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    分子蒸餾與蒸餾、蒸發的區別刮和膜式分子蒸餾儀的原理
    發布于:2020-04-15 10:19 人氣:
        在高真空度下,液體分子只需很小的能量就能克服液體的內部引力,離開液面而蒸發。分子蒸餾是在極高的真空度下,依靠混合物分子運動平均自由程的差異,使液體在遠低于其沸點的溫度下迅速得到分離。待分離的液體在重力的作用下從進料脫氣瓶流到蒸餾器身內壁,流速可通過調整計量閥改變。旋轉的刮板接觸到液體,把它擴展成薄膜,并形成湍流把更多的物料暴露給蒸發熱能。刮板上的斜槽迫使液體向下運動,通過改變電動機的速度可以改變液體向下運動的流速,這樣就改變了液體在加熱區中的滯留時間。讓電動機反向轉動,這樣可以有一個大于重力的力起作用,使滯留時間略微增加。當液體物料順著內壁流經加熱區的時候,在蒸發面上熱能的作用下,液體中較易揮發的成分會被蒸發出來,由此產生的蒸氣接觸到冷凝器,在那里被冷凝并向下流入蒸餾物接收瓶中。那些還在蒸發面上未被蒸發出來的液體繼續向下流,進入底部的剩余物接收瓶中。
      分子蒸餾的主要特點:蒸餾溫度低,物料受熱時間短,真空度高,分離效果好,分子蒸餾為不可逆過程,物理分離,連續分離,可以使用多級蒸餾,有效控制產品各組分比例,達到理想的分離效果。
      分子蒸餾可用于揮發油的純化分離;去除產品中的有機溶劑;用于制備天然藥物標準品,以及高沸點物質、熱敏性物質、高分子量、高粘性或起泡物質的分離純化。
      玫瑰油采用三次分子蒸餾,第一級脫氣處理,第二級脫臭或者純化,第三級脫色或純化。辣椒紅色素經兩級分子蒸餾脫溶劑。
      蒸餾:根據液體混合物中個組分的揮發度的差異,通過加熱的方法使混合物形成氣、液兩相,個組分在兩相中濃度不同,從而實現混合物的分離。蒸餾分平衡蒸餾(閃蒸)、簡單蒸餾、蒸汽蒸餾、恒沸蒸餾與萃取蒸餾等。蒙牛打的兩張牌是閃蒸和運奶車桑拿浴。閃蒸就是在加壓的情況下對牛奶加熱,過熱的牛奶通過減壓閥進入到分離器變成沸騰的狀態,部分水分迅速蒸發使牛奶得到濃縮。運奶車桑拿浴更簡單,每次運完奶,都要把車開到桑拿車間沖洗干凈,就是專門建了個車間用來洗運奶車以保證牛奶不被微生物污染。
      釀酒用的蒸餾方法即為簡單蒸餾,起特點是隨著蒸餾的進行,得到的產品濃度越來越稀。
      蒸發是加熱含有不揮發性溶質的溶液,使溶劑(通常是水)部分蒸發,從而溶液得到濃縮的過程。
      多效蒸發不可能是越多效數越好,一般是3到5效蒸發濃縮,最多的一般只有7效。限制效數的原因是:物料性質的限制 由于食品物料性質,蒸發的最高溫度和最終溫度都有一定的限制,使蒸發的總溫差有限。據經驗,當各效的傳熱有效溫差小于5到7度時,將大大降低傳熱效率,使傳熱面積增大。如考慮牛奶蒸發過程的黏度的變化所引起的各種問題,其最高濃縮溫度為68度,末效奶的濃縮溫度通常是42度,則其總傳熱溫差只是68—42=26度,分配到各效,其溫差與效數就有限。設備費用增加 多效蒸發雖可以節省蒸汽,但設備龐大,安裝、運轉、維護費用均增加。以節能效益計算設備投資回收年限時,7效是3效的3倍時間。從經濟角度出發,蒸發量大的選擇效數多的較經濟。溫差損失的增加 沸點升高,靜壓效應和熱損失引起的溫差損失幾乎隨效數而成比例增加。當效數增加到 數值后,其溫差損失總和有可能等于總溫差,這意味著各效傳熱推動力的完全消失。液體混合物的分子受熱后運動會加劇,當分子獲得足夠能量時,就會從液面逸出離開加熱液面,以自由方式運動。根據分子運動理論,隨著加熱液面外氣相分子的增加,有一部分氣體就會返回液體。在外界條件保持恒定的情況下,最終會達到分子運動的動態平衡,從宏觀上看,液體系統達到平衡。
      在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。但由于不同分子的分子質量不同,導致分子質量小的平均自由程大,分子質量大的平均自由程小。此時若在離液面小于分子質量小的平均自由程而大于分子質量大的平均自由程處設置一捕獲器,使得分子質量小的不斷被捕集,從而破壞了分子質量小的動態平衡,從而混合液中的分子質量小的不斷逸出,而分子質量大的因達不到捕集器很快趨于動態平衡,不再從混合液中逸出,這樣便達到了混合物的分離目的。
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