選擇分(fen)子蒸餾的蒸(zheng)發面(mian)積需(xu)要考(kao)慮以(yi)下(xia)幾(ji)個(ge)因(yin)素:
壹、處理量(liang)
1. 小處(chu)理(li)量(liang):如(ru)果處(chu)理(li)量較小,可選(xuan)擇較(jiao)小(xiao)的(de)蒸(zheng)發(fa)面(mian)積。例如(ru)實(shi)驗(yan)室(shi)規模的分子蒸餾設備,通(tong)常(chang)處理量(liang)在(zai)幾(ji)升/小時(shi)到(dao)幾十(shi)升/小(xiao)時(shi)之間,此(ci)時(shi)可以(yi)選(xuan)擇蒸(zheng)發(fa)面(mian)積較小(xiao)的蒸(zheng)發(fa)器(qi),如(ru)直(zhi)徑在(zai)幾(ji)十毫(hao)米(mi)到(dao)壹百多毫(hao)米(mi)的(de)蒸(zheng)發(fa)器(qi)。這樣既(ji)能(neng)滿足處(chu)理需(xu)求,又(you)能(neng)節(jie)省設備成(cheng)本和空(kong)間。
2. 大(da)處(chu)理量:對於(yu)工業(ye)生產中的大(da)規(gui)模分子蒸餾,處理(li)量可(ke)能(neng)達到(dao)幾百(bai)升/小(xiao)時(shi)甚至(zhi)更(geng)高。這時(shi)需(xu)要選(xuan)擇較(jiao)大(da)的(de)蒸發面(mian)積,以(yi)確(que)保在(zai)合(he)理(li)的時(shi)間內(nei)完(wan)成(cheng)處(chu)理任務(wu)。例如(ru),采(cai)用(yong)直(zhi)徑較大(da)的(de)蒸發器(qi),或者使(shi)用(yong)多個(ge)蒸(zheng)發器(qi)並聯(lian)的方(fang)式來增加(jia)蒸(zheng)發面(mian)積。
二、物(wu)料特(te)性(xing)
1. 易揮(hui)發(fa)物料(liao):對(dui)於易(yi)揮(hui)發(fa)的物(wu)料(liao),其(qi)在(zai)分(fen)子蒸餾過程中的蒸發(fa)速度較(jiao)快(kuai),可(ke)以(yi)選(xuan)擇相(xiang)對較(jiao)小的(de)蒸發面(mian)積。因(yin)為(wei)易(yi)揮(hui)發(fa)物料(liao)能(neng)夠在(zai)較(jiao)小的蒸發(fa)面(mian)積上(shang)迅速蒸(zheng)發(fa),達(da)到(dao)分離(li)的目(mu)的。例如(ru),壹些低沸(fei)點(dian)的(de)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji),如(ru)乙醇(chun)、丙酮(tong)等,在(zai)分(fen)子蒸餾時(shi)可以(yi)選(xuan)擇較(jiao)小(xiao)的(de)蒸(zheng)發(fa)面(mian)積。
2. 高粘(zhan)度物(wu)料(liao):高粘(zhan)度物(wu)料(liao)的流(liu)動性(xing)較差,在(zai)蒸(zheng)發器(qi)表面(mian)的(de)擴散速度較(jiao)慢。為(wei)了確(que)保物(wu)料(liao)能(neng)夠充分(fen)蒸發,需(xu)要選(xuan)擇較(jiao)大(da)的(de)蒸發面(mian)積。這樣可以(yi)增(zeng)加(jia)物(wu)料與蒸(zheng)發器(qi)表面(mian)的(de)接(jie)觸時(shi)間和面(mian)積,提(ti)高蒸(zheng)發(fa)效(xiao)率。例(li)如(ru),壹些高分(fen)子聚合(he)物(wu)、油脂等物(wu)料,在(zai)分(fen)子蒸餾時(shi)需(xu)要選(xuan)擇較(jiao)大(da)的(de)蒸發面(mian)積。
3. 熱敏(min)性(xing)物料(liao):熱敏(min)性(xing)物料(liao)在(zai)高(gao)溫下(xia)容(rong)易分(fen)解或變(bian)質,因(yin)此(ci)需(xu)要在(zai)較(jiao)低的溫度下(xia)進(jin)行分(fen)子蒸餾。為了保證(zheng)在(zai)較(jiao)低溫度下(xia)仍(reng)能(neng)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)蒸(zheng)發效率,可(ke)以(yi)選(xuan)擇較(jiao)大(da)的(de)蒸發面(mian)積。這樣可以(yi)降(jiang)低(di)物(wu)料(liao)在(zai)蒸(zheng)發器(qi)表面(mian)的(de)停留(liu)時(shi)間,減(jian)少熱損傷。例如(ru),壹些生物活性(xing)物質(zhi)、食(shi)品添(tian)加(jia)劑(ji)等熱敏(min)性(xing)物料(liao),在(zai)分(fen)子蒸餾時(shi)需(xu)要選(xuan)擇較(jiao)大(da)的(de)蒸發面(mian)積。
三、分(fen)離要求
1. 高純度要求:如(ru)果對(dui)分(fen)離產物的純度要求較高,需(xu)要選(xuan)擇較(jiao)大(da)的(de)蒸發面(mian)積。較大(da)的(de)蒸發面(mian)積可以(yi)提(ti)供更(geng)多的(de)蒸(zheng)發(fa)表面(mian),使(shi)物料在(zai)蒸(zheng)發過程中能(neng)夠更(geng)好地(di)分(fen)離(li)。同(tong)時(shi),較大(da)的(de)蒸發面(mian)積也(ye)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)物(wu)料(liao)在(zai)蒸(zheng)發器(qi)表面(mian)的(de)濃度梯(ti)度,減(jian)少返混(hun)現(xian)象,提(ti)高分(fen)離(li)效(xiao)率。例(li)如(ru),在(zai)制(zhi)藥、精(jing)細化(hua)工等領(ling)域(yu),對產品的(de)純度要求很(hen)高,通(tong)常(chang)需(xu)要選(xuan)擇較(jiao)大(da)的(de)蒸發面(mian)積。
2. 低純度要求:如(ru)果對(dui)分(fen)離產物的純度要求不(bu)高,可(ke)以(yi)選(xuan)擇較(jiao)小(xiao)的(de)蒸(zheng)發(fa)面(mian)積。在(zai)壹些工業(ye)生產中,只(zhi)需(xu)要對(dui)物(wu)料(liao)進(jin)行初(chu)步(bu)分離(li)或粗提(ti)純,此時(shi)可以(yi)選(xuan)擇較(jiao)小(xiao)的(de)蒸(zheng)發(fa)面(mian)積,以(yi)降(jiang)低(di)設備成(cheng)本和運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)。
四(si)、設備成(cheng)本和空(kong)間限(xian)制
1. 設備成(cheng)本:蒸發面(mian)積越大(da),設備的(de)制造成本通(tong)常(chang)也(ye)越(yue)高(gao)。因(yin)此(ci),在(zai)選(xuan)擇蒸(zheng)發(fa)面(mian)積時(shi),需(xu)要考(kao)慮設備成(cheng)本的限(xian)制。根(gen)據(ju)實際(ji)需(xu)求和預算(suan),選擇合(he)適(shi)大(da)小(xiao)的蒸發面(mian)積,以(yi)達(da)到(dao)最(zui)佳(jia)的性(xing)價比(bi)。例如(ru),如(ru)果預算(suan)有(you)限(xian),可以(yi)選(xuan)擇較(jiao)小(xiao)的(de)蒸(zheng)發(fa)面(mian)積,或者采(cai)用(yong)壹些經濟實惠(hui)的(de)蒸(zheng)發(fa)器(qi)設計(ji)。
2. 空(kong)間(jian)限(xian)制:蒸(zheng)發面(mian)積較大(da)的(de)設備通(tong)常(chang)占(zhan)用(yong)空間(jian)也(ye)較(jiao)大(da)。在(zai)壹些空間(jian)有(you)限(xian)的場所(suo),如(ru)實(shi)驗(yan)室(shi)、小型工廠等,需(xu)要考(kao)慮設備的(de)安(an)裝空間(jian)。選擇合(he)適(shi)大(da)小(xiao)的蒸發面(mian)積,確(que)保設備能(neng)夠安(an)裝在(zai)現(xian)有(you)空(kong)間(jian)內(nei),並且便(bian)於(yu)操(cao)作和維(wei)護(hu)。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),選(xuan)擇分(fen)子蒸餾的蒸(zheng)發面(mian)積需(xu)要綜(zong)合(he)考(kao)慮處(chu)理(li)量、物(wu)料(liao)特(te)性(xing)、分離(li)要求、設備成(cheng)本和空(kong)間限(xian)制等因(yin)素。在(zai)實(shi)際(ji)應用(yong)中,可(ke)以(yi)通(tong)過實(shi)驗(yan)或模擬計(ji)算(suan)來確(que)定(ding)最(zui)佳(jia)的蒸發面(mian)積,以(yi)滿足不(bu)同(tong)的生產需(xu)求。