【正文】 分子蒸餾器 3. 離心式分子蒸餾器 離心式分子蒸餾器具有旋轉(zhuǎn)的蒸發(fā)表面，多用于工業(yè)生產(chǎn)中，其優(yōu)點(diǎn)： ? 液膜分布有規(guī)律，霧沫飛濺現(xiàn)象減少，分離效果很好； ? 液膜非常薄，流動(dòng)情況好，生產(chǎn)能力大； ? 料液在蒸餾溫度下停留時(shí)間短，可用于熱穩(wěn)定性極差的有機(jī)化合物分離。 蒸發(fā)面與冷凝面的間距 ? 蒸發(fā)面間距對(duì)蒸發(fā)效率影響較大： 間距 /mm 5 10 20 50 蒸發(fā)效率％ 94 92 88 60 ? 其主要原因：間距加大，將有更多的蒸氣分子占有空間，分子碰撞的概率增大。對(duì)于分子蒸餾，由于分離過程是不可逆的，其分離因子 aM，可由蒸發(fā)速度直接求出 ? 代入蒸餾過程的分離因子 ? 可得： 1220210121 /)/(/ MMPPJJM ??? ??202101 / ??? PP?12 / MMM ?? ? 分子蒸餾與普通蒸餾的比較 12202101MMPP??? ?202101???PP? 比較內(nèi)容 分子蒸餾 普通蒸餾 溫度 任何溫度，只要與冷凝面存在足夠溫差 沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行 蒸發(fā) 冷凝過程 不可逆過程 蒸發(fā)與冷凝為可逆過程 液體的蒸發(fā) 液膜表面上的自由蒸發(fā)，是不沸騰下的蒸餾 沸騰、鼓泡 分離因子 與組分蒸汽壓和分子量之比有關(guān) 與組分蒸汽壓之比有關(guān) 分子蒸餾的傳熱與傳質(zhì) ? 描述分子蒸餾全過程的傳熱、傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作條件進(jìn)行優(yōu)化的研究有 : ? 分子蒸餾的表面蒸發(fā)動(dòng)力學(xué)，分子通過蒸餾空間的行程，分子在冷凝面上的冷凝，蒸發(fā)與冷凝表面液膜內(nèi)及蒸餾間隙內(nèi)的傳熱、傳質(zhì)過程等研究。 M1,M2為分子質(zhì)量。 ? 由于分子蒸餾過程中的蒸發(fā)和冷凝面的間距小于其分子平均自由程，因此，有時(shí)也稱為短程蒸餾。 ? 若在離蒸發(fā)面小于輕分子平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置一冷凝面，輕分子可到達(dá)冷凝面，則重分子則不能，這樣就使混合物得以分離。 323hgQD????DQ???液膜厚度的估算 ? 降膜式分子蒸發(fā)器，可用 Nusselt關(guān)系式估算膜厚度 ?=(3?2Re/g) 式中： ? ? 為薄膜平均厚度， cm。 ? 對(duì)較小半徑的蒸發(fā)器影響明顯，當(dāng)半徑 200mm時(shí)影響較大，而 200mm時(shí)影響很小。 ? 分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產(chǎn)物 , 脫除料液中的低分子物質(zhì)（如有機(jī)溶劑、臭味等），去除其他雜質(zhì) ,或通過多級(jí)系統(tǒng)同時(shí)分離兩種或以上物質(zhì)的一種有效的新型分離技術(shù)。按其形狀不同，靜止式可分為釜式，盤式等。 ? 停留時(shí)間與加熱長度，刮板速度，物料粘度，周邊持液量，以及要求的產(chǎn)量有關(guān)。 p為蒸氣壓， Pa。 分子蒸餾的特點(diǎn) 3. 受熱時(shí)間短 ? 受加熱面與冷凝面的間距小于輕分子的運(yùn)動(dòng)自由程 , 由液面逸出的輕分子可未經(jīng)碰撞到達(dá)冷凝面 ； ? 在薄膜狀態(tài)下，真空蒸餾受熱時(shí)間為 1h，而分子蒸餾僅用十幾秒，受熱時(shí)間很短。同時(shí) , 由分子運(yùn)動(dòng)自由程公式可知 , 要想獲得足夠大的平均自由程 , 可以通過降低蒸餾壓強(qiáng)來獲得 , 一般為 1 104Pa數(shù)量級(jí)。020 21 ?????