معدات التقطير الجزيئي
عند درجة حرارة معينة، وانخفاض الضغط، ومتوسط المسار الحر أكبر من جزيئات الغاز. عندما ضغط مساحة التبخر منخفضة جدا (10-2-10-4 مم زئبق)، وسطح التكثيف هو على مقربة من سطح التبخر، والمسافة العمودية بينهما أقل من المسار الحر للجزيئات الغاز متوسط، بخار يمكن الجزيئات المتبخرة من سطح التبخر تصل إلى سطح التكثيف مباشرة دون الاصطدام مع جزيئات أخرى.
مبدأ العمل:
التقطير الجزيئي هو تقنية فصل السائل السائل الخاصة، والتي تختلف من التقطير التقليدية التي تعتمد على مبدأ نقطة الغليان الفرق الانفصال، ولكن على اختلاف المسار الحر للحركة من مواد مختلفة متوسط. عندما يتدفق الخليط السائل على طول لوحة التسخين ويسخن، فإن الجزيئات الخفيفة والثقيلة الهروب من سطح السائل ويدخل مرحلة الغاز. لأن المسار الحر للجزيئات الخفيفة والثقيلة مختلفة، فإن جزيئات من مواد مختلفة تتحرك على مسافات مختلفة بعد هروبه من سطح السائل. إذا لوحة التكثيف يمكن تعيين بشكل صحيح، فإن الجزيئات الخفيفة تصل إلى لوحة التكثيف ويتم تفريغها، في حين أن الجزيئات الثقيلة لا تصل إلى لوحة التكثيف ويتم تفريغها على طول الخليط. وبهذه الطريقة، ويتحقق الغرض من الفصل المادي.
معدات التقطير الجزيئي:
الفرق بين الضغط الفيلم الغليان والتكثيف السطح هو القوة الدافعة للاتجاه تدفق البخار. لهبوط الضغط الصغيرة، وسوف يكون سبب تدفق البخار. على التوالي في 1mbar يتطلب مسافة قصيرة جدا بين سطح الغليان والتكثيف السطح. ويطلق على التقطير على أساس هذا المبدأ مجموعة التقطير القصير. التقطير قصيرة المدى (التقطير الجزيئي) له المدمج في المكثف على الجانب المقابل من سطح التدفئة ويقلل من ضغط التشغيل ل0.001mbar.
التقطير قصيرة المدى هي عملية تقنية فصل الحرارة تحت ضغط من 1 ~ 0.001 مللي بار. لديه درجة حرارة غليان منخفضة ومناسبة جدا للحرارة المواد نقطة الغليان الحساسة والعالية. هيكلها الأساسي: اسطوانة أسطواني مع سترة التدفئة، الدوار والمدمج في المكثف. يتم تثبيت مكشطة فيلم وجهاز مكافحة الرش بدقة على إطار ثابت من الدوار. المدمج في المكثف يقع في وسط المبخر، وتدور الدوار بين الاسطوانة أسطواني والمكثف.
يتكون التقطير قصيرة المدى من اسطوانة عمودية ساخنة خارجيا، مكثف المركزي وغشاء مكشطة الدورية بين التقطير والمكثف.
عملية التقطير هي: يتم إضافة مواد من أعلى المبخر، موزعة على سطح التدفئة بشكل مستمر وبانتظام من خلال الموزع السائل مادي على الدوار، ثم مكشطة فيلم تتخلص السائل المادي إلى رقيقة جدا، والفيلم السائل المضطرب ، والتقدم نحو الانخفاض في شكل حلزوني. في هذه العملية، والجزيئات الخفيفة الهروب من تتكثف سطح التدفئة في السائل على المدمج في المكثف بعد الطريق القصير وتقريبا من دون الاصطدام، وتتدفق أنبوب مكثف، والتفريغ من خلال أنبوب التصريف في الجزء السفلي من المبخر. السائل المتبقي هو الجزيئات الثقيلة التي تم جمعها في قناة دائرية تحت منطقة التدفئة، ومن ثم تتدفق من خلال أنبوب التصريف الجانبية.
مجموعة التقطير القصير هو أيضا مناسبة لالتقطير الجزيئي. تدفق الجزيئي يذهب مباشرة من سطح التدفئة إلى السطح المكثف. ويمكن تقسيم عملية التقطير الجزيئي في أربع خطوات على النحو التالي:
بشكل عام، وسرعة الانتشار في الطور السائل هي العامل الرئيسي للسيطرة على سرعة التقطير الجزيئي، لذلك علينا أن نحاول تقليل سمك طبقة سائلة وتعزيز تدفق طبقة سائلة. معدل التبخر الحر للجزيئات على سطح طبقة سائلة يزيد مع زيادة درجة الحرارة، ولكن العامل الفاصل يقلل أحيانا مع زيادة درجة الحرارة. ولذلك، ينبغي إد درجة حرارة التقطير الاقتصادية ومعقولة على أساس من الاستقرار الحراري للمواد المصنعة. في عملية جزيئات تطير من سطح التبخر من سطح التكثيف، وأنها قد تصطدم مع بعضها البعض أو مع جزيئات الهواء المتبقية بين الجانبين. لأن جزيئات التبخر هي أثقل بكثير من جزيئات الهواء، ومعظمهم لديهم نفس اتجاه الحركة، لذلك اصطدامها له تأثير ضئيل على اتجاه الرحلة وسرعة التبخر. عدد الجزيئات المتبقية هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على اتجاه الرحلة وسرعة التبخر. ما دام هناك اختلاف درجات الحرارة كافية بين الجانبين الباردة والساخنة (عادة 70 ~ 100 ℃) لالتكثيف الجزيئية على سطح التكثيف، وشكل سطح التكثيف هو معقول وسلس، فهو يعتبر أن الخطوة التكثيف يمكن أن تكتمل في لحظة، لذلك من المهم جدا أن تختار شكل معقول المكثف.
1. يجب أن يكون الضغط الجزئي للغاز المتبقية منخفضة جدا، حتى أن متوسط طول المسار الحر من الغاز المتبقية هي متعددة للمسافة بين سطح التقطير والمكثف.
2. في ضغط التشبع، يجب أن يكون متوسط طول المسار الحر للجزيئات البخار نفس الترتيب من حيث الحجم والمسافة بين سطح المبخر والمكثف.
التقطير الجزيئي
تحت هذا الشرط مثالية، يحدث التبخر من جزيئات الغاز المتبقية دون أي عقبات. كل جزيئات البخار تصل إلى سطح المكثف دون مواجهة جزيئات أخرى والعودة إلى السائل. معدل التبخر تصل إلى أقصى قيمة ممكنة في درجة الحرارة. معدل التبخر يتناسب طرديا مع الضغط، وبالتالي فإن حجم مخزونات المشتقات المقطرة التقطير الجزيئي صغير نسبيا.
في الكبيرة والمتوسطة الحجم التقطير قصيرة المدى، عندما تكون المسافة بين المكثف وتدفئة سطح حوالي 20-50 ملم وضغط الغاز المتبقي هو 3/10 م بار، فإن متوسط طول المسار الحر للجزيء الغاز المتبقية حوالي مرتين طالما. التقطير بعد مسافة قصيرة يمكن أن تلبي تماما جميع الشروط اللازمة التقطير الجزيئي.