技術文章
分子蒸餾裝置的工作流程基于高真空環境下輕、重分子平均自由程差異實現分離,核心步驟如下:
1. 系統預處理:啟動真空系統(如機械泵、擴散泵等),將蒸餾裝置內部壓力降至設定的高真空狀態(通常≤0.1Pa),減少分子間碰撞,為分子自由運動創造條件。
2. 原料進料:待分離的原料通過進料系統(如計量泵)連續、穩定地輸送至蒸餾柱的蒸發面,原料在蒸發面上通過加熱系統(如夾套、盤管加熱)被均勻加熱,逐漸蒸發形成氣相分子。
3. 分子分離:蒸發后的輕分子(低沸點組分)因平均自由程較長,能克服真空阻力到達冷凝面;重分子(高沸點組分)因平均自由程短,難以到達冷凝面,最終回流至蒸發面底部。
4. 冷凝與收集:到達冷凝面的輕分子被低溫冷凝介質(如冷水、冷凍鹽水)冷卻凝結為液體,進入輕組分收集罐;未蒸發的重組分則通過管路流入重組分收集罐。
5. 過程調控:控制系統通過傳感器實時監測溫度、真空度、進料速度等參數,通過調節加熱功率、真空閥門、進料泵頻率等,確保分離過程穩定,最終獲得純度符合要求的產物。
整個流程連續進行,依托真空環境與溫度梯度的協同作用,實現熱敏性、高沸點物質的高效分離,避免傳統蒸餾的高溫分解問題。