZ-5  有效蒸发面积0.05平方
       最大规格: DZ-3600  有效蒸发面积36平方
       设备材质:SUS304,SUS316L,SAF2205,及哈氏合金
       工作温度:最高350℃



选型参数表

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