معدات التقطير الجزيئي للتقطير ذو المسار القصير

العديد من المواد، مثل بقايا البترول الثقيلة والمواد الكيميائية والأدوية والأغذية الطبيعية والمنتجات الصحية والأحماض الدهنية وما إلى ذلك، غالبًا ما تكون حساسة للحرارة و/أو لزجة و/أو لها نقاط غليان عالية. لفصل هذه المواد عن مكوناتها الأخرى مع الحفاظ على جودة المنتج، لا يمكن إجراء التقطير إلا عند درجات حرارة منخفضة أو حتى أقل من الغليان، ولا يمكن تقليل التحلل الحراري أو البلمرة إلا في فترة زمنية قصيرة لإزالة الضرر الذي يلحق بالمواد. منتج.

عندما تكون درجة فراغ التشغيل حوالي 500Pa، يمكن تنفيذها في مبخر غشاء الكشط أو مبخر الغشاء المتساقط. ومع ذلك، إذا كان يجب تشغيل التقطير في ظل ظروف فراغ متوسطة إلى عالية (مثل الضغوط بين 0.001 و100 باسكال)، فهناك مشكلة. من الضروري اختيار مبخر بضغط بخار لا يتجاوز فرق الضغط بين سطح التسخين وسطح التكثيف للمنتج، لذلك يتم استبعاد المبخرات ذات المكثف الخارجي من عملية التقطير في نطاق التفريغ المتوسط ​​إلى العالي.

في المقابل، المبخر قصير المدى من النوع SY مناسب جدًا لهذا التطبيق، ويتم تصنيع المكثف داخل المبخر، الموجود مباشرة مقابل عملية التقطير الساخن. لذلك، تعد المبخرات قصيرة المدى تقنية فصل جديدة نسبيًا لم يتم تطبيقها على نطاق واسع بعد في الإنتاج الصناعي ويمكنها حل عدد كبير من مشكلات الفصل التي لا تستطيع تقنيات التقطير التقليدية حلها.

يمكن تقسيم أجهزة التقطير قصيرة المدى إلى ثلاثة أنواع وفقًا لشكل الكاشطة: الفيلم المتداول، والكاشطة المنزلقة، والكاشطة المفصلية. يتم اختيار أنواع الكاشطة المختلفة بناءً على لزوجة المادة وخصائص معالجتها. إن فترة الإقامة القصيرة ووظيفة الكاشطة تجعل الفيلم السائل يبقى على سطح التسخين لفترة قصيرة للغاية. درجة حرارة التقطير المنخفضة، بسبب وجود المكثف مباشرة على الجانب الآخر من سطح التسخين، تقلل فرق الضغط، وبالتالي لديها درجة فراغ عالية للغاية. يمكن تقطير المواد عند درجات حرارة منخفضة للغاية أو حتى دون الوصول إلى نقطة الغليان. يؤدي الغمر العميق للمواد اللزجة والمنتجات التي تحتوي على شفرات كاشطة صلبة، على طول حافة كبيرة، إلى حدوث قص قوي وتأثير خلط على طبقة المادة، مما يقلل من لزوجة السائل المعالج. إنها مناسبة لمعالجة اللزوجة التي تصل إلى 50Pas ومنع التقشر على سطح التسخين، ومناسبة بشكل خاص للسوائل التي تحتوي على مواد صلبة.

تتمثل وظيفة مكشطة مستوى سائل التقطير الرقيق للغاية في كشط سائل التغذية إلى فيلم سائل رقيق للغاية. الانفصال هو أكثر شمولا.

المواد الحساسة للحرارة، نسبة الفصل العالية، والمكشطة الدقيقة تستخدم طبقة سائلة رقيقة للغاية موزعة بالتساوي على سطح التسخين، مما يتسبب في تبلل سطح التسخين بالكامل. وهذا يسمح بنسبة فصل غليان عالية في وحدة التشغيل. وهذا يعني أن أكثر من 90% من المدخلات في العلبة يتبخر، ويمكن الوصول إلى مستوى ثابت من المواد المتبقية.

فرق الضغط بين طبقة الغليان وسطح التكثيف هو القوة الدافعة لتدفق البخار، ويمكن أن يؤدي انخفاض الضغط الصغير إلى تدفق البخار. يتطلب التشغيل عند 1 ملي بار مسافة قصيرة جدًا بين سطحي الغليان والتكثيف، ويسمى جهاز التقطير المصنوع بناءً على هذا المبدأ جهاز التقطير قصير المدى. يحتوي جهاز التقطير قصير المدى (التقطير الجزيئي) على مكثف مدمج يقع قبالة سطح التسخين ويقلل ضغط التشغيل إلى 0.001 ملي بار.

جهاز التقطير قصير المدى عبارة عن عملية فصل حراري تعمل عند ضغط يتراوح من 1 إلى 0.001 ملي بار. درجة غليانها المنخفضة تجعلها مناسبة جدًا للمواد الحساسة للحرارة وذات درجة غليان عالية. تركيبتها الأساسية: أسطوانة أسطوانية مع سترة تسخين، دوار ومكثف داخلي؛ قم بتركيب مكشطة وجهاز مضاد للرذاذ بدقة على الحامل الثابت للدوار. يقع المكثف المدمج في وسط المبخر، ويدور الدوار بين الأسطوانة الأسطوانية والمكثف.

يتكون جهاز التقطير قصير المدى من جسم أسطواني مسخن عموديًا، ومكثف يقع في مركزه، وكاشطة دوارة بين جهاز التقطير والمكثف.

تتم عملية التقطير كما يلي: تضاف المادة من أعلى المبخر، ويتم توزيعها بشكل مستمر ومتساوي على سطح التسخين من خلال موزع سائل المادة الموجود على الدوار. بعد ذلك، تقوم الكاشطة بكشط المادة السائلة إلى طبقة رقيقة للغاية من السائل المضطرب وتدفعها إلى الأسفل في شكل حلزوني. خلال هذه العملية، تتكثف الجزيئات الخفيفة التي تتسرب من سطح التسخين إلى سائل على المكثف المدمج عبر طريق قصير وبدون اصطدام تقريبًا، وتتدفق إلى أسفل أنبوب المكثف قبل تفريغها عبر أنبوب التفريغ الموجود أسفل المبخر ; يتم جمع السائل المتبقي، المعروف أيضًا باسم الجزيئات الثقيلة، في قناة دائرية أسفل منطقة التسخين ثم يتدفق عبر أنبوب تفريغ جانبي.