K čemu se používá zařízení pro molekulární destilaci

Nov 01, 2023

Zanechat vzkaz

Zařízení pro molekulární destilacije účinná separační a čistící technologie, která se často používá k oddělení jednotlivých, vysoce čistých kapalných nebo polotuhých látek ze směsí. Na základě různých mezimolekulárních sil odděluje složky ve směsi jednu po druhé řízením teploty a tlaku vzduchu.

V destilačním zařízení se směs nejprve zahřeje nad bod varu a odpaří se za nízkého tlaku. Kvůli různým chemickým vlastnostem a intermolekulárním interakcím mezi různými složkami se různé složky během tohoto procesu vypařují a tvoří různé oblasti plynné fáze v zařízení. Poté jsou tyto plynné fáze ochlazeny kondenzátorem a shromážděny za účelem získání čistých složek.

molecular distillation system

Systém molekulární destilace se obvykle skládá z následujících částí

  • Ohřívač: slouží k ohřevu směsi na teplotu odpařování.
  • Odpařovací komora: směs se v tomto zařízení odpařuje a různé složky se oddělují postupně podle jejich bodů varu.
  • Separátor: podle rozdílu bodů varu různých složek se odděluje plynná směs.
  • Kondenzátor: slouží k chlazení a tuhnutí plynných složek odpařených z odpařovací komory, aby se získaly čisté kapalné nebo polotuhé látky.

Běžné aplikace 

 

1. Rafinace ropy: Zařízení pro molekulární destilaci se široce používá v procesu rafinace ropy k oddělení ropy na různé ropné produkty, jako je benzín, nafta, mazací olej a zkapalněný ropný plyn.

2. Chemická technologie: V chemickém průmyslu se zařízení molekulární destilace často používá k čištění a separaci surovin, jako je výroba kyselin, zásad, rozpouštědel a chemických meziproduktů.

3. Farmaceutický průmysl: Zařízení pro molekulární destilaci hraje klíčovou roli ve farmaceutickém průmyslu. Používá se k extrakci aktivních složek přírodních rostlinných drog, stejně jako k purifikačním a separačním krokům v procesu syntézy léčiv.

4. Potravinářský a nápojový průmysl: molekulární destilační zařízení se používá k extrakci a čištění přírodního koření, pigmentů a živin v potravinách a nápojích za účelem zlepšení chuti a kvality produktů.

5. Regenerace rozpouštědel: V mnoha průmyslových výrobních procesech jsou rozpouštědla široce používána. Zařízení pro molekulární destilaci lze použít k regeneraci a čištění rozpouštědel, aby se snížilo plýtvání zdroji a znečištění životního prostředí.

6. Energetická oblast: Zařízení na molekulární destilaci lze využít i v energetické oblasti, jako je separace a čištění v procesu zkapalňování zemního plynu a zpracování energie z biomasy.

7. Ochrana životního prostředí: Zařízení na molekulární destilaci lze použít k úpravě organických látek v odpadních vodách ak realizaci čištění odpadních vod a obnově zdrojů.

 

Test v malém měřítku, test ve větším měřítku a pilotní výrobazařízení na molekulární destilaci jsou experimenty a výrobní procesy v různých fázích, které slouží k ověření a ověření proveditelnosti procesu molekulární destilace, stanovení provozních parametrů, hodnocení kvality produktů a postupné podpoře velkovýroby.

 

Test v malém měřítku: Test v malém měřítku se provádí na zařízení malého rozsahu v počáteční fázi vývoje procesu molekulární destilace. V této fázi výzkumníci obvykle používají malé laboratorní vybavení k testování vzorků, aby ověřili proveditelnost molekulární destilace a zpočátku určili provozní parametry. Malé testy se obvykle používají k hodnocení separačního efektu, sběru základních dat a hodnocení ekonomiky procesu.

Zvětšovací experimentt: Zvětšovací experiment je experimentální fáze k rozšíření procesu z malého měřítka na velký po úspěchu experimentu v malém měřítku. V této fázi budou výzkumníci pro experimenty používat větší zařízení, které se blíží skutečné výrobě. Účelem amplifikačního experimentu je ověřit spolehlivost a stabilitu procesu a dále stanovit provozní parametry. Prostřednictvím zvětšeného experimentu mohou výzkumníci lépe porozumět interakci mezi zařízením a procesem, řešit možné problémy a optimalizovat proces molekulární destilace.

Pilotní výroba: Pilotní výroba je pilotní výrobní fáze, která dále posouvá proces do průmyslového měřítka po úspěšném experimentu se zvětšením. V této fázi se obvykle staví středně velké výrobní zařízení pro poloprovozní výrobu. Pilotní výroba si klade za cíl ověřit a vyhodnotit proveditelnost, stabilitu a hospodárnost procesu molekulární destilace a shromáždit více údajů o kvalitě produktu, provozu a údržbě zařízení. Pilotní výroba může konečně ověřit proces a připravit se na velkosériovou výrobu.

molecular distillation details1             molecular distillation details2

Pilotní test je předběžným rozšířením laboratorního testu a předběžným pokusem o malovýrobu. Je to nejdůležitější článek v procesu od výzkumu a vývoje k výrobě a na tento krok spadá mnoho velmi cenných projektů. Účelem pilotního testu je poskytnout spolehlivá experimentální data pro další výrobu a dále upravit proces v procesu, eliminovat části, které nejsou vhodné pro průmysl, a následně vyvinout proces vhodný pro výrobu. Proto si velké množství lidí myslí, že pilotní test má studovat a vyvíjet nové parametry procesu podle nových (výrobních) podmínek. Tento pohled je trochu neobjektivní. Účelem našeho pilotního testu je ve skutečnosti studovat, jak dosáhnout nebo se přiblížit stejným podmínkám v laboratoři za nových podmínek, spíše než přímo hledat nové podmínky. Reakční podmínky sledované laboratoří, poloprovozem a výrobou by měly být stejné nebo téměř stejné, protože většina reakčních podmínek je stále relativně široká, pokud jsou v reakčním rozmezí, reakce v zásadě získá podobné výsledky. Podmínky sledované těmito třemi jsou tedy ve skutečnosti stejné, ale kvůli jejich mírně odlišnému prostředí jsou prostředky k dosažení výsledků mírně odlišné.

 

Test v malém měřítku a pilotní test nejsou jen o množství materiálů a velikosti použitého zařízení, ale také o plnění různých úkolů v různých obdobích. Malý experiment se zabývá především průzkumem a vývojem. Chemický experiment malého rozsahu vyřešil reakční a separační proces zadaného tématu a analýzu a identifikaci použitých materiálů, vyrobil kvalifikované vzorky a ekonomické a technické ukazatele, jako je výtěžnost, dosáhly očekávaných požadavků, takže může přijít do konce a převedeny do pilotní fáze. Problém, který je třeba v procesu pilotního testování vyřešit, je: jak s využitím průmyslových prostředků a zařízení dokončit celý proces pilotního testu a v podstatě dosáhnout všech ekonomických a technických ukazatelů pilotního testu, samozřejmě, škála má také rozšířený. Tento proces také obsahuje inovace a vynálezy. Například, když je materiál kvantitativně přenášen z jedné nádoby do druhé v malém testu, rozdíl mezi malým testem a pilotním testem je vždy snadný. V pilotním testu je však nutné vyřešit řadu problémů, jako například jaký typ, specifikaci a materiálové čerpadlo zvolit, jakou metodu měření použít a související bezpečnost, ochranu životního prostředí a prevenci koroze. Nejedná se o jednoduché zesílení a někdy je řešení takových problémů docela nervy drásající a dokonce je obtížné dosáhnout uspokojivých výsledků. Pilotní test má vyřešit. Zahrnuje nejen materiálovou bilanci, které věnujeme velkou pozornost v malém testu, ale také tepelnou a hybnostní bilanci, které nevěnujeme velkou pozornost v malém testu... Poskytuje spolehlivé procesní prostředky a datovou základnu pro další rozšiřování rozsahu a realizace velkovýroby se skutečným průmyslovým významem.

 

Shrnutí zkušeností s pilotním škálováním

 

Mezistupněm experimentu je dále studovat měnící se zákon podmínek chemických reakcí v každém kroku v určitém měřítku zařízení a řešit problémy, které nelze vyřešit nebo nalézt v laboratoři. Ačkoli se povaha chemické reakce s různou experimentální výrobou nezmění, optimální podmínky reakčního procesu každého kroku chemické reakce se mohou měnit s různými vnějšími podmínkami, jako je experimentální měřítko a vybavení. Proto pilotní škálovánízařízení na molekulární destilacije velmi důležité. Další dotazy týkající se molekulární destilace, kontaktujte nás prostřednictvímsales@achievechem.com

 

V jaké fázi by měl být experiment proveden před pilotním testem? Musí být splněny alespoň tyto podmínky:

1. Malý zkušební výtěžek je stabilní a kvalita produktu je spolehlivá;

2. Byly stanoveny provozní podmínky a stanoveny metody analýzy a kontroly produktů, meziproduktů a surovin;

3. Byly provedeny experimenty odolnosti vůči korozi některých zařízení a materiálů potrubí a požadované obecné zařízení je k dispozici;

4. Vypočítá se materiálová bilance. Problém „tří odpadů“ byl předběžně řešen;

5. Byly navrženy specifikace a jednotkové množství spotřeby surovin;

6. Byly předloženy požadavky na bezpečnou výrobu.

Odeslat dotaz