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真空蒸馏应用及特点

点击:108 日期:2019-08-15 选择字号:
  真空蒸馏是指液态混合物由许多不同的成分组成,各种成分的沸点不同,通过加热蒸发成气体,再冷凝成液体或固体来实现物质分离的这一过程,为蒸馏。对液态成品的精制过程,最后一步工艺往往是精馏。真空精馏就是在真空状态下,利用蒸馏方法实现混合物中各组分成分分离的技术。其目的主要为:保持产品的物理化学性质;产品的精制收率尽可能高;以产品为正馏份,除去作为溶剂的低沸部分和下脚料的高沸部分,从而达到产品质量指标。液态产品通常具有受热变质的热敏性,因此在较低温度下实现精制显得尤为重要。真空蒸馏是在减压下进行的,一般用于分离在常压下加热至沸点时易于分解的物质,或与其它蒸馏方法(如蒸汽蒸馏)结合以降低蒸馏温度并提高分离效率。金属醇盐等的分离提纯。液态产品的精制要求尽可能在高的真空度下进行,通常操作压力在10Pa以下(1个标准大气压为101325Pa)。下面台冠真空泵技术团队工程师们,给大家分享真空蒸馏应用及特点.希望能够给大家带来帮助.

  真空蒸馏,且以真空汽化器的形式常见于食品、化学、石油、实验室等。这项技术对于大气压下沸点超过其分解温度的化合物是很有用的,在大气压下让这类化合物沸腾的尝试,都会使其分解。真空蒸馏也用于某些品种特种气体的深度提纯。真空蒸馏亦称“减压蒸馏”,是蒸馏方法之一。在减压下进行。一般用以分离在常压下加热至沸时易于分解或聚合的物质或与其他蒸馏方法(如蒸汽蒸馏)结合以降低蒸馏的温度。常用于化学、石油等工业。真空蒸馏的基本原理是在高温和真空条件下利用锆和、镁的蒸气压的差异性来实现锆与和镁的有效分离。真空蒸馏包括蒸发(或升华)和冷凝过程。分离效果主要取决于它们的蒸气压。蒸气压意味着物质的挥发性能。每一种物质在一定的温度下都有它特定的蒸气压。真空精馏技术应用广泛,在冶金和石油化工领域有大量应用之外,另在医药卫生、海水淡化、制冷工业、地质勘探和食品工业等领域都有应用。

真空蒸馏过程可分为两种类型:(1)反应物完全冷却后,打开反应器;(2)反应物不冷却,打开反应器。真空系统由初级真空泵BH一6和增压泵BI-t一2000H组成。
真空机组

真空精馏的分类
按精馏器的形式不同,真空精馏可以分为:离心式精馏、釜形式精馏、薄膜式精馏、塔式精馏、填充式精馏、喷雾式精馏、回转式精馏。

按精馏方法分为单精馏和精馏两大类
按精馏操作分为间歇式精馏和连续式精馏。

按精馏系统操作压力的不同,真空精馏可分为下面几种。
①分子精馏。操作压力在10-4mmHg以下。在分子精馏或准分子精馏或准分子精馏装置中,气体的流动为分子的自由运动,也就是说,可以忽视该系统中的其他分子的碰撞和干扰,此时,精馏过程受来自液面的蒸发所支配。
②真空膜精馏(VMD)。在膜的一侧为常压,另一侧抽真空,使溶液通过膜,实现分离和蒸馏的作用。
③高真空精馏。压力范围为0.01~2mmHg,此时气体接近过渡流状态,对真空精馏装置的选型、设计、制造、安装、操作等都有较为严格的要求。
④真空精馏。压力范围2~100mmHg(1 mmHg=133.3Pa),气体的流动属粘滞态。在这个压力范围内进行精馏操作是容易实现的。
⑤准分子精馏。压力范围为10-4~10-2mmHg,此时,气体分子的平均自由程与精馏器尺寸相近,气体呈过渡流状态。
⑥减压精馏。常见的减压精馏过程,大多在104Pa以上的压力范围内操作。减压蒸馏机理与常压蒸馏差不多,常压精馏装置形式,基本上可用。

真空泵配置有:滑阀真空泵、爪式泵两种单泵、罗茨真空机组。


真空泵


真空精馏的特点

真空精馏工艺在石油化工、金属冶炼等行业中使用较普遍,与常压下蒸馏相比,真空精馏具有许多点:

①真空环境下物质的沸点降低,有利于物质的分离;
②在真空状态下,聚合物分解后重新聚合的概率降低,能进行低温处理;
③真空精馏工艺中物质容易加热,保温简单,热损失减小;
④空气中氧、水蒸气等成分的影响减小;
⑤相对挥发度大,物质更容易分离;
⑥平衡关系改变,真空下恒沸混合物消失等。
真空泵维修
真空蒸馏炉
1.真空蒸馏炉,镁坩埚倒放在支架上,在高温下大部分熔化的和镁向下流进盐罐中。熔化的和镁从坩埚内流出来后锆海绵体内的毛细孔可以暴露出来,从而增加了蒸发面积与蒸发的速度,缩短了蒸馏的周期。
(2)蒸馏物批量
蒸馏速率与蒸馏物料量有关,随着料量的增加,只要真空系统配置适当,包括机械泵、增压泵、扩散泵,并具有足够的排气速率,蒸馏时间并非成比例增加,而是适当延长,即可获得相同的产品质量。
(3)蒸馏温度
虽然温度越高,镁的挥发速度越大,但为了防止生成  合金(共晶温度:935℃),蒸馏温度最高控制在900℃左右
(4)真空度
真空度高,有利于镁的蒸发,也有利于减少气体的污染,在真空蒸馏过程中要求后期的真空度不大于0.013Pa。
(5)冷却水温度
蒸馏罐下部有水冷却夹套。冷却水量要适当,以保证良好的冷凝效率。冷却水温度控制在35~50℃。

真空蒸馏装置使用 
(1)安装真空蒸馏的仪器时,必须选择大小合适的橡皮塞,最好选用磨口真空蒸馏装置。
(2)蒸馏液内含有大量的低沸点物质,需先在常压下蒸馏,使大部分防物蒸出,然后用水泵减压蒸馏,使低沸点物除尽。
(3)停止加热,回收低沸物,检查仪器各部分连接情况,使之密合。
(4)开动油泵,再慢慢关闭安全阀,并观察压力计上压力是否到达要求,如达不到要求,可用安全阀进行调节。
(5)待压力达到恒定合乎要求时,再开始加热蒸馏瓶,精馏单体时,应在蒸馏瓶内加入少许沸石(一般使用油浴,其,难挥发的高沸点物在后阶段可高30~50℃)。
(6)蒸馏结束,先移去热源,待稍冷些,再同时逐渐打开安全活塞,等压力计内水银柱平衡下降时,停止抽气,等系统内外压力平衡后,拆下仪器,冼净。
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