刮膜式短程蒸馏器芥酸回收试验及冷凝过程研究

       短程蒸馏是一项工业应用前景大的液-液分离新技术。论文以该技术的开发应用为背景，首先介绍了短程蒸馏技术的原理、发展和应用现状，分析了短程蒸馏过程中的影响因素、装置结构类型、部件和辅助设备。 在此基础上，分别采用实验室短程蒸馏装置和常规减压蒸馏装置进行了芥酸回收的试验。对比分析表明：短程蒸馏操作温度低，物料停留时间短，有利于提高产品质量，得到的芥酸纯度在85％左右，比减压蒸馏高约十个百分点，馏出物中分解产物的含量稳定在0.1％以内，而常规减压蒸馏为0.6％以上；在相同进料量下，短程蒸馏能得到较高的芥酸产量和较低的残渣量。试验表明，短程蒸馏技术用于从精馏残渣中回收芥酸不仅可行，而且非常适合于芥酸这类高沸点、热敏性、易氧化物系的分离，是对传统蒸馏方式的一种革新，在长碳链不饱和脂肪酸及其衍生物行业具有广阔的应用前景。 分析了短程蒸馏装置中的凝结过程特点，通过合理假设和简化，建立了凝结液膜的动量传递方程和能量传递方程；解析出壁面冷凝液膜的流速分布、温度分布、液膜厚度和对流换热系数表达式；通过对管内冷凝剂-管壁-管外凝结液体系的总热量衡算，得出了额定蒸馏负荷下冷凝面传热设计公式；并进一步考虑蒸汽凝结时除了放出潜热，还存在液体从气液分界面上的温度冷却到壁面温度时放出的过冷显热，从而对已得到的冷凝面设计公式进行修正；将修正后的公式用于工艺计算，能与工程经验值较好吻合。研究结果对液膜内传递过程的进一步研究及工业设计计算具有理论指导意义。 针对壁面膜状冷凝的换热强化，分析归纳了中外相关文献研究成果，较详尽地总结了利用表面张力、加速凝结液排除、向珠状凝结转换、管表面附加多孔层和改善不凝气体影响等强化冷凝传热技术。这对进一步研究冷凝装置结构，设计出高效节能的冷凝器有重要参考价值。

应用领域：

    精细化工，如芳香油提纯.高聚物中间体的纯化.羊毛脂的提取等等

    医药领域：如提取天然维生素AE等.制取氨基酸及葡萄糖的衍生物等等

    食品行业：如精制鱼油.油脂脱酸.精制高碳醇.混合油脂的分离等等

    其他领域：石油行业，日用化学，环保领域等等

产品说明：

    薄膜蒸发器是一个在1~0.001mbar真空压力下受热分离的技术过程，较低的挥发温度，非常适合热敏性、高沸点物。

    蒸发装置基本部件：加热夹套的圆柱型筒体（直径可选），转子；在转子上附有刮膜器和防飞溅装置，转子在圆柱型筒体旋转

    蒸馏过程是：物料从蒸发器的顶部加入，经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，从加热面上逸出的轻分子，经过短的路线和几乎未经碰撞通过抽气就到冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通过位于蒸发器底部的出料管排出；残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集，再通过侧面的出料管中流出。

产品特点：

    1、远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短;利于高沸点、热敏及易氧化物料的分离

    2、有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等,对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法

    3、可有选择蒸挥发出产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质

    4、蒸馏真空度高，真空度可达5mmHg以下，其内部可以获得很高的真空度，通常分子蒸馏在很低的压强下进行操作，因此物料不易氧化受损

    5、蒸馏液膜薄,传热效率高，膜厚度小于0.5mm

    6、分离程度更高，分子蒸馏能分离常规不易分开的物质

    7、没有沸腾鼓泡现象，分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发，在低压力下进行，液体中无溶解的空气，因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾，没有鼓泡现象

    8、物理分离法，无毒、无害、无污染、无残留，可得到纯净安全的产物

    9、刮板系统由PTFE材料和SS316L不锈钢材料制成，具有*抗腐蚀的功效；

    10、进料罐可选实现预加热功能，最高温度300度，温度可调节

    11、各个接口采用的是硅胶垫片进行密封，气密性好，如客户需要耐腐蚀可以更换成四氟材质

 产品参数：

    产品型号：AYAN-B60

    内径(mm)：100

    蒸发面积(㎡)：0.16

    冷凝面积(㎡)：0.25

    进料容积(L）：2

    处理流量L/H：0-2

    电机功率(W)：240

    转速(r/min)：300

    冷凝收集(L）：2

    液膜收集(L）：2

    冷凝装置：一级

    冷却装置：有

    刮板角度(°C)：45

    真空度(pa)：10

    抽滤（L/S）：2

    冷凝温度(°C)：-20

    受热温度(°C)：室温-300