分子蒸餾設(shè)備通常有以下配置:
1. 分子蒸發(fā)器:
- 降膜式蒸發(fā)器:為早期形式,結(jié)構(gòu)相對簡單。物料依靠重力在蒸發(fā)面上形成液膜并下降,但液膜較厚,導(dǎo)致效率較差,如今已較少采用。
- 刮膜式蒸發(fā)器:是目前應(yīng)用較為廣泛的一種。通過設(shè)置轉(zhuǎn)動刮板,使下流液層得到充分?jǐn)嚢?,加快蒸發(fā)面液層的更新,形成的液膜薄且分布均勻,分離效率高。不過,其結(jié)構(gòu)比降膜式復(fù)雜,刮板的轉(zhuǎn)動需要精確控制,以確保液膜的穩(wěn)定性和均勻性。
- 離心式蒸發(fā)器:利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生離心力,使物料在旋轉(zhuǎn)面擴(kuò)展形成極薄的液膜,具有膜薄、蒸發(fā)效率高、物料受熱時間短、處理量大等優(yōu)點(diǎn),適合工業(yè)上的連續(xù)生產(chǎn)。但該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對真空密封技術(shù)要求較高,制造成本也高。
2. 脫氣系統(tǒng):由脫氣室和真空泵等組成,用于去除液體中的氣體(如不凝性氣體)。這些氣體可能會影響分子蒸餾的效果和真空度的維持,脫氣系統(tǒng)可以提高分離的純度和效率。
3. 進(jìn)料系統(tǒng):
- 進(jìn)料泵:根據(jù)物料的性質(zhì)和處理量選擇合適的進(jìn)料泵,如齒輪泵、隔膜泵等,確保物料能夠穩(wěn)定、連續(xù)地輸送到分子蒸發(fā)器中。對于高粘度、流動性差的物料,可能需要配備特殊的進(jìn)料泵或加熱裝置來提高進(jìn)料的順暢性。
- 進(jìn)料管:連接原料罐和分子蒸發(fā)器,材質(zhì)通常需要具備良好的耐腐蝕性和密封性,以保證物料在輸送過程中不會泄漏或受到污染。
- 原料罐:用于儲存待分離的液體物料,其容量和結(jié)構(gòu)會根據(jù)實(shí)際需求而定。對于一些需要預(yù)處理或預(yù)熱的物料,原料罐可能需要配備加熱、攪拌等裝置。
4. 加熱系統(tǒng):
- 加熱元件:常見的加熱方式有電加熱、導(dǎo)熱油加熱等。加熱元件需要能夠提供足夠的熱量,使物料在分子蒸發(fā)器中迅速蒸發(fā),并且加熱溫度應(yīng)能夠精確控制,以滿足不同物料的蒸餾要求。
- 溫度控制系統(tǒng):包括溫度傳感器、控制器等,用于實(shí)時監(jiān)測和控制加熱元件的溫度,確保蒸餾過程在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,保證分離效果的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
5. 冷卻真空系統(tǒng):
- 冷卻器:用于將蒸汽冷凝成液體,通常采用水冷或風(fēng)冷的方式。冷卻器的冷卻效率和冷凝效果對產(chǎn)品的收集和分離效率有重要影響,其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)需要能夠承受低溫和真空環(huán)境。
- 真空泵:是分子蒸餾設(shè)備的關(guān)鍵部件之一,用于抽取設(shè)備內(nèi)部的氣體,維持高真空狀態(tài)。真空泵的類型和性能應(yīng)根據(jù)分子蒸餾的要求選擇,如旋片式真空泵、羅茨真空泵、擴(kuò)散泵等,并且需要具備足夠的抽氣速度和極限真空度。
- 真空控制系統(tǒng):包括真空計(jì)、閥門、管道等,用于監(jiān)測和控制設(shè)備內(nèi)部的真空度,確保真空度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
6. 收集系統(tǒng):
- 收集緩沖罐:用于收集蒸餾后的輕組分和重組分,緩沖罐的容量和結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的產(chǎn)量和性質(zhì)選擇,并且需要具備良好的密封性和耐腐蝕性。
- 出料管:連接分子蒸發(fā)器和收集緩沖罐,用于將分離后的產(chǎn)品輸送到收集裝置中,出料管的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)應(yīng)保證產(chǎn)品的順暢出料,避免堵塞或泄漏。
7. 控制系統(tǒng):
- 傳感器:如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等,用于實(shí)時監(jiān)測分子蒸餾設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),為控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。
- 控制元件:包括控制器、變頻器、繼電器等,用于根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù),對進(jìn)料泵、加熱元件、真空泵等設(shè)備進(jìn)行精確控制,實(shí)現(xiàn)自動化操作和過程優(yōu)化。
- 操作界面:通常為觸摸屏或計(jì)算機(jī)軟件界面,操作人員可以通過操作界面設(shè)置和調(diào)整分子蒸餾的工藝參數(shù),監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),記錄和存儲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。