蒸餾是一種熱力學(xué)的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。與其它的分離手段,如萃取、過濾結(jié)晶等相比,它的優(yōu)點在于不需使用系統(tǒng)組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質(zhì)。
薄膜蒸發(fā)器的一個重要特點是底部的再沸器為薄膜蒸發(fā)器,使物料在薄膜蒸發(fā)器中停留時間短,而且是在很低的工作壓力(到1mbar以下)實現(xiàn)分離的,因此可以大大降低組分的沸點,從而實現(xiàn)低溫分離。因此更適合熱敏感且沸點接近的組分分離。與分子蒸餾相比,能夠分離沸點接近的兩個液相組分,填料蒸餾柱有10個理論塔板數(shù)目,其中兩個組分的沸點差距在10°C左右,達到較高的純度(具體分離效果以工藝試驗結(jié)果為準(zhǔn))。兩個組分在分子蒸餾中必須有30°C以上的沸點差,才能達到有效分離。因此核心是用于分離沸點較近的兩種成分的精餾裝置。
其主要部件如下:
1.充填式精餾柱,用于汽液兩相接觸進行相際傳質(zhì)。
2.圓柱頂上的回流比控制器。
3.底膜蒸發(fā)器用作再沸裝置。
4.圓柱頂輕相冷凝器。
5.進給系統(tǒng),輕相回收系統(tǒng),重相回收系統(tǒng)。
6.供熱系統(tǒng)、冷媒系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和其他公用工程系統(tǒng)。
7.通過利用混合物中兩種組分不同的揮發(fā)量,使氣、液兩相在精餾柱內(nèi)反向多級接觸,在熱能驅(qū)動和相平衡關(guān)系的約束下,使揮發(fā)物(輕組分)從液相向氣相不斷轉(zhuǎn)移,而難揮發(fā)物則從氣相向液相轉(zhuǎn)移,使混合物不斷分離。電容器從精餾柱的頂部提供液相回流,而再沸器從柱底提供氣相回流。