Thiết bị chưng cất phân tử

Tại một nhiệt độ nhất định, dưới áp lực là, lớn hơn con đường tự do trung bình của các phân tử khí. Khi áp suất của không gian bốc hơi rất thấp (10-2-10-4 mmHg), và bề mặt ngưng tụ gần bề mặt bốc hơi, và khoảng cách thẳng đứng giữa họ là ít hơn so với con đường tự do trung bình của các phân tử khí, hơi nước phân tử bay hơi từ bề mặt bốc hơi có thể đạt được bề mặt ngưng tụ trực tiếp mà không va chạm với các phân tử khác.

Nguyên tắc làm việc:

chưng cất phân tử là một công nghệ tách lỏng-lỏng đặc biệt, đó là khác biệt so với phương pháp chưng cất truyền thống dựa trên nguyên tắc sôi tách chênh lệch điểm, nhưng về sự khác biệt của con đường tự do trung bình của sự chuyển động của các chất khác nhau. Khi hỗn hợp chất lỏng chảy dọc theo tấm sưởi ấm và được đun nóng, các phân tử ánh sáng và nặng sẽ thoát khỏi bề mặt chất lỏng và bước vào giai đoạn khí. Bởi vì con đường tự do của các phân tử ánh sáng và nặng là khác nhau, các phân tử của các chất khác nhau sẽ di chuyển ở những khoảng cách khác nhau sau khi thoát khỏi bề mặt chất lỏng. Nếu một tấm ngưng tụ có thể được thiết lập đúng cách, các phân tử ánh sáng sẽ đạt được tấm ngưng tụ và được thải ra, trong khi các phân tử nặng sẽ không đạt được tấm ngưng tụ và được thải ra cùng hỗn hợp. Bằng cách này, mục đích của tách các tài liệu được thực hiện.

Thiết bị chưng cất phân tử:

Sự khác biệt áp lực giữa bộ phim sôi và bề mặt ngưng tụ là động lực của hướng dòng chảy hơi. Đối với một sụt áp nhỏ, dòng chảy hơi nước sẽ được gây ra. Chạy ở 1mbar đòi hỏi một khoảng cách rất ngắn giữa các bề mặt sôi và bề mặt ngưng tụ. Các nhà sản xuất rượu dựa trên nguyên tắc này được gọi là một loạt nhà sản xuất rượu ngắn. Các nhà sản xuất rượu tầm ngắn (chưng cất phân tử) đã tích hợp sẵn trong bình ngưng ở phía đối diện của bề mặt làm nóng và làm giảm áp lực điều hành để 0.001mbar.

Các nhà sản xuất rượu tầm ngắn là một quá trình công nghệ tách nhiệt dưới áp lực của 1 ~ 0,001 mbar. Nó có nhiệt độ sôi thấp và rất thích hợp với nhiệt nhạy cảm và cao chất điểm sôi. cấu trúc cơ bản của nó: xi lanh hình trụ với áo khoác sưởi ấm, rotor và được xây dựng trong bình ngưng; scraper phim và thiết bị chống nhấp nháy được cài đặt một cách chính xác vào khung cố định của rotor. Việc xây dựng trong bình ngưng tọa lạc tại trung tâm của thiết bị bay hơi, và quay rotor giữa xi lanh hình trụ và bình ngưng.

Các nhà sản xuất rượu tầm ngắn bao gồm một xi lanh thẳng đứng làm nóng bên ngoài, một bình ngưng trung ương và một màng scraper quay giữa các nhà sản xuất rượu và bình ngưng.

Quá trình chưng cất là: vật liệu được bổ sung từ phía trên cùng của thiết bị bay hơi, phân bố trên bề mặt sưởi ấm liên tục và đều thông qua nhà phân phối chất lỏng tài liệu trên rotor, và sau đó là scraper phim cạo chất lỏng vật chất vào một rất mỏng, phim chất lỏng hỗn loạn , và tiến xuống trong một hình dạng xoắn ốc. Trong quá trình này, các phân tử ánh sáng thoát khỏi cô đặc bề mặt sưởi ấm vào chất lỏng trên được xây dựng trong bình ngưng sau một tuyến đường ngắn và hầu như không có va chạm, và chảy xuống ống bình ngưng, và xả qua ống xả ở dưới cùng của thiết bị bay hơi; chất lỏng còn lại là các phân tử nặng thu trong kênh tròn dưới vùng sưởi ấm, và sau đó chảy ra ngoài qua ống xả phía.

Phạm vi sản xuất rượu ngắn cũng thích hợp cho phương pháp chưng cất phân tử. Dòng chảy phân tử đi trực tiếp từ bề mặt nóng lên bề mặt ngưng. Quá trình chưng cất phân tử có thể được chia thành bốn bước như sau:

Nói chung, tốc độ khuếch tán trong pha lỏng là yếu tố chính để kiểm soát tốc độ chưng cất phân tử, vì vậy chúng ta nên cố gắng giảm độ dày của lớp chất lỏng và tăng cường dòng chảy của lớp chất lỏng. Tỷ lệ bốc hơi tự do của các phân tử trên bề mặt của lớp chất lỏng tăng cùng với sự gia tăng của nhiệt độ, nhưng yếu tố tách đôi khi giảm với sự gia tăng của nhiệt độ. Do đó, nhiệt độ chưng cất kinh tế và hợp lý nên được ed trên tiền đề của sự ổn định nhiệt của các chất xử lý. Trong quá trình các phân tử bay từ bề mặt bốc hơi lên bề mặt ngưng tụ, họ có thể va chạm với nhau hoặc với các phân tử không khí còn lại giữa hai bên. Bởi vì các phân tử bốc hơi nặng hơn nhiều so với các phân tử không khí, và hầu hết trong số họ có cùng một hướng chuyển động, vì vậy va chạm của họ có ít ảnh hưởng đến sự chỉ đạo của chuyến bay và tốc độ bay hơi. Số lượng các phân tử còn lại là yếu tố chính ảnh hưởng đến sự chỉ đạo của chuyến bay và tốc độ bay hơi. Chừng nào có đủ chênh lệch nhiệt độ giữa lạnh và nóng bên (thường 70 ~ 100 ℃) cho ngưng tụ phân tử trên bề mặt ngưng tụ, và hình thức bề mặt ngưng tụ là hợp lý và mịn, nó được coi là bước ngưng tụ có thể được hoàn thành ngay lập tức, vì vậy nó là rất quan trọng để lựa chọn một hình thức hợp lý của bình ngưng.

1. áp suất riêng phần của khí dư phải rất thấp, do đó con đường tự do chiều dài trung bình của khí dư là bội số của khoảng cách giữa bề mặt của nhà sản xuất rượu và bình ngưng.

2. Ở áp suất bão hòa, con đường tự do chiều dài trung bình của các phân tử hơi nước phải có thứ tự của độ lớn khi khoảng cách giữa bề mặt của thiết bị bay hơi và ngưng tụ.

chưng cất phân tử

Trong điều kiện lý tưởng này, bốc hơi xảy ra từ các phân tử khí còn sót lại mà không cần bất kỳ chướng ngại vật. Tất cả các phân tử hơi nước đạt được bề mặt ngưng mà không gặp phải các phân tử khác và trở về dạng lỏng. Tỷ lệ bốc hơi đạt giá trị tối đa có thể ở nhiệt độ. Tỷ lệ bốc hơi là tỷ lệ thuận với áp lực, do đó khối lượng sản phẩm chưng cất của phương pháp chưng cất phân tử là tương đối nhỏ.

Trong lớn và vừa chưng cất tầm ngắn, khi khoảng cách giữa bình ngưng và bề mặt nóng khoảng 20-50 mm và áp suất của khí còn lại là 10-3 mbar, chiều dài con đường tự do trung bình của phân tử khí dư là khoảng gấp đôi thời gian. Các nhà sản xuất rượu khoảng cách ngắn hoàn toàn có thể đáp ứng tất cả các điều kiện cần thiết của phương pháp chưng cất phân tử.