我國(guó)對(duì)分子蒸餾設(shè)備的認(rèn)識(shí)從60年代就開始了,直到80年代末真正的設(shè)備被引進(jìn)國(guó)內(nèi)后,人們開發(fā)出了分子蒸餾設(shè)備在多個(gè)食品深加工領(lǐng)域的應(yīng)用。在油脂分離里,分子蒸餾設(shè)備可以分離出有效物質(zhì)如甘油和單甘酯,甘油可以用作食品加工中的甜味劑和保濕劑,而單甘脂則是重要的食品乳化劑。不僅如此,分子蒸餾設(shè)備還能隔絕游離脂肪酸,避免其對(duì)油脂的色澤風(fēng)味產(chǎn)生影響?!安栌湍棠獭蓖ㄟ^(guò)引入分子蒸餾設(shè)備,保障制油過(guò)程有害物質(zhì)的剔除,制作出的有機(jī)山茶油提供給了金磚會(huì)議。
從動(dòng)物中提取天然產(chǎn)物也使用分子蒸餾設(shè)備。以魚油為例,魚油中富含EPA(全順式高度不飽和脂肪酸二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸),極具生理活性,提高免疫力的作用,是很有潛力的天然物質(zhì)。合生元利用分子蒸餾技術(shù)從深海金槍魚油中提取出DHA ,不僅提高了純度,保護(hù)了活性,還有效去除了魚腥味。另外乳酸的分離、辣椒的紅色素提取等都可以利用分子蒸餾設(shè)備進(jìn)行制作。
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分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時(shí)蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對(duì)液體混合物進(jìn)行分離。分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù),它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理,而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。
當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱,輕、重分子會(huì)逸出液面而進(jìn)入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同,若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板,則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出,而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達(dá)到物質(zhì)分離的目的。
在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)于微小的壓力降就會(huì)引起蒸汽的流動(dòng)。在1mbar下運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個(gè)原理制作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面的對(duì)面,并使操作壓力降到0.001mbar。 短程分子蒸餾系統(tǒng)信譽(yù)保證短程分子蒸餾系統(tǒng)的上海廠家有哪些?
分子蒸餾的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,簡(jiǎn)單地說(shuō),加熱混合液體后,物料分子受熱蒸發(fā)逸出液面,其中輕重分子的平均自由程不同,輕分子的自由程大,而重分子的自由程小。因此在離液面小于輕分子自由程、而大于重分子的自由程的某處,設(shè)置一冷凝面,輕分子就會(huì)在抵達(dá)該冷凝面時(shí)而被冷凝,冷凝后輕分子組分無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡,就會(huì)不斷從液面逸出被冷凝面捕獲,而重分子則因到不達(dá)冷凝面,很快就趨于動(dòng)態(tài)平衡,從而實(shí)現(xiàn)混合物的分離。
另外常規(guī)真空蒸餾因?yàn)橐揽糠悬c(diǎn)差,因此蒸餾過(guò)程中需要在沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行,而分子蒸餾只要滿足一定的蒸發(fā)率即可,因此操作溫度都低于其沸點(diǎn)溫度。因此這點(diǎn)上,分子蒸餾較常規(guī)蒸餾,被分離物質(zhì)更不易分解或聚合。
分子蒸餾技術(shù)原理
分子蒸餾技術(shù)是蒸餾技術(shù)的一種,可以進(jìn)行液體—液體的分離,利用不同化合物之間分子平均自由程的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)化合物的分離。分子之間存在著作用力,當(dāng)兩個(gè)分子的距離超過(guò)一個(gè)特定值時(shí),分離的作用力表現(xiàn)為分子引力,分子在不斷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,分離距離小于某一值時(shí),作用力表現(xiàn)為斥力。分子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生相鄰兩次碰撞之間走過(guò)的路徑成為是分子運(yùn)動(dòng)自由程。輕質(zhì)分子和重質(zhì)分子具有不同的運(yùn)行自由程,輕質(zhì)分子的自由程相對(duì)較大。分子蒸餾主要依靠輕質(zhì)分子和重質(zhì)分子之間分子自由程的差異實(shí)現(xiàn)分子的分離。分離蒸餾可以在較高的真空下進(jìn)行,蒸餾的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于化合物的沸點(diǎn),避免了化合物的碳化。分子蒸餾技術(shù)特別適用于熱敏性化合物的分離。 需要低功耗的短程分子蒸餾系統(tǒng)??jī)?yōu)化電路與蒸餾設(shè)計(jì),降低能耗,節(jié)能環(huán)保又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠!
由分子蒸餾的基本原理可以看出,分子蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾。與常規(guī)蒸餾相比,分子蒸餾有如下無(wú)法比擬的特點(diǎn):
(1)操作溫度低,節(jié)省能耗
常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的,而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別來(lái)進(jìn)行分離的,并不要求物料一定要達(dá)到沸騰狀態(tài),只要分子從液相中揮發(fā)逸出,就可以實(shí)現(xiàn)分離。正因?yàn)榉肿诱麴s是在遠(yuǎn)離沸點(diǎn)下進(jìn)行操作,因此產(chǎn)品的能耗小。
(2)蒸餾壓強(qiáng)低,要求在高真空度下操作。
分子運(yùn)動(dòng)平均自由程與系統(tǒng)壓力成反比,只有加大真空度,才能獲得足夠大的平均自由程。研究指出,分子蒸餾的真空度高達(dá)0.1-100Pa。
(3)受熱時(shí)間短,降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷。
由于分子蒸餾是利用不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別而實(shí)現(xiàn)分離的,其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運(yùn)動(dòng)平均自由程,這個(gè)距離通常很小,因此輕分子由液面逸出后幾乎未發(fā)生碰撞即射向冷凝面,所以受熱時(shí)間極短。研究測(cè)定指出,分子蒸餾受熱時(shí)間為幾秒或幾十秒,從而在很大程度上避免了物質(zhì)的分解或聚合。
短程分子蒸餾系統(tǒng)操作注意事項(xiàng)。江蘇全新短程分子蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品原理
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短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,用于分離熱敏性產(chǎn)物。短程蒸餾的特點(diǎn)是產(chǎn)物停留時(shí)間短、工藝蒸發(fā)溫度低,力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應(yīng)力??梢姡坛陶麴s是一種非常溫和的蒸餾過(guò)程。
短程蒸餾配套真空系統(tǒng),通過(guò)降低操作壓力,達(dá)到降低產(chǎn)物沸點(diǎn)的目的。這是一種連續(xù)分離過(guò)程,其產(chǎn)物停留時(shí)間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時(shí)間達(dá)到數(shù)小時(shí)!)。
所以,在常規(guī)蒸餾工藝中(無(wú)論是連續(xù)的循環(huán)、膜式蒸餾,還是非連續(xù)的批次蒸餾),由于高溫、長(zhǎng)停留時(shí)間而分解的產(chǎn)品,用短程蒸餾就能夠順利分離。例如,高分子有機(jī)化合物用常規(guī)蒸餾方法來(lái)分離時(shí),較高工藝溫度(如超過(guò)200℃)會(huì)導(dǎo)致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機(jī)化合物的分離幾乎都會(huì)使用短程蒸餾。
短程蒸餾的工藝壓力和溫度范圍通常在1到1x10-3 mbar、150到280℃。
短程蒸餾特別適合以下熱敏性產(chǎn)物的蒸餾、蒸發(fā)、濃縮和汽提:
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