อุปกรณ์การกลั่นโมเลกุลแบบ Short Path Distiller

วัสดุหลายชนิด เช่น สารตกค้างหนักจากปิโตรเลียม สารเคมี ยาและอาหารธรรมชาติ ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ กรดไขมัน ฯลฯ มักไวต่อความร้อน มีความหนืด และ/หรือมีจุดเดือดสูง หากต้องการแยกวัสดุเหล่านี้ออกจากส่วนประกอบอื่นๆ ในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไว้ การกลั่นสามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำหรือต่ำกว่าจุดเดือดเท่านั้น และการสลายตัวด้วยความร้อนหรือการเกิดพอลิเมอไรเซชันสามารถลดลงได้ในช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น เพื่อขจัดความเสียหายที่เกิดกับ ผลิตภัณฑ์.

เมื่อระดับสุญญากาศในการทำงานอยู่ที่ประมาณ 500Pa สามารถทำได้ในเครื่องระเหยฟิล์มแบบขูดหรือเครื่องระเหยฟิล์มแบบตก อย่างไรก็ตาม หากต้องดำเนินการกลั่นภายใต้สภาวะสุญญากาศปานกลางถึงสูง (เช่น ความดันระหว่าง 0.001 ถึง 100Pa) ก็แสดงว่ามีปัญหาเกิดขึ้น จำเป็นต้องเลือกเครื่องระเหยที่มีแรงดันไอไม่เกินความแตกต่างของความดันระหว่างพื้นผิวทำความร้อนและพื้นผิวควบแน่นของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นเครื่องระเหยที่มีคอนเดนเซอร์ภายนอกจึงไม่รวมอยู่ในกระบวนการกลั่นในช่วงสุญญากาศปานกลางถึงสูง

ในทางตรงกันข้าม เครื่องระเหยระยะสั้นประเภท SY เหมาะมากสำหรับการใช้งานนี้ และคอนเดนเซอร์ถูกผลิตขึ้นภายในเครื่องระเหย ซึ่งตั้งอยู่ตรงข้ามกับกระบวนการกลั่นด้วยความร้อน ดังนั้นเครื่องระเหยระยะสั้นจึงเป็นเทคโนโลยีการแยกสารที่ค่อนข้างใหม่ซึ่งยังไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรม และสามารถแก้ปัญหาการแยกสารจำนวนมากที่เทคนิคการกลั่นแบบเดิมไม่สามารถแก้ไขได้

เครื่องกลั่นระยะสั้นสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทตามรูปแบบของเครื่องขูด ได้แก่ ฟิล์มรีด เครื่องขูดแบบเลื่อน และเครื่องขูดแบบบานพับ ประเภทเครื่องขูดที่แตกต่างกันจะถูกเลือกตามความหนืดและคุณสมบัติการประมวลผลของวัสดุ เวลาพักสั้นและการทำงานของมีดโกนทำให้ฟิล์มของเหลวอยู่บนพื้นผิวที่ให้ความร้อนในระยะเวลาอันสั้นมาก อุณหภูมิการกลั่นต่ำ เนื่องจากคอนเดนเซอร์ตั้งอยู่ตรงด้านตรงข้ามของพื้นผิวทำความร้อน ช่วยลดความแตกต่างของแรงดัน จึงมีระดับสุญญากาศที่สูงมาก วัสดุสามารถกลั่นได้ที่อุณหภูมิต่ำมากหรือแม้กระทั่งไม่ถึงจุดเดือดก็ตาม การแช่สารเหนียวและผลิตภัณฑ์ที่มีใบมีดขูดแข็งไว้ลึกตามขอบมาก ทำให้เกิดแรงเฉือนและการผสมที่รุนแรงบนฟิล์มวัสดุ ส่งผลให้ความหนืดของของเหลวที่ผ่านการบำบัดลดลง เหมาะสำหรับการประมวลผลความหนืดสูงถึง 50Pas และป้องกันตะกรันบนพื้นผิวทำความร้อน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับของเหลวที่มีของแข็ง

หน้าที่ของเครื่องขูดระดับของเหลวในการกลั่นที่บางมากคือการขูดของเหลวที่ป้อนเข้าไปในฟิล์มของเหลวที่บางมาก การแยกจะละเอียดยิ่งขึ้น

วัสดุที่ไวต่อความร้อน อัตราการแยกตัวสูง และมีดโกนที่แม่นยำใช้ฟิล์มของเหลวบางมากกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวทำความร้อน ส่งผลให้พื้นผิวทำความร้อนทั้งหมดเปียก ซึ่งช่วยให้อัตราส่วนการแยกจุดเดือดสูงในหน่วยปฏิบัติงาน ซึ่งหมายความว่ามากกว่า 90% ของรายการในกรณีระเหยออกไป และบรรลุระดับของสารตกค้างคงที่ได้

ความแตกต่างของความดันระหว่างฟิล์มเดือดและพื้นผิวควบแน่นคือแรงผลักดันสำหรับการไหลของไอน้ำ และแรงดันตกเล็กน้อยอาจทำให้เกิดการไหลของไอน้ำได้ การทำงานที่ 1 เอ็มบาร์ต้องใช้ระยะห่างที่สั้นมากระหว่างพื้นผิวที่เดือดและควบแน่น และเครื่องกลั่นที่ผลิตตามหลักการนี้เรียกว่าเครื่องกลั่นระยะสั้น การกลั่นระยะสั้น (การกลั่นเชิงโมเลกุล) มีคอนเดนเซอร์ในตัวซึ่งอยู่ตรงข้ามพื้นผิวทำความร้อน และลดแรงดันในการทำงานลงเหลือ 0.001 มิลลิบาร์

เครื่องกลั่นระยะสั้นเป็นกระบวนการแยกด้วยความร้อนซึ่งทำงานที่ความดัน 1~0.001mbar อุณหภูมิจุดเดือดที่ต่ำกว่าทำให้เหมาะมากกับสารที่ไวต่อความร้อนและมีจุดเดือดสูง องค์ประกอบพื้นฐาน: กระบอกสูบทรงกระบอกพร้อมปลอกทำความร้อน โรเตอร์ และคอนเดนเซอร์ในตัว ติดตั้งเครื่องขูดและอุปกรณ์ป้องกันน้ำกระเซ็นอย่างแม่นยำบนขายึดคงที่ของโรเตอร์ คอนเดนเซอร์ในตัวตั้งอยู่ที่ศูนย์กลางของเครื่องระเหย และโรเตอร์จะหมุนระหว่างกระบอกสูบทรงกระบอกและคอนเดนเซอร์

ระยะใกล้ยังคงประกอบด้วยตัวทรงกระบอกที่ให้ความร้อนในแนวตั้ง คอนเดนเซอร์ที่อยู่ตรงกลาง และมีดโกนที่หมุนได้ระหว่างภาพนิ่งและคอนเดนเซอร์

กระบวนการกลั่นมีดังนี้: วัสดุจะถูกเติมจากด้านบนของเครื่องระเหย และกระจายอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอบนพื้นผิวทำความร้อนผ่านตัวจ่ายของเหลวของวัสดุบนโรเตอร์ จากนั้น เครื่องขูดจะขูดของเหลวของวัสดุให้เป็นฟิล์มของเหลวที่ปั่นป่วนและบางมาก และดันลงเป็นรูปเกลียว ในระหว่างกระบวนการนี้ โมเลกุลแสงที่หลบหนีจากพื้นผิวที่ให้ความร้อนจะควบแน่นเป็นของเหลวบนคอนเดนเซอร์ในตัวผ่านเส้นทางสั้นๆ และแทบไม่มีการชนกัน และไหลลงมาตามท่อคอนเดนเซอร์ก่อนที่จะถูกระบายออกผ่านท่อระบายที่อยู่ด้านล่างของเครื่องระเหย ; ของเหลวที่ตกค้างหรือที่เรียกว่าโมเลกุลหนัก จะถูกรวบรวมในช่องวงกลมใต้โซนทำความร้อน จากนั้นจึงไหลออกทางท่อระบายด้านข้าง