分子蒸馏技术与设备.ppt

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1、7 分子蒸馏技术分子蒸馏技术 分子蒸馏是一种在高真空条件下进行的液液分离技术，又称为短程蒸馏，具有蒸馏温度低、真空度高、物料受热时间短、分离程度高等特点，且分离过程为不可逆过程，不存在沸腾和鼓泡现象，因而特别适合于高沸点、热敏性和易氧化物质的分离。7.1 分子蒸馏的分离机理 分子蒸馏就是基于在一定的温度和真空度下，利用待分离混合液中不同物质的分子平均自由程差异，而达到极好的分离效果的一种分离技术。具体方法是在液面上方大于重分子平均自由程而小于轻分子平均自由程处设置一冷凝面，使得重分子达不到冷凝面而返回液面，保持原有的平衡；而轻分子则不断地在冷凝面上冷凝，从而破坏了轻分子的动态平衡，结果是混合液

2、中的轻分子不断从液相逸出，最终达到分离的目的。分子蒸馏技术特点(1)蒸馏温度低 (2)蒸馏压强低(3)受热时间短 (4)分离程度高(5)没有沸腾、鼓泡现象(6)不可逆性 (7)清洁环保7.2 分子蒸馏器的种类静止式分子蒸馏器降膜式分子蒸馏器刮膜式分子蒸馏器离心式分子蒸馏器7.3 分子蒸馏技术的发展趋势及应用 分子蒸馏技术经过几十年的发展，已经广泛应用于化工、医药、轻工、食品、石油等领域中，如环氧树脂的生产、聚合物中的溶剂和单体的分离以及高碳醇的生产、天然物质的提取、油脂脱臭馏出物的回收和利用、废机油的回收、高黏度润滑油的制取等过程。（1）医药行业 分子蒸馏是近年来被广泛应用于中药产业的高新技术

3、，可用来提取合成天然维生素A、E，制取氨基酸及葡萄糖衍生物等。（2）轻工工业 分子蒸馏方法用于天然精油的脱臭、脱色和提纯，使天然香料的品位大大提高，如桂皮油、玫瑰油、香根油、香茅油、山苍子油等分子蒸馏法从脱蜡的甜橙油中进一步提取得到的类胡萝卜素，不含外来的有机溶剂，而且产品的色价很高。此外分子蒸馏技术也广泛应用于羊毛脂的提取，羊毛脂的成分复杂，主要含脂、游离醇、游离酸和烃，这些组分相对分子量大、沸点高且具有热敏性。（3）食品工业 分子蒸馏分离混合油脂，可获纯度达90以上的单甘油酯，如硬脂酸单甘油酯、月桂酸单甘油酯、丙二醇甘油酯等；提取脂肪酸及其衍生物，生产二聚脂肪酸等；从动植物中提取天然产物，

4、如鱼油、米糠油、小麦胚芽油等。（4）化工行业 分子蒸馏技术是最近二十年才应用于化工行业的一种新型分离技术，主要用于反应的后处理。例如：例如：在季戊四醇油酸酯的合成工艺中用于混合产物在季戊四醇油酸酯的合成工艺中用于混合产物的分离。的分离。石油工业中渣油的处理 利用分子蒸馏技术处理渣油可以切割出更多的馏分，且馏分间的切割清晰，生产能力增加，分离出的润滑油不含金属元素，产品品质好。高粘度润滑油的制造 硅氧烷类化合物是很好的润滑油，可提高光盘的光滑性以及光盘在不同湿度和高温下的稳定性。由于硅氧烷类化合物属热敏性物质且沸点均在200以上，常规蒸馏的分离方法容易使其变性，而通过分子蒸馏不但可使润滑油中成色

5、物质的含量大大减少，而且使蒸馏相同量的硅氧烷的时间减少了40。石化产品中间体的纯化 许多石油化工产品存在气味不纯、溶剂大量残存、聚合单体清除不净等问题，这些”杂质”严重影响着产品的质量，传统清除这些杂质的方法往往是采用需温度较高、耗能较大的方法，如真空蒸馏。采用分子蒸馏技术则可解决其他方法中因操作温度较高引起的产品歧化、缩合或分解的问题，从而保证了产品的质量。7.4 问题与展望 分子蒸馏技术是新近兴起的绿色分离技术，工业化应用在国内才刚刚起步。需要对分子蒸馏各过程进行基础理论研究并模拟建立相应的数学模型，加强新型高效节能分子蒸馏器的研制开发，并对特定工艺中各种设备进行能量集成及调优，还需研究基于不同化学原理的各种单元技术的耦合联用，进一步加强基础试验研究并积累相关数据，针对各环节中存在的问题，采取相应的措施。随着人们研究的不断深入和发展，分子蒸馏技术必将越来越发挥出它的巨大潜力，带来极好的社会效益和经济效益。