刮膜式短程蒸餾器芥酸回收試驗及冷凝過程研究

       短程蒸餾是一項工業應用前景大的液-液分離新技術。論文以該技術的開發應用為背景，首先介紹了短程蒸餾技術的原理、發展和應用現狀，分析了短程蒸餾過程中的影響因素、裝置結構類型、部件和輔助設備。 在此基礎上，分別采用實驗室短程蒸餾裝置和常規減壓蒸餾裝置進行了芥酸回收的試驗。對比分析表明：短程蒸餾操作溫度低，物料停留時間短，有利于提高產品質量，得到的芥酸純度在85％左右，比減壓蒸餾高約十個百分點，餾出物中分解產物的含量穩定在0.1％以內，而常規減壓蒸餾為0.6％以上；在相同進料量下，短程蒸餾能得到較高的芥酸產量和較低的殘渣量。試驗表明，短程蒸餾技術用于從精餾殘渣中回收芥酸不僅可行，而且非常適合于芥酸這類高沸點、熱敏性、易氧化物系的分離，是對傳統蒸餾方式的一種革新，在長碳鏈不飽和脂肪酸及其衍生物行業具有廣闊的應用前景。 分析了短程蒸餾裝置中的凝結過程特點，通過合理假設和簡化，建立了凝結液膜的動量傳遞方程和能量傳遞方程；解析出壁面冷凝液膜的流速分布、溫度分布、液膜厚度和對流換熱系數表達式；通過對管內冷凝劑-管壁-管外凝結液體系的總熱量衡算，得出了額定蒸餾負荷下冷凝面傳熱設計公式；并進一步考慮蒸汽凝結時除了放出潛熱，還存在液體從氣液分界面上的溫度冷卻到壁面溫度時放出的過冷顯熱，從而對已得到的冷凝面設計公式進行修正；將修正后的公式用于工藝計算，能與工程經驗值較好吻合。研究結果對液膜內傳遞過程的進一步研究及工業設計計算具有理論指導意義。 針對壁面膜狀冷凝的換熱強化，分析歸納了中外相關文獻研究成果，較詳盡地總結了利用表面張力、加速凝結液排除、向珠狀凝結轉換、管表面附加多孔層和改善不凝氣體影響等強化冷凝傳熱技術。這對進一步研究冷凝裝置結構，設計出高效節能的冷凝器有重要參考價值。

應用領域：

    精細化工，如芳香油提純.高聚物中間體的純化.羊毛脂的提取等等

    醫藥領域：如提取天然維生素AE等.制取氨基酸及葡萄糖的衍生物等等

    食品行業：如精制魚油.油脂脫酸.精制高碳醇.混合油脂的分離等等

    其他領域：石油行業，日用化學，環保領域等等

產品說明：

    薄膜蒸發器是一個在1~0.001mbar真空壓力下受熱分離的技術過程，較低的揮發溫度，非常適合熱敏性、高沸點物。

    蒸發裝置基本部件：加熱夾套的圓柱型筒體（直徑可選），轉子；在轉子上附有刮膜器和防飛濺裝置，轉子在圓柱型筒體旋轉

    蒸餾過程是：物料從蒸發器的頂部加入，經轉子上的料液分布器將其連續均勻地分布在加熱面上，隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜，并以螺旋狀向下推進。在此過程中，從加熱面上逸出的輕分子，經過短的路線和幾乎未經碰撞通過抽氣就到冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過位于蒸發器底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區下的圓形通道中收集，再通過側面的出料管中流出。

產品特點：

    1、遠低于物料沸點的溫度下操作,而且物料停留時間短;利于高沸點、熱敏及易氧化物料的分離

    2、有效地脫除液體中的物質如有機溶劑、臭味等,對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法

    3、可有選擇蒸揮發出產物,去除其它雜質,通過多級分離可同時分離2種以上的物質

    4、蒸餾真空度高，真空度可達5mmHg以下，其內部可以獲得很高的真空度，通常分子蒸餾在很低的壓強下進行操作，因此物料不易氧化受損

    5、蒸餾液膜薄,傳熱效率高，膜厚度小于0.5mm

    6、分離程度更高，分子蒸餾能分離常規不易分開的物質

    7、沒有沸騰鼓泡現象，分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發，在低壓力下進行，液體中無溶解的空氣，因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰，沒有鼓泡現象

    8、物理分離法，無毒、無害、無污染、無殘留，可得到純凈安全的產物

    9、刮板系統由PTFE材料和SS316L不銹鋼材料制成，具有*抗腐蝕的功效；

    10、進料罐可選實現預加熱功能，最高溫度300度，溫度可調節

    11、各個接口采用的是硅膠墊片進行密封，氣密性好，如客戶需要耐腐蝕可以更換成四氟材質

 產品參數：

    產品型號：AYAN-B60

    內徑(mm)：100

    蒸發面積(㎡)：0.16

    冷凝面積(㎡)：0.25

    進料容積(L）：2

    處理流量L/H：0-2

    電機功率(W)：240

    轉速(r/min)：300

    冷凝收集(L）：2

    液膜收集(L）：2

    冷凝裝置：一級

    冷卻裝置：有

    刮板角度(°C)：45

    真空度(pa)：10

    抽濾（L/S）：2

    冷凝溫度(°C)：-20

    受熱溫度(°C)：室溫-300