分子蒸馏技术的发展及工业应用.ppt

分子蒸馏技术2024/10/171.分子蒸馏技术发展简介2.分子蒸馏在医药工业中的应用2.2工艺工程2.4各种影响因素2.4.2一次蒸馏温度对维生素E纯度的影响2.4.3二次蒸馏温度对维生素E纯度和收率的影响2.4.4进料速率的影响2.4.5刮膜器转子转速的影响2.5结论3.分子蒸馏在石油化工中的应用孙瑞利用刮模式蒸馏装置对重质油进行分离，为了更好的分离重质渣油，本实验采用自制的10kg/h的降膜式分子蒸馏装置，其结构及组成单元如图1所示。表1重油物性参数3.1.1单因素工艺条件研究图4蒸馏温度的影响3.1.2结果与讨论由表2中数据可以看出，随着蒸馏温度的上升，重质油由轻到重不断蒸出，起初轻组分收率较低，油品较好，饱和分含量较高，粘度指数在120以上，240℃时馏分收率达45.2%，此时除硫含量外，蒸出馏分各项物性基本符合API润滑油基础油Ⅲ类指标；而继续升温，重馏分不断蒸出，芳香分等较重组分含量增加，饱和烃含量迅速降低，油品性能变差，故将重质渣油分子蒸馏200℃~240℃窄馏分作润滑油基础油。3.2石化产品中间体的纯化吕九琢等利用刮膜蒸发和分子蒸馏联用技术对粗乳酸进行了精制，在1～7kPa条件下蒸发5～25min，将质量分数为20%～30%的粗乳酸浓缩到80%～90%，再在10～100Pa条件下蒸馏0.5～5min，即可得到质量分数大于97%的乳酸产品。
由于这种工艺仅仅是两次减压蒸馏，省去了传统的活性炭脱色、离子交换，微孔过滤等工序，不用脱色柱、离子交换柱、微孔过滤机、石墨蒸发器等大量设备，所以，在相同规模下，本工艺所需的总投资要少于传统工艺。1预热器;2刮膜蒸发器;3冷凝器;4冷肼
图7刮膜蒸发工艺流程1缓冲罐;2短程蒸馏器;3换热器

图8短程蒸馏工艺流程3.2.2结果与讨论3.3分子蒸馏在其它石油化工中的应用4.分子蒸馏在食品工业中的应用工业生产从成本考虑，多采用氢化油脂（三脂肪酸甘油酯）与甘油的酯交换反应生产单、双脂肪酸甘油酯（简称单、双甘酯），反应式如下所示：
蒸馏时，混合物（单、双甘酯）靠重力和机械力向下流动并形成快速移动、厚度均匀的薄膜在蒸发器壁面受热，能量足够的分子逸出液面出蒸发，气态重分子（双甘酯）的平均自由程小，未能到达冷凝器而发生多次碰撞返回到蒸发器壁面，从蒸发器这侧流出；而气态轻分子（单甘酯）的平均自由程大，所走距离远，能直接到达冷凝器被冷凝为液体，从冷凝器这侧流出，从而完成分离过程。分子蒸馏单甘酯工艺一般采用三级蒸馏系统:4.2鱼油的精制设备为北京化工大学生产的分子蒸馏器,经五级串连。其中一级、二级主要用于脱色脱臭,三级、四级、五级用于精制不同EPA和DHA含量的鱼油产品。全过程示意如下:
鱼油经过多级酯化后,品质有极大变化。用分子蒸馏技术进行鱼油的精制,一些低分子饱和脂肪酸组分和低分子不饱和易氧化成呈腥味组分均被有效地去除。所精制的鱼油具有优良的品质,为满足不同方面需要可任意调制,因此分子蒸馏技术是一种高效优良的鱼油高不饱和脂肪酸精制技术。

4.3油脂脱酸如图，原料油脂酸值分别为10.5mgKOH/g、19.5mgKOH/g、28mgKOH/g和41.2mgKOH/g的花椒籽油,通过分子蒸馏脱酸后,油脂(重馏份)酸值分别降至2.0mgKOH/g、2.0mgKOH/g、2.6mgKOH/g和3.8mgKOH/g。从酸值的角度来说已符合国家食用油脂的卫生标准。特别需要指出的是,上述原料油脂经过分子蒸馏出的轻馏份(脂肪酸),测定酸值均在195.6mgKOH/g~198.5mgKOH/g之间。若都以含油酸、亚油酸来衡量,脂肪酸的纯度在97.5%～99.25%之间,物理精炼脱酸得到的馏出物酸值一般在70mgKOH/g～120mgKOH/g之间。因此,分子蒸馏是提纯脂肪酸及衍生物的有效途径。

料油过氧化值与分离后轻、重馏份过氧化值比较4.4高碳醇的精制分子蒸馏仪示意图采用分子蒸馏技术进行高碳脂肪醇提取物的精制，试验结果表明，蒸馏压力66.7Pa，蒸馏温度在160～230℃范围内，随着蒸馏温度升高，馏出物中的二十八烷醇和三十烷醇含量逐渐增加，并在190℃时出现峰值,之后下降；蒸馏温度190℃，蒸馏压力在26.7～266.7Pa范围内，随着压力的下降,馏出物中的二十八烷醇和三十烷醇含量增加，到133.3Pa处分别达到最大值。蒸馏温度和压力作为分子蒸馏的关键工艺参数对高碳脂肪醇的精制效果具有显著影响。5.1应用实例5.1.1装置与流程5.1.2热敏性分析.蒸发温度和刮膜器转速的影响5.1.4总结利用分子蒸馏技术增加柠檬香茅油中柠檬醛的含量1)Backing/roughingvacuumpump;(2)diffusionpump;(3)chambertrap;(4)vacuumchamber/condenser