型分離技術-分子蒸餾(編輯修改稿)
2025-02-14 17:40 本頁面
【文章內容簡介】 P??? ?202101???PP? 比較內容 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 沸點溫度下進行 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 與組分蒸汽壓之比有關 分子蒸餾的傳熱與傳質 ? 描述分子蒸餾全過程的傳熱、傳質數(shù)學模型，并對設備結構和操作條件進行優(yōu)化的研究有 : ? 分子蒸餾的表面蒸發(fā)動力學，分子通過蒸餾空間的行程，分子在冷凝面上的冷凝，蒸發(fā)與冷凝表面液膜內及蒸餾間隙內的傳熱、傳質過程等研究。 ? AnhDung等人提出的刷膜式分子蒸發(fā)器數(shù)學模型，較為詳細地論述了分子蒸發(fā)器內液膜穩(wěn)態(tài)區(qū)（溫度恒定）內濃度變化，分子蒸餾過程的分離能力，具有普遍性。 刷膜式分子蒸發(fā)器數(shù)學模型 ? 假設： 1. 蒸餾液為理想溶液； 2. 分子蒸餾速率不高，膜內無溫度變化； 3. 液膜呈湍流，加熱面和蒸發(fā)面之間的濃度梯度可忽略。 不同反應平衡常數(shù)時的平衡曲線 dFRTMxPdJiiii ?210?分子蒸餾的組分與回收率計算 1000000)1(1)1(?????????KKKUxUxUxGGGxxGyKUxGGx ???? 1100?分子蒸餾裝置及設計 降膜式分子蒸發(fā)器的液膜厚度可用下式： ? h為蒸發(fā)面上的液膜厚度， cm； ? μ為液體的動力粘度， g/； ? ρ為液體密度 g/cm3 ? g為重力加速度， cm/s2； ? Γ為蒸發(fā)面單位圓周長度上的流速， g/。 3 23gh ????液膜厚度的計估 ? 蒸發(fā)面單位圓周長度上的流速計算 式中： ? Q為進料量， g/s； ? D為蒸發(fā)面直徑， cm。 323hgQD????DQ???液膜厚度的估算 ? 降膜式分子蒸發(fā)器，可用 Nusselt關系式估算膜厚度 ?=(3?2Re/g) 式中： ? ? 為薄膜平均厚度， cm。 ? ? 為混合液運動粘度， cm2/s。 ? G為重力加速度， cm/s2。 ? 適用于 Re400 各種蒸發(fā)器的液膜厚度 ? 由于膜厚隨蒸發(fā)器長度、周邊持液量、物料粘度和成膜受力強度不同而變，到目前尚難找到適用于多種物料的計算方法。 ? 對離心式、刮膜式等結構的蒸發(fā)器，內部結構上對液膜施加了影響，要給予適當?shù)男Ｕ? ? 一般?。? 降膜式： － 刮膜式： － 離心式： － 停留時間 ? 停留時間短是分子蒸餾區(qū)別于其它蒸餾方法的最主要方面之一。 ? 停留時間與加熱長度，刮板速度，物料粘度，周邊持液量，以及要求的產量有關。 ?=f(L,?,?,?,G) ? 式中： L為加熱面長度； ?為刮板速度； ?為物料粘度； ?為周邊持液量；
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