分子蒸餾設備利用分子蒸餾技術,在高真空條件下利用不同種類分子間的不同平均自由程實行液-液分離,即輕分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,若在二者中間設置冷凝面,使得輕分子落在冷凝面上被冷凝,而重分子回落實現混合物的分離。因此,分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差,就可以進行分離,這使得操作溫度遠低于物料的沸點,不會破壞物料內部成分。
對于食品深加工而言,簡單的如將食品烘干、磨粉、制作醬料等改變食物的物理形態,或研究、提取、阻隔食品中部分物質,讓食品某方面的功效提升或者危害性減少。這兩種深加工方式對比而言,后者比前者擁有更廣闊的應用空間,并且技術含量更高,所需要的設備更復雜。隨著人們對食品深加工意識的深入,更高階的提取有效物質型食品深加工必然會成為食品競爭的利器。在這一過程中,分子蒸餾設備將發揮巨大作用。
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分子蒸餾及其在香精香料工業中的應用
分子蒸餾是一種在高真空度下進行液液分離操作的連續蒸餾過程。 在高真空度條件下 ,由于分子蒸餾器的加熱面和冷凝面之間距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程 ,當分子從加熱面上形成的液膜表面上進行蒸發時 ,分子間相互發生碰撞 ,無阻攔地向冷凝面運動并在冷凝面上冷凝 ,從而達到分離目的國外在 20 世紀 30 年代出現分子蒸餾技術 ,并在 60 年代開始工業化反應。 國內于 80 年代中期開始分子蒸餾技術研發。 目前 ,該項技術已廣泛應用于石油化工、食品香料等領域 ,特別適用于天然物質的提取與分離。
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技術原理:分子蒸餾技術是一種新型的液-液分離或精制技術,是利用混合物組分中不同分子運動的平均自由程的差異不同而進行分離的。其特征是蒸發面與冷凝面之間的距離小于被分離物料分子的平均自由程,根據被分離物系各組分的分子量不同,分子平均自由程的差別進行分離。 液體受熱后,輕分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子平均自由程處設置捕集器,使得輕分子不斷被捕集,從而破壞了輕分子的動態平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出,而重分子因達不到捕集器很快趨于動態平衡,不再從混合液中逸出,這樣,液體混合物便達到了分離的目的。
應用范圍:此技術應用于廢礦物油回收處置。
工藝流程:主要工藝流程為“預處理——分子蒸餾——固定床脫色”。
短程分子蒸餾設備是一種先進的分離技術,它基于不同物質分子間揮發度的細微差異進行操作。該設備通過高溫快速加熱,使混合物中的分子獲得足夠的能量轉變為氣態。在短程蒸餾過程中,由于加熱時間短且溫度控制精確,能夠大程度地減少高沸點組分的熱分解和氧化,保證產品的品質和純度。同時,短程分子蒸餾設備采用了高效的蒸發和冷凝系統,使得氣態分子迅速冷凝成液態,從而實現了從氣態到液態的快速轉化。這種技術特別適用于熱敏性物質的分離和提純,如高附加值化學品、天然產物等。短程分子蒸餾系統原理是什么?
分子蒸餾在石油化工、食品、醫藥、香精香料精細化工等領域均有運用[2],尤其在天然產物及熱敏性物料的分離純化方面得到***的應用。例如精制魚油的提取,魚油中的EPA、DHA(這玩意兒叫腦黃金,很多嬰幼兒產品里面都有這個成分)主要從海產魚油中提取,采用分子蒸餾的魚油產品色澤好、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發精油的提取,都用到分子精餾。而在石油化工領域,可以用于合成潤滑油基礎油的精制處理,還有用于油品分析,應用在減壓餾分油的深拔領域。醫藥領域或者中間體的提純。
展 望
分子蒸餾技術與其他先進技術結合,可以解決更多的實際問題。然而對于分子蒸餾儀內部流體力學和傳質傳熱過程的機理研究還不夠,應通過進一步的研究,建立相應的數學模型,為分子蒸餾技術解決現實問題提供理論基礎。同時應大力開發低成本、高處理量的分子蒸餾設備,使得分子蒸餾技術可以實現大規模的工業應用。
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從機械角度上來說,現在的分子蒸餾機一般采用刮板式,具體結構如下圖,整體結構大概是兩個同心圓筒,外筒通加熱介質,內筒通冷卻介質。流體從外筒流下,通過刮板拉成液膜,在真空作用下,液膜內的液體向氣相做運動,與冷內筒接觸后被冷卻下來,完成分離過程。
分子蒸餾比較大的特點就是蒸發溫度比減壓蒸餾更低,但是問題也是有的,首先是機理方面,比常規精餾復雜,還難以直接進行設計,需要前期實驗。常規蒸餾,主要依據不同物質的沸點與相對揮發度進行設計,但是對于分子蒸餾,分子的自由程對蒸發過程的貢獻更大,因為不同物質的擴散層厚度受分子自由程的影響更大。因此分子蒸餾是一個與常規蒸餾完全不同的過程。另外就是設備結構復雜,有轉動機械,也有冷卻的內外筒。此外內外筒間距要求小,而
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