刮板式薄膜蒸發(fā)器（短程精餾設(shè)備，分子蒸餾裝置）工作原理

時(shí)間：2024-12-26作者：上海川昱實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：248

    分子蒸餾是利用液相中輕重組份分子逸出液相主體時(shí)分子自由程的差來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。要實(shí)現(xiàn)分子蒸餾的基本條件是：輕組份分子逸出的分子自由程等于加熱面與冷凝面的距離，能正確地達(dá)到內(nèi)置冷凝器實(shí)現(xiàn)捕集，而重組份分子逸出的分子自由程要小于加熱面與冷凝面的距離，使其不會(huì)達(dá)到內(nèi)置冷凝器，也就是內(nèi)置冷凝器只捕集輕組份的分子，而實(shí)現(xiàn)輕重組份的分離。
 短程蒸餾器就是根據(jù)分子蒸餾的原理而設(shè)計(jì)的，是模擬分子蒸餾的模型，由于其加熱面和冷卻面的距離很近，阻力很小，故稱短程蒸餾器。由于內(nèi)置冷凝器的作用，能把汽化的汽相瞬間液化，收縮體積，因此能維持設(shè)備內(nèi)部的高真空。短程蒸餾器的操作真空可達(dá)1Pa,是其它蒸發(fā)、蒸餾設(shè)備難以達(dá)到的,因此，短程蒸餾器適用于在常壓下高沸點(diǎn)，用普通分離方法難以分離的物料，作為一種新型的液--液分離設(shè)備已有很多行業(yè)得到了成功經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)物料特性的不同，也有各種刮板形式的選擇，原理與刮板蒸發(fā)器相似。
短程蒸餾器的處理能力：
由于短程蒸餾器一般是用來(lái)處理高沸點(diǎn)的物料，通常粘度都較高，又通常是用導(dǎo)熱油加熱，因此分離能力也較小，根據(jù)物料的不同，分離能力為30-70kg/ m2.hr。 
    物料從加熱區(qū)的上方徑向進(jìn)入蒸發(fā)器；經(jīng)布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面，然后，旋轉(zhuǎn)的刮膜器將物料連續(xù)均勻地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜，并以螺旋狀向下推進(jìn)。在此過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)的刮膜器保連續(xù)和均勻的液膜產(chǎn)生高速湍流，并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢，從而提高傳總系數(shù)。輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升，經(jīng)汽液分離器到達(dá)和蒸發(fā)器直接相連的外置冷凝器；重組份從蒸發(fā)器底部的錐體排出。
一個(gè)特的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器內(nèi)壁，防止物料濺到蒸發(fā)器內(nèi)部噴入蒸汽流，還具有防止剛進(jìn)入的物料在此處閃蒸，有利于泡沫的消除，物料只能沿著加熱面蒸發(fā)。
在刮膜蒸發(fā)器的上部配有一個(gè)依據(jù)物料特性設(shè)計(jì)的離心式分離器，將上升蒸汽流中的液滴分離出來(lái)并返回布料器。
五、使用介紹
   
分子蒸餾是利用液相中輕重組份分子逸出液相主體時(shí)分子自由程的差來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。要實(shí)現(xiàn)分子蒸餾的基本條件是：輕組份分子逸出的分子自由程等于加熱面與冷凝面的距離，能正確地達(dá)到內(nèi)置冷凝器實(shí)現(xiàn)捕集，而重組份分子逸出的分子自由程要小于加熱面與冷凝面的距離，使其不會(huì)達(dá)到內(nèi)置冷凝器，也就是內(nèi)置冷凝器只捕集輕組份的分子，而實(shí)現(xiàn)輕重組份的分離。
儀器部件作用介紹：
 1.電機(jī)、減速機(jī) 
   它是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度將起決于刮板的形式.物料的粘度和蒸發(fā)筒身內(nèi)徑；選擇刮板合適的線速度是保蒸發(fā)器穩(wěn)定運(yùn)行及滿意蒸發(fā)效果的重要參數(shù)之一。
  2.分離筒 
 物料由設(shè)在分離筒身下端的入口切向進(jìn)入蒸發(fā)器，并經(jīng)安裝在分離筒身內(nèi)的布料器被連續(xù)均勻地分布于蒸發(fā)筒身內(nèi)壁，從蒸發(fā)筒身蒸發(fā)出的二次蒸汽上升至分離筒，經(jīng)安裝在內(nèi)的氣液分離器，將二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫分離，二次蒸汽從上端的出口引出蒸發(fā)器。
     依據(jù)于蒸發(fā)器內(nèi)阻力計(jì)算的分離筒身的合理設(shè)計(jì)，是避免物料“短路”的關(guān)鍵因素之一。(所謂“短路”，系指物料剛進(jìn)蒸發(fā)器，尚未完成蒸發(fā)過(guò)程，即從二次蒸汽出口離開(kāi)蒸發(fā)器。） 
 3.布料器 
    布料器安裝在轉(zhuǎn)子上。合理的設(shè)計(jì)，使從切線方向進(jìn)入蒸發(fā)器的物料，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的布料器，被連續(xù)均勻地呈膜上潑布在蒸發(fā)面上。   
 4.氣液分離器 
   旋片式氣液分離器安裝在分離筒上方，它將上升的二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫捕集，并使之回落到蒸發(fā)面上。 
5.蒸發(fā)筒身 
   又稱加熱筒身。它是被旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜的物料與夾套內(nèi)加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的蒸發(fā)面。蒸發(fā)筒身的內(nèi)徑及長(zhǎng)度由蒸發(fā)面積及適宜的長(zhǎng)徑比確定。  
   加熱筒身內(nèi)壁經(jīng)機(jī)床加工和拋光，且與兩端法蘭連接面一次加工而就，設(shè)備整體圓心度。經(jīng)過(guò)拋光的筒身內(nèi)壁光滑潔亮，不易粘料和結(jié)垢，有效了設(shè)備的高傳熱系數(shù)。
6.轉(zhuǎn)子 
   安裝在蒸發(fā)器筒體內(nèi)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)架組成。轉(zhuǎn)子由電機(jī)、減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，并帶動(dòng)刮板作圓周運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)架采用不銹鋼精密鑄件加工而成，使其強(qiáng)度、幾何尺寸、穩(wěn)定性等都得到有效。 
7.刮板 
   由于刮板的運(yùn)動(dòng)，將物料不斷地在蒸發(fā)面上刮成薄膜，以達(dá)到薄膜蒸發(fā)的效果。
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• 詞條

  詞條說(shuō)明

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