薄膜蒸发器原理和应用

蒸馏是最重要的一种用加热对不同物质进行分离的方式之一。常规的蒸馏方式：原料在蒸发器内被加热至蒸发温度, 低沸点组分蒸发后进入冷凝器冷却, 得到所需的产品。

但是，常规的蒸馏方式

- 需要较高的蒸馏温度

- 物料加热时间较长

局限性

- 无法对热敏物质进行分离

真空蒸馏

通过将系统抽真空可降低蒸发温度

压力与沸点的关系

压力每降低一个数量级，沸点降低约20－30度

但对于热敏物质来说, 在蒸馏釡内进行的真空蒸馏有很多缺陷

- 很长的蒸馏时间

- 由于压力降的缘故，以及真空泵很难克服蒸馏釜内液面的静压高度，所以在蒸发处的真空是非常有限的。

最终的真空度并不由真空泵的大小而决定, 而是受管路的传导性和蒸发器内静液面高度的限制.

薄膜蒸发器中的真空蒸馏

从一个薄膜上蒸发能消除静液面高的影响, 在刮

膜蒸发器中,物料沿着加热的圆柱筒体表面向下流动, 形成薄膜, 在流动过程中成薄膜状的物料被

蒸发.

带外冷凝器的薄膜蒸发器

液膜被一个刮膜系统不断地进行混合, 冷凝在一

个外置的冷凝器中进行, 冷凝器连接有真空系统.

刮环靠自身的离心力在蒸发器内壁上刮出约1mm 厚薄膜

薄膜的优点：

- 传热效率高

- 质量交换快

- 物料受热时间短,只有15秒到30秒

- 物料以膜的形式出现，几乎没有液面压差,减少

了真空度的损失

但是带外冷凝器的薄膜蒸发器也有局限性:

由于蒸发器与冷凝器之间的管路连接导致的压力

降, 蒸发器内获得的真空度仅局限于毫巴级,最低

大约可降至1毫巴(100Pa)

带有内置冷凝器的短程蒸发器

使用短程蒸馏/分子蒸馏能够消除真空度不足的不

利因素. 冷凝器置于圆筒型蒸发器的内部, 蒸发

器与冷凝器之间的距离非常地短. 事实上, 不存

在压力降的问题.

如果内置冷凝器与蒸发器表面之间的距离正好为轻分子自由程的平均距离, 则轻分子达到冷凝器被冷凝排出，这种工艺又称为”分子蒸馏”。

短程蒸馏/分子蒸馏特别适于热敏性物质的分离, 很短的加热时间和很低的蒸发温度对被蒸馏物质的热应力影响降到最低. 短程蒸馏/分子蒸馏的真空度可降到0.001毫巴(0.1Pa).

薄膜蒸发器和短程蒸馏、分子蒸馏设备专门用于热敏物质和高沸点物质的蒸馏分离和提纯，广泛应用于：

- 精细化工产品

- 制药产品

- 高分子聚合物

- 食品

- 化工

薄膜蒸发器和短程蒸馏、分子蒸馏设备在以下方面能达到非常满意的效果：

- 提高收率

- 获得高纯度的产品

- 改观产品色泽

- 改观产品味觉