分子蒸馏器(短程蒸馏器)

分子蒸馏器(短程蒸馏器)
分子蒸馏器(短程蒸馏器)

分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离。

分子蒸馏

简介

在一定温度下,压力越低,气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低(10-2 ~10-4 mmHg),且使冷凝表面靠近蒸发表面,其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时,从蒸发表面汽化的蒸气分子,可以不与其他分子碰撞,直接到达冷凝表面而冷凝。

工作原理

分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。

当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不同,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同,若能恰当地设置一块冷凝板,则轻分子达到冷凝板被冷凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样,达到物质分离的目的。

分子蒸馏设备

在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力,对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离,基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器(分子蒸馏)有一个内置冷凝器在加热面的对面,并使操作压力降到0.001mbar。

短程蒸馏器是一个工作在1~0.001mbar压力下热分离技术过程,它较低的沸腾温度,非常适合热敏性、高沸点物。其基本构成:带有加热夹套的圆柱型筒体,转子和内置冷凝器;在转子的固定架上精确装有刮膜器和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心,转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。

短程蒸馏器由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。

蒸馏过程是:物料从蒸发器的顶部加入,经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上,随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,从加热面上逸出的轻分子,经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通过位于蒸发器底部的出料管排出;残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集,再通过侧面的出料管中流出。

过程

短程蒸馏器还适合于进行分子蒸馏。分子流从加热面直接到冷凝器表面。分子蒸馏过程

分子蒸馏

可发如下四步:

1、分子从液相主体向蒸发表面扩散

通常,液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素,所以应尽量减薄液层厚度及强化液层的流动。

2、分子在液层表面上的自由蒸发

蒸发速度随着温度的升高而上升,但分离因素有时却随着温度的升高而降低,所以,应以被加工物质的热稳定性为前提,选择经济合理的蒸馏温度。

3、分子从蒸发表面向冷凝面飞射

蒸气分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中,可能彼此相互碰撞,也可能和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分子,且大都具有相同的运动方向,所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态,故残气分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。

4、分子在冷凝面上冷凝

只要保证冷热两面间有足够的温度差(一般为70~100℃),冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以在瞬间完成,所以选择合理冷凝器的形式相当重要。

条件

1、残余气体的分压必须很低,使残余气体的平均自由程长度是蒸馏器和冷凝器表面之间距离的倍数。

2、在饱和压力下,蒸汽分子的平均自由程长度必须与蒸发器和冷凝器表面之间距离具有相同的数量级。

分子蒸馏

在这此理想的条件下,蒸发在没有任何障碍的情况下从残余气体分子中发生。所有蒸汽分子在没有遇到其它分子和返回到液体过程中到达冷凝器表面。蒸发速度在所处的温度下达到可能的最大值。蒸发速度与压力成正比,因而,分子蒸馏的馏出液量相对比较小。

在大中型短程蒸馏中,冷凝器和加热表面之间的距离约为20~50mm,残余气体的压力为10-3mbar时,残余气体分子的平均自由程长度约为2倍长。短程蒸馏器完全能满足分子蒸馏的所有必要条件。

特点

1、普通蒸馏在沸点温度下进行分离,分子蒸馏可以在任何温度下进行,只要冷热两面间存在着温度差,就能达到分离目的。

2、普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程,液相和气相间可以形成相平衡状态;而分子蒸馏过程

分子蒸馏

中,从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上,中间不与其它分子发生碰撞,理论上没有返回蒸发面的可能性,所以,分子蒸馏过程是不可逆的。

3、普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象;分子蒸馏过程是液层表面上的自由蒸发,没有鼓泡现象。

4、表示普通蒸馏分离能力的分离因素与组元的蒸汽压之比有关,表示分子蒸馏分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分子量之比有关,并可由相对蒸发速度求出。

优势优点

优点

1. 蒸馏温度低,分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的,只要存在温度差就可以达到分离目的,这是分子蒸馏与常规蒸馏的本质区别。

2. 蒸馏真空度高,分子蒸馏装置其内部可以获得很高的真空度,通常分子蒸馏在很低的压强下进行操作,因此物料不易氧化受损。

3. 蒸馏液膜薄,传热效率高。

4. 物料受热时间短,受加热的液面与加冷凝面之间的距离小于轻分子的平均自由程,所以由液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面。因此,蒸馏物料受热时间短,在蒸馏温度下停留时间一般

分子蒸馏

几秒至几十秒之间,减少了物料热分解的机会。

5. 分离程度更高,分子蒸馏能分离常规不易分开的物质

6. 没有沸腾鼓泡现象,分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发,在低压力下进行,液体中无溶解的空气,因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾,没有鼓泡现象。

7. 无毒、无害、无污染、无残留,可得到纯净安全的产物,且操作工艺简单,设备少。分子蒸馏技术能分离常规蒸馏不易分离的物质。

8. 分子蒸馏设备价格昂贵,分子蒸馏装置必须保证体系压力达到的高真空度,对材料密封要求较高,且蒸发面和冷凝面之间的距离要适中,设备加工难度大,造价高。

9. 产品耗能小,由于分子蒸馏整个分离过热损失少,且由于分子蒸馏装置独特的结构形式,内部压强极低,内部阻力远比常规蒸馏小,因而可大大节省能耗。

优势

从分子蒸馏技术以上的特点可知,它在实际工业化的应用中比常规蒸馏技术具有以下明显的优势:

(1)对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离,分子蒸馏提供了最佳分离方法。因为分子蒸馏在远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短;

(2)分子蒸馏可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等,这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法;

(3)分子蒸馏可有选择地蒸出目的产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质;

(4)分子蒸馏的分馏过程是物理过程,因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。

设备

一套完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器,其种类主要有3种:(1)降膜式:为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂;(3)离心式:离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,设备的制造成本高。为提高分离效率,往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。

1. 降膜式分子蒸馏器

为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用。该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式,结构简单,在蒸发面上形成的液膜较厚,效率差,现在各国很少采用。

2. 刮膜式分子蒸馏装置

我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。该装置形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式,但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。

3. 刮板式分子蒸馏装置

(Wiped-Film Molecular Still)

刮板式技术(Wiped-Film Style)采用的是Smith式45°对角斜槽刮板,这些斜槽会促使物料围绕蒸馏器壁向下运动,通过可控的刮板转动就能够提供一个程度很高的薄膜混合,使物料产生有效的微小的活跃运动,(而非被动地将物料滚辗在蒸馏器壁上,)这样就实现了最短的而且可控的物料驻留时间,和可控的薄膜厚度,从而能够达到最佳的热能传导、物质传输和分离效率。刮板式分子蒸馏设备通过一个平缓的过程,进料液体

流经一个被加热的圆柱形真空室,利用进料液体薄膜的刮擦作用,将易挥发的成分从不易挥发的成分中分离出来。这种工艺的关键卓越优势在于:短暂的进料液体滞留时间、凭借高真空性能的充分降温、最佳的混合效率,以及最佳的物质和热传导。这种高效的热分离技术的结果是:最小的产品降解和最高的产品质量。进料液体暴露给加热壁的时间非常短暂(仅几秒钟),这部分归因于带缝隙的刮板设计,它迫使液体向下运动,并且滞留时间、薄膜厚度和流动特性都受到严格的控制,非常适合热敏性物质的分离应用。另外,这种带斜槽的刮板不会将物料甩离蒸馏器壁,污染已被分离出来的轻组分。与传统的柱式蒸馏设备、降膜式蒸馏设备、旋转蒸发器和其他分离设备比较,刮板式蒸馏设备被公认为要出色得多。

4. 离心式分子蒸馏装置

离心式分子蒸馏装置离心力成膜,膜薄,蒸发效率高。但结构复杂,制造及操作难度大。该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为

理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸

发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。

设备发展状况

1. 北京新特科技发展公司分子蒸馏设备,北京新特科技发展公司是由北京化工大学创办的全资高科技公司,成立十几年来,所开发的分子蒸馏(短程蒸馏)技术及工业化装置得到了迅猛发展,该项目于1998年获国家石化局(原化工部)科技进步一等奖,同年被国家科技部列为全国重点推广项目,另外完成“863”国家项目一项,并获得2001年度国家科技进步二等奖。被专家们誉为“国内领先、国际先进,是产、学、研相结合的典范”。

2. 美国POPE科学公司成立于1963年,是专业从事蒸馏、精馏设备的制造厂家,产品涵盖实验室、中试和工业生产用设备。Pope采用的刮板式工艺(Wiped-Film Style)的特点是:短暂的进料液体滞留时间、凭借高真空性能的充分降温、最佳的混合效率,以及最佳的物质和热传导。这种高效的热分离技术的结果是:最小的产品降解和最高的产品质量。物料暴露给加热壁的时间非常短(仅几秒钟),这部分归因于带缝隙的刮板设计,它迫使进料液体向下运动,并且滞留时间、薄膜厚度和流动特性都受到严格控制。

3. 德国NGW公司分子蒸馏设备,又称短程蒸馏,英文名称为:

short-path evaporator,其操作压力范围为:0.001-1000mbar。采用两级回收瓶,真空的密封性能更好。在蒸馏的同时,重相和轻相组份均能连续取样进行检测,取样次数可以达到10次以上。在0.001mar的真空条件下进行的薄膜蒸发过程称为短程蒸发过程,蒸发器中部保证集成冷凝器,在小于或等于0.001mbar的真空条件下进行的薄膜蒸发过程统称为分子蒸馏.分子蒸馏能达到0.001mbar的超低真空度,这是因为蒸发面和冷凝面的距离小于或等于被分离物料的分子平均自由程,而这是传统类型的蒸馏无法达到的。

4. 德国威帝恩公司为真空蒸馏设备的专业生产厂家,提供刮膜蒸发和短程/分子蒸馏设备。产品从小试,中试,到大型生产设备。世界上最大的短程蒸馏设备即为VTA提供。这些设备专门用于热敏物质和高沸点物质的蒸馏分离和提纯,短程蒸馏真空度可达0.001毫巴,使物质的沸点降低,蒸馏的持续时间缩短,避免对蒸馏产品的破坏。

5.德国UIC公司成立于1950年,UIC公司专攻于蒸馏设备的设计和交钥匙工程,为客户的各种需求提供最佳解决方案,并且有世界上最小的实验研究用的短程蒸馏设备。采用上部进料,物料从进料管进入后加到物料分配盘上,物料盘旋转离心分配物料到蒸发器四周侧壁,不会出现结焦现象。全加热型蒸发器为模块化设计,具有三个独立的加热区域(蒸发区域、重组分出料区域、馏分出料区域和内置冷凝器)以保证物料在整个蒸馏过程中具有良好的流动性。UIC设备具有一次离心成膜+ 一次机械成膜,膜更均匀,真空度可达0.001毫巴。

分子蒸馏器

一种分子蒸馏器,属于机械设备领域。由进料口(1)、电动减速机(2)、加热器(3)、冷凝器(4)、蒸馏器外壳(5)、法兰盘(6)、蒸馏液收集罐 (7)、残余物收集罐(8)、冷井(9)、真空泵(10)构成,其特征在于蒸馏器外壳(5)设在冷井管路的下方,冷凝器(4)设在蒸馏器外壳(5)的内部,蒸馏液同样通过管路自冷凝器下部流出,但由于蒸馏器外壳(5)下移,扩大了蒸馏残余物的堆积空间,即便是蒸馏残余物倒流,也是通过冷井管路流入冷井,不至于出现蒸馏残余物倒流至冷凝器污染蒸馏液的问题。法兰盘(6)设在冷井下方,冷凝器(4)固定在法兰盘(6)上。清洗和维修时,只需将法兰盘(6)拆开,就可将冷凝器取出。

分子蒸馏技术

分子蒸馏技术 X Y Zhou 化学工程110427001 摘要分子蒸馏是一种新型的液-液分离技术,与传统的蒸馏技术相比:操作温度远低于液体沸点,蒸馏压力在极高真空度下,受热时间短,能最大限度地保证物系中的有效成分。本文分析了分子蒸馏技术的原理、过程,介绍了目前分子蒸馏技术的特点、分子蒸馏设备及其特点,以及分子蒸馏技术在食品、医药、化工等行业的应用。 关键词分子蒸馏;分离技术;分子蒸馏器 分子蒸馏技术[1]是一种特殊的液-液分离技术,是新型分离技术中的一个重要分支。液体混合物的分离,一般是通过蒸馏或精馏来实现的。在蒸馏或精馏过程中,存在着两股分子流向:一股是被蒸液体的气化,由液相流向气相的蒸气分子流;另一股是由蒸气返回至液相的分子流。当气液两相达到平衡时,表观上蒸气分子不再从液面逸出。若果利用某种措施,使蒸气分子不再返回(或减少返回)液相,就会大大提高分离效率。分子蒸馏技术正是在蒸馏技术的不断改进发展中而产生的一种特殊的蒸馏分离技术。 1 分子蒸馏的原理、过程及其特点 1.1 分子蒸馏的基本原理 根据分子运动理论,液体混合物的分子受热后运动会加剧,当接受到足够能量时,就会成为气体分子而从液面逸出。而随着液面上方气体分子的增加,有一部分气体分子就会返回液体,在外界温度保持恒定的情况下,最终达到分子运动的动态平衡,此外,不同种类的分子,由于其分子有效直径不同,故其平均自由度也不同,从统计学观点看,不同种类的分子逸出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不同的[2]。 传统的液体混合物的分离,一般都是利用溶液组分间沸点的差异,通过蒸馏或精馏来实现的,其气液处于平衡状态。而分子蒸馏技术却不同于常规蒸馏,它是利用不同物质分子运动平均自由程的差异,实现液体混合物的分离。具体的分离过程是:经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入,受热的液体分子从加热板逸出,并向冷凝板运动。轻分子由于平均自由程较大,能够到达冷凝板并不断在冷凝板凝集,最后进入轻组分接收罐;重分子因平均自由程较小,不能到达冷凝板,从而顺加热板流入重组分接收罐中,这样就实现了轻重组分的分离[3]。 所谓分子运动平均自由程是指在某一时间间隔内分子自由程的平均值。而分子运动自由程则是一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程。根据热力学原理,分子运动平均自由程可用下式表达: 式中:k:波尔兹曼常数;p:运动分子所处的空间压力;T:运动分子所处的空间温度;d:分子有效直径。 由上式可以看出,压力、温度及分子有效直径是影响分子运动平均自由程的3个主要因素。在蒸馏过程中,物系空间的压力和温度相同,系统中不同物质由于分子有效直径不同,其分子平均自由程也必然存在差异。分子蒸馏的分离作用正是依据分子平均自由程不同这一性质来实现的。其基本原理如图1所示[4]

内置式除氧器介绍

内置式除氧器在锅炉给水中的应用 张兴春 (中国石化工程建设公司) [内容摘要]本文对内置式锅炉给水除氧技术的原理、特点及工程应用进行了分析,对其适用条件、主要技术性能、结构特点进行了详细论述。 [主题词]锅炉给水、内置除氧、喷嘴、雾化、蒸汽加热 一、概述 在现代工业中电站锅炉给水及用于其他工业目的的给水除氧有许多型式和类别。按是否发生反应可分为物理除氧和化学除氧等,热力除氧、真空除氧为物理除氧、加联胺、丙酮肟等药品为化学除氧。物理除氧按压力可分为真空除氧、低压除氧和高压除氧,按结构可分为按喷淋盘式、旋膜式及内置式等。 大气热力式除氧器、真空除氧器及化学除氧方法主要用于中低压锅炉或高压锅炉的辅助除氧措施。 高压热力除氧器、旋膜式除氧器可以作为高参数锅炉除氧。随着现代工业对锅炉给水指标越来越高的要求,即给水中氧含量的绝对值要求低及水质相对稳定性高。受设备内部结构所限、常规高压热力除氧器、旋膜式除氧器等的适用条件就显出了它们的局限。 内置式热力除氧器在结构上改变了常规除氧器的概念、使除氧器在设计、制造、工艺操作上更为简单、适应变工况的能力更强,且运行费用低,投资省,应用范围广泛。 国际上以荷兰Stork公司的内置式除氧器为代表,包括法国阿尔斯通、德国巴克多尔的除氧器技术,其工作原理基本一样。 在国内,华东电力设计院等单位开发的内置式除氧器也已在一些电站工程中应用。但还存在用户的一个认知过程。 下面主要以荷兰Stork公司的内置式除氧器为基础进行论述。 二、内置式除氧器的工作原理 内置式热力除氧器采用物理方法进行除氧,除氧过程分为两步进行。 (1)补给水或冷凝水喷入蒸汽空间(初级除氧) (2)通过蒸汽排管,蒸汽穿越水箱将水中氧气携带出达到除氧目的(二次除氧)物理除氧的基本原理基于拉乌尔定律(Raoult’slaw),即“液体每一组分气体表面分压等于该组分在液体溶液中的摩尔分率与该溶液温度下该组分的的饱和蒸汽压的乘积”。 对于A、B组分的溶液,总蒸气压为P,摩尔分率为Xa和Xb,按道尔敦分压定律:

分子蒸馏讲义

实验10 脂肪酸的分子蒸馏与分离实验 1 实验目的 1.了解分子蒸馏的原理、装置及基本流程和操作方法; 2.研究进料量、真空度、刮膜速度以及冷却水温度对分离效率的影响。 2 实验原理及要点 分子蒸馏是一种高新分离技术,广泛应用于食品行业、日用化工行业、制药行业以及石油化工行业。对于相对分子质量大的物质的分离、提纯以及传统方法无法进行分离的挥发性小的高沸点、高粘度的热敏性物质的分离具有很好的效果。分子蒸馏是一种不同于一般常规的蒸馏,它是没有达到气—液相平衡的蒸馏,分子蒸馏的分离是建立在不同物质挥发度不同的基础上,分离操作在低于物料正常沸点下进行,首先物料先进行加热,液面的分子受热后接受足够的能量时,就会从液面逸出而成为气体分子。逸出的气体分子在气相中会发生碰撞,碰撞结果是有一部分气体分子返回液面,在外界温度保持恒定的情况下,最终达到动态平衡。气相中一分子相邻两次碰撞之间所走的路线,称为分子运动自由程,任一个分子在运动过程中其自由程都在不断变化, 在某时间间隔内自由程的 平均值称为平均自由程。对 于不同的物质分子,运动平 均自由程大,其挥发度也 大,分子运动平均自由程可 用以下函数表示: (1) 式中: k ——波耳兹曼常 数,1.381×10-23 J/K; d ——分子的有效直径,m; T ——运动分子所处的空间温度,K ; P ——运动分子所处的空间压强,Pa 。 2.1蒸馏速度 所谓分子蒸馏,就是指物料分子在蒸发液面挥发出来,直接在冷凝面冷凝下来所走过的行程小于其分子运动平均自由程的单元操作。一般蒸发面与冷凝面的距离可在1—20cm 之间,最常见的是l 一5cm 。在进行蒸馏操作时,要求蒸发面的真空度低于100Pa 。分子蒸馏的速度完全由物质分子自蒸发面的挥发速度决定,同气—液相平衡无关。Langmuir-Kundsen 从理想气体动力学理论推导出一个描述物质分子理想蒸馏速度: (2) 式中:G ——蒸馏速度,kg/(m 2·h); p T d k l m ?=22πT M p G 15=图1 分子蒸馏原理示意图

Takara说明书

Code No. RR047A 研究用 PrimeScript TM RT reagent Kit with gDNA Eraser (Perfect Real Time) 说明书

目录 内容页码 ●制品说明1 ●制品内容 1 ●试剂盒外必备材料 1 ●保存 1 ●特长 2 ●使用注意 2 ●操作方法 2 ●Real Time PCR 4 ●实验例 6 ●附录7 ●关联产品8

●制品说明 为了准确地进行基因表达量分析,必须满足只有cDNA作为模板检出的先决条件,但Total RNA中常常混有基因组DNA,并可以直接作为PCR反应的模板进行扩增,因此会造成解析结果不准确。为了避免这种情况发生,通常将检测用引物设计在内含子前后的外显子上,使基因组DNA得不到扩增。但是,此方法不适合具有单个外显子的基因或两个外显子之间所跨的内含子过小的基因,同时当基因组上有伪基因存在时、或设计引物对基因组有非特异性扩增时、以及基因信息没被完全解析的生物种等也同样不适合于本方法。在这种情况下,我们常常需要对Total RNA样品进行DNase I处理,以除去残存的基因组DNA。而DNase I处理通常要进行复杂的纯化操作,同时会造成RNA的降解和损失。 PrimeScript RT reagent Kit with gDNA Eraser是可以除去基因组DNA进行Real Time RT-PCR反应的专用反转录试剂。Kit中使用了具有较强DNA分解活性的gDNA Eraser,通过42℃,2 min即可除去基因组DNA。同时由于反转录试剂中含有抑制DNA分解酶活性的组分,经过gDNA Eraser处理后的样品可以直接进行15 min的反转录反应合成cDNA,因此,20 min内即可迅速完成从基因组DNA去除到cDNA 合成的全过程。 使用本制品合成的cDNA适用于SYBR? Green分析法和TaqMan?探针分析法,可以根据实验目的,选择与SYBR?Premix Ex Taq II(Tli RNaseH Plus)、Premix Ex Taq(Probe qPCR)等定量试剂组合使用。注意:Takara Bio使用SYBR? Green I作为研究试剂已得到Molecular Probes Inc.的许可。SYBR?为Molecular Probes Inc.的注册商标。 ●制品内容(20 μl反应×100次) 1. gDNA Eraser 100 μl 2. 5×gDNA Eraser Buffer*1200 μl 3. PrimeScript RT Enzyme Mix I*2100 μl 4. 5×PrimeScript Buffer 2(for Real Time)*3400 μl 5. RT Primer Mix*4 400 μl 6. RNase Free dH2O 1 ml×2 7. EASY Dilution(for Real Time PCR)*5 1 ml *1:5×gDNA Eraser Buffer在反转录反应前使用,请务必进行基因组DNA的除去反应。 *2:含有RNase Inhibitor。 *3:含有dNTP Mixture。 *4:含有Oligo dT Primer和Random 6 mers。 *5:制作标准曲线时梯度稀释DNA或RNA标准品的稀释液。模板DNA或RNA如果用水或TE Buffer稀释时,由于受Microtube吸附作用等的影响,往往不能准确地进行稀释,导致实验结果精 度降低。使用本制品时,即使稀释至低浓度也能够进行准确地稀释,容易在宽广范围内获得准确定 量的标准曲线。本制品不影响反转录和PCR反应,用其稀释后的样品可直接使用。EASY Dilution 也可以单独购买(Code No.9160)。 注意:EASY Dilution请与本公司Real Time PCR试剂组合使用,对于其他公司的同类制品的适用性本公司尚未进行确认。 ●试剂盒外必备材料 热循环仪(或37℃水浴,42℃水浴和85℃加热块) 反转录反应所用0.2 ml和1.5 ml的微量反应管 微量移液器和枪头(高压灭菌) ●保存:-20℃。

旋 膜 式 除 氧 器

旋膜式除氧器 安装运行维护使用说明 书 济宁市鲁宁特种设备有限公司

1.总述 旋膜式除氧器是一种新型的热力除氧装置,它较好地克服了其它类型除氧器适应能力差、除氧效率低的缺点。旋膜式除氧器的特点是:适应能力强,可在低温水、超负荷等条件下稳定运行;排气量小;除氧效率高,容氧稳定;运行可靠、维修方便。 2.用途 除氧器是回热系统中的重要辅机之一,它的主要功能是除去软化水中的氧和二氧化碳等非冷凝气体,其次是软化水加热至除氧器运行压力下的饱和温度,而加热气源一般是电站汽轮机压侧的抽汽及其他方面余汽、高温疏水等,从而提高了系统的热经济性,并将达到标准含氧量的饱和水存储于除氧器水箱中,随时满足锅炉的需要,保证锅炉安全运行。 3.技术特性 3.1技术规范 GB150《钢制压力容器》、《电站压力式除氧器安全技术规定》3.2旋膜式除氧器工作原理 旋膜式除氧器的传热传质方式与已有的液柱式、雾化式、和泡沸式不同,它是将上述的三种传热熔为一体的传热传质方式,其效率很高。运行中水经水室喷进膜式管内,当水射到喷管内壁后立即沿喷管内壁旋流而下,形成高速旋转的水膜。强烈的紊流状态强化了汽、水间的对流换热。当水由喷管出口端喷出时,由于离心力的作用,形成一定角度的旋转水膜裙。水膜裙是中空的,

又因飞行冷凝,使其不仅有很大的吸热功能,而且有很强的解析能力。 3.3旋膜式除氧器工作过程 旋膜式除氧器分为旋膜除氧器段和深度除氧器两段除氧。来自低压加热器的锅炉给水首先进入除氧器的水室,由于一定的压差,水由进水孔射入膜式喷管,当水射到喷管内壁后立即沿喷管内壁旋流而下:在喷管出口端形成中空的旋转水膜裙。水膜裙的内外两面与加热蒸汽充分接触,瞬间水被加热至饱和温度,绝大部分的非冷凝气体被迅速析出,旋膜除氧段初步除氧约90﹪。初步除氧的水经集水锥(淋水盘)均匀地将水分配至填料层。在填料层中水再次被分离成水膜状,使水的表面张力大大降低,且有足够停留时间与过热蒸汽接触,水中残余氧在填料层中被进一步析出,使除氧器出水含氧量达到标准要求(含氧量<15 ug/L,高压含氧量<15 ug/L),故该段称为深度除氧段。凡在旋膜除氧段和深度除氧段中被除去的非冷凝气体均上升到除氧器顶部的排气管排向大气。达到要求的除氧水汇集于除氧器水箱,以满足锅炉随时对给水的需要。 4.结构及其功能 旋膜式除氧器是由除氧头、除氧水箱及设备附件组成。除氧头是由壳体、水室、汽室、集水锥(淋水盘)、不锈钢丝网填料及蒸汽进汽装置等组成。 4.1壳体 壳体是由立式圆形筒身和一个冲压的标准椭圆封头焊接而成。壳

热力除氧原理

摘要:通过对准能黑岱沟实业公司锅炉房除氧系统工作状态研究,解决除氧系统自动控制,改善除氧器进水温度,降低除氧系统能耗,提高除氧系统运行稳定性。请提宝贵意见! 关键词:除氧系统除氧器自动控制 1.引言: 本设计与研究是通过对准能黑岱沟实业公司锅炉房现场情况和除氧系统工作状态进行了调研,充分考虑除氧系统未来运行的要求等问题。如锅炉给水泵由于水温过高汽蚀问题、除氧器进水温度过低,耗能(汽)过大及稳定差等问题,针对除氧系统进行自动控制技术改 造。 2.设备技术参数: 设备名称、大气式热力除氧器二台 设备型号:CYA20 D—20m3/h 额定出力:20 t/h 水箱容积:V= 35 m3 工作压力:19.6 kPa 工作水温:T = 104 ℃ 生产厂家:营口县锅炉辅机厂 出厂日期:1990年 3.大气式热力除氧原理 根据水中气体的溶解特性,要想将水中任何一种气体除去时,只要将水面上存在的该气体除去即可,因此希望排除水中的各种气体,最好水面上只有水蒸汽而无其它气体。热力除氧就是将水加热至沸点,氧的溶解度减小而逸出,再将水面上产生的氧气排除,使充满蒸汽,如此使水中氧气不断逸出,而保证给水含氧量达到给水质量标准要求。 热力除氧器:为了保证水面上只有水蒸汽存在,必须将水加热至沸腾温度(在稍高于大器压

4.大气式热力除氧器耗汽量计算 DQ= (5~10%)·G(i2—i1)/(i—i2)0·98 kg / h 式中G ——除氧处理最大水量,kg / h ; i2 ——除氧器出口水的焓,kcal / kg ; i1 ——进入除氧器水的焓,kcal / kg ; i ——进入除氧器蒸汽的焓,kcal / kg ;

分子蒸馏技术的原理和应用(精)

分子蒸馏技术的原理和应用 分子蒸馏技术简介 分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术,能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,能在极高真空下操纵,它依据分子运动均匀自由程的差别,能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,因而能大大降低高沸点物料的分离本钱,极好地保护了热敏性物质的特点品质,该项技术用于纯自然保健品的提取,可摆脱化学处理方法的束缚,真正保持了纯自然的特性,使保健产品的质量迈上一个新台阶。 分子蒸馏技术,作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段,自本世纪三十年代出现以来,得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代,为适应浓缩鱼肝油中维生素A的需要,分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置,用于浓缩维生素A,但当时由于各种原因,应用面太窄,发展速度很慢。但是,在过往地三十多年中,人们一直在不断地重视着这项新的液-液分离技术的发展,对分离装置精益求精、完善,对应用领域不断探索、扩展,因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来,随着人们对自然物质的青睐,回回自然潮流的兴起,分子蒸馏技术得到了迅速的发展。 对分子蒸馏的设备,各国研制的形式多种多样。发展至今,大部分已被淘汰,目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置,也一直在精益求精和完善,特别是针对不同的产品,其装置结构与配套设备要有不同的特

点,因此,就分子蒸馏装置本身来说,其开发研究的内容尚十分丰富。 在应用领域方面,国外已在数种产品中进行产业化生产。特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出,如:从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。另外,在精细化工中间体方面的提取和分离,品种也越来越多。 我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚,八十年代末期,国内引进了几套分子蒸馏生产线,用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研职员也曾经作过一些研究,但未见产业化应用的报道。 分子蒸馏成套产业化装置具有设计新奇、结构独特、工艺先进,可明显进步分离效率。从小试到产业化生产又到小试的反复循环实验探索中,特别解决了产业化生产中轻易出现的突出题目。如有效地解决了物料返混题目,明显地进步了产品质量,创造性地设计了有补偿功能的消息密封方式;实现了产业装置高真空下的长期稳定运行。该项技术属国内领先、国际先进。 截止目前为止已经开发的产品有二十余种,如:硬脂酸单甘酯、丙二醇酯、玫瑰油、小麦胚芽油、米糠油、谷维素等。并已确定了应用分子蒸馏技术的有关工艺条件,为进行产业化生产奠定了基础。 分子蒸馏的原理和装置的结构决定其有如下特点: 1、分子蒸馏的操纵温度远低于物料的沸点: 由分子蒸馏原理可知,混合物的分离是由于不同种类的分子溢出液面后的均匀自由程不同的性质来实现的,并不需要沸腾,所以分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操纵的,这一点与常规蒸馏有本质的区别。 2、蒸馏压强低: 由于分子蒸馏装置独特的结构形式,其内部压强极小,可以获得很高的真空,因此分子蒸馏是在很低的压强下进行操纵,一般为×10-1Pa数目级(×10-3为托数目级)。

热力除氧器工作原理

热力除氧器工作原理 给水的除氧是防止锅炉腐蚀的主要方法,在容器中,溶解于水中的气体量主要由两个方面决定:一方面与水面上该气体的分压力成正比例(即压力越高,该气体在水中的溶解度就越大,反之则越小),另外一方面与水的温度有关(即水的温度越高,那么该气体在水中的溶解度就越小,当温度为相应工作压力下的饱和温度时,气体在水中的溶解度为零)采用热力除氧的方法,即用蒸汽来加热给水,提高水的温度,且使水面上蒸汽的分压力逐步增大,而溶解气体的分压力则渐渐降低,溶解于水中的气体就不断逸出,当水被加热至相应压力下的饱和温度时,水面上全部是水蒸汽,溶解气体的分压力为零,水不再具有溶解气体的能力,亦即溶解于水中的气体,包括氧气均可被除去。 除氧的效果一方面决定于是否把给水加热至相应压力下的饱和温度,另一方面决定于溶解气体的排除速度,谁是否能加热到相应压力下的饱和温度与水和蒸汽的接触表面积的大小有很大的关系,采用旋膜管、水篦子加填料的方式,水通过旋膜管,形成的水膜群下落,与上升的蒸汽流相遇。形成水的膜群大大地增加了水和蒸汽的热交换面积,强化了汽水热交换的效果,形成水膜群的水经过水篦子换热后继续流经无规则堆放的填料层时,受到蒸汽的进一步加热。水迅速被加热,溶解于其中的气体的排除速度也更快。最后除氧水流经除氧水箱,经蒸汽再沸腾管加热,充分的保证了除氧水在工作压力下为饱和温度,因此,虽然水在除氧器中停留时间很短,而除氧效果较彻底。出

水含氧量≤0.1mg/l 本公司生产的旋膜热力除氧器实际上是喷雾---挡板膜---填料式除氧,热力除氧的工作情况主要决定于传热和传质两个过程。从传热角度考虑,能把水汽之间的接触面积增至最大,即把水流分散成水膜。旋膜式除氧器由于采用了比表面积较大的不锈钢丝网填料,不仅有利于传热过程,而且有利于传质过程。 锅炉来的蒸汽主要由设备图上的一次蒸汽口进入除氧水箱,当除氧水的温度达不到要求时,这时开启二次蒸汽口阀门,如果仍不能满足要求开启辅助加热管,让除氧水再次被加热。所以经过蒸汽的一、二次及辅助加热,充分的保证了出水为饱和温度,进而保证了水中溶解的氧被彻底的清除。 (一)、旋膜式除氧器 (1)旋膜式除氧器概述 旋膜式除氧器(又称膜式除氧器及水膜式除氧器)是一种新型热力除氧器,是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度,除去溶解于给水的氧及其它气体,防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀.可用于定压、滑压等方式运行,并且具有运行稳定,除氧效率高,适应性能好等特点.适用于各类电力系统锅炉、工业锅炉给水及热电厂补给水的除氧旋膜改进型除氧器是近年来研究并推广的一种全新结构除氧器。其设计主要是将原射流式改为旋射膜式,是集旋膜及泡沸缩合为一体的高效能新型除氧器,具有除氧效率高,换热均匀,耗气量小,运行稳定,适应性能好,对水质、水温要求不苛刻等优点,而且可超出运行。 (2)原理: 新型旋膜改进型除氧器的传热,传质方式与已有的淋水盘式、水膜式、旋膜式和雾化式不同,主要是将射流,旋转膜和悬挂式三种传热方式缩化为一体的传热、传质方式,它具有很高的效率。新型旋射膜管具有很大的解析能力,并造成液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽,增强换热,传质功能,将相向泡沸改为悬挂式泡沸,提高各层中蒸汽流速搞时泛点(飞贼)并能保持汽(气)体通道;将独立的三种传热、传质装置缩化为一体,在一个单元的部件内完成。由于它具有很高的效率和某些特殊工能,突破了已有除氧器的技术性能。

分子蒸馏技术原理

1、分子蒸馏技术的基本原理 分子蒸馏不同于一般的蒸馏技术。它是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离,因而能够实现在远离沸点下操作。 根据分子运动理论,液体混合物的分子受热后运动会加剧,当接受到足够能量时,就会从液面逸出而成为气相分子,随着液面上方气相分子的增加,有一部分气体就会返回液体,在外界条件保持恒定情况下,就会达到分子运动的动态平衡。从宏观上看达到了平衡。 液体混合物为达到分离的目的,首先进行加热,能量足够的分子逸出液面,轻分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子不断被冷凝,从而破坏了轻分子的动平衡而使混合液中的轻分子不断逸出,而重分子因达不到冷凝面很快趋于动态平衡,不再从混合液中逸出,这样,液体混合物便达到了分离的目的。 2、分子蒸馏技术的特点 由分子蒸馏的原理可以看出,分子蒸馏有许多常规蒸馏所不具备的特点。 2.1分子蒸馏的操作真空度高。 由于分子蒸馏的冷热面间的间距小于轻分子的平均自由程,轻分子几乎没有压力降就达到冷凝面,使蒸发面的实际操作真空度比传统真空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子蒸馏的操作残压一般约为0.1~1Pa数量级。 2.2分子蒸馏的操作温度低。 分子蒸馏依靠分子运动平均自由程的差别实现分离,并不需要到达物料的沸点,加之分子蒸馏的操作真空度更高,这又进一步降低了操作温度。 分子蒸馏在蒸发过程中,物料被强制形成很薄的液膜,并被定向推动,使得液体在分离器中停留时间很短。特别是轻分子,一经逸出就马上冷凝,受热时间更短,一般为几秒或十几秒。这样,使物料的热损伤很小,特别对热敏性物质的分离过程提供了传统蒸馏无法比拟的操作条件。 3.4分子蒸馏的分离程度更高。 ,由分子蒸馏的相对挥发度可以看出: x式中:M1————轻分子分子量; M2————重分子分子量 而常规蒸馏相对挥发度α=P1/P2 ,由于M2 >M1 ,所以ατ>α。2 q+ p1 d2 `1 J/ u 由以上特点可以看出,分子蒸馏技术,能分离常规蒸馏不易分离的物质,特别适宜于高沸点、热敏性物质的分离。 分子蒸馏是一种在高真空(<10Pa)条件下,在加热面上被蒸发的分子经过尽可能短的距离到达冷凝面进行冷凝,从而实现液-液分离的蒸馏过程。它具有蒸馏温度低、蒸馏真空度高、受热时间短、分离程度高等优点,是一种较新的尚未广泛运用于工业化生产的分离技术。 物料从上法兰盖进入分子蒸馏器,通过转子上的分配盘将物料连续均匀的分布到垂直的筒体加热面上,物料靠重力下降的同时,被旋转的刮膜装置在加热面强制形成极薄的湍流状液膜。 被蒸发的分子经过很短的距离到达内置冷凝器并冷凝下来,通过蒸发器底部的出料口排出,重组份进入短程蒸馏器的残渣收集槽并从侧面的出口排出。其蒸馏过程分以下几个步骤: 物料在加热面上形成液膜 分子在液膜表面上蒸发 被蒸发的分子从加热面向冷凝面运动 被蒸发的分子在冷凝面上冷凝 蒸馏物和残留物的收集排放 ◆真空度高、蒸馏温度低 分子蒸馏器及其配套设备充分考虑到分子蒸馏的要求,确保最小的空气泄漏率,并根据具体工艺要求,配置最合理的真空系统及其附属设备,使分子蒸馏器内部能稳定处于高真空状态(0.1Pa~10 Pa),此外由于刮膜装置在加热面上强制形成极薄的湍流状液膜,在较低的蒸馏温度下,被蒸发的分子经过很短的距离到达冷凝面并冷凝下来。

旋膜式除氧器 说明书 -中英文

旋膜式除氧器安装、使用说明书 Rotary film type deaerator installation, operation instruction 一、旋膜除氧器的设计特征 one, rotary membrane deaerator design features 旋膜除氧器,是一种新型热力除氧器,可用于定压、滑压、负压等方式运行,适应于各类电站锅炉、工业锅炉给水及热电厂补给水或热用户用水的除氧。 Rotary membrane deaerator, is a new type of thermal deaerator, can be used for constant pressure, sliding pressure and negative pressure means such as operation, suitable for all kinds of power station boiler, industry boiler feed water and thermal power plant supplies water or hot water users of oxygen. 旋膜除氧器的设计特征是: Rotary membrane deaerator design features are: 利用气体在水中的溶解特性,通过加热蒸汽,将进入除氧器的补给水、凝结水(包括各种疏水)加热到与除氧器内部压力相对应的饱和温度。 根据亨利定律和道尔顿定律,溶解水中的氧和二氧化碳等非冷凝气体自水中析出,由顶部排气管排入大气,使水中的含氧量达到规定的标准,合格的除氧水贮存在除氧器下部的水箱中,随时准备锅炉给水的需要。 Using gas in water dissolving characteristic, through the heating steam, will enter the deaerator supply water, condensate (including all kinds of hydrophobic) heating to the deaerator internal pressure corresponding saturation temperature. According to Henry's law and Dalton law, the dissolution is the water of oxygen and carbon

旋膜式热力除氧器技术要求

、旋膜式热力除氧器技术要求

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江苏河海新动力有限公司3×26t/h煤气锅炉供热工程旋膜除氧器订货 技 术 要 求 编写: 校对: 审核: 江苏河海新动力有限公司 二零一六年六月

目录 1. 适用范围 (1) 1.1总则 (1) 2.设计要求 (2) 3. 技术要求 (2) 4 除氧器及给水箱设计时应考虑的载荷 (3) 5 仪表与控制 (4) 6 质量保证及考核试验 (4) 7. 供货范围 (6) 8. 包装、运输 (7) 9 技术文件 (7) 10. 设计联络 (7)

江苏河海新能源股份有限公司(以下简称买方)与********(以下简称卖方)就无极县海宜热力有限公司正村皮革工业区集中供热工程用旋膜热力除氧器设备供货事宜进行协商,达成如下协议: 1. 适用范围 1.1 本协议适用于江苏河海新动力有限公司向××××××设备订货,作为合同的一 个重要组成部分。 1.2 适用设备名称:旋膜热力除氧器 1.3 本技术协议的要求提出在中华人民共和国有关标准范围之内。 1.1总则 本规范书中提出了最低限度的技术要求,并规定技术要求和通用的标准,投标人应提供一套满足本规范和所列标准要求的高质量产品及其相应的服务,并符合国家有关安全、环保等强制性要求。 如果投标人未提出偏差,我们将认为投标人承诺提供的产品是满足本规范要求的,即:不满足本招标文件要求的必须列在差异表中。空白部分由供方填写。 本技术规范用于无极县海宜热力有限公司正村皮革工业区集中供热工程1X115t/h旋膜除氧器。本技术规范包括旋膜除氧器的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 如果供方没有以书面对本技术规范的条文提出异议,那么需方可以认为供方提供的产品应完全符合本技术规范的要求。 1.3 在签订合同之后,需方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些

分子蒸馏设备及其进展

分子蒸馏设备及其进展 2007-09-13 14:17 分子蒸馏设备及其进展 摘要分子蒸馏是一种新型的分离技术,现已广泛应用。本文主要针对分子蒸馏装置、结构特点及分子蒸馏器的国内外进展作了详实的介绍;并结合自己的实践应用,提出了对分子蒸馏设备改进的建议。 关键词分子蒸馏;设备;进展 分子蒸馏[1](molecular distillation)也称短程蒸馏(short-path distillation),是一种在高真空(10-1~101Pa)条件下进行的液-液分离技术。具有蒸馏温度低,体系真空度高,物料受热时间短,分离程度高等特点;且分离过程不可逆,没有沸腾鼓泡现象。特别适用于分离高沸点、热敏性和易被氧化的物质,已被广泛应用于医药行业的维生素 [2]-[4]和中草药有效成分[5]-[7]的提取、石油化工[8]、食品工业[9]、化妆品工业[10]和农业[11]等各行各业。尽管分子蒸馏技术的应用日趋广泛,但到目前为止,有关分子蒸馏设备的文献却较少。为增补这方面的空白,笔者在查阅大量相关资料的基础上,结合自己在实践过程中的心得,详实地介绍了分子蒸馏设备的国内外进展情况,并对分子蒸馏设备系统的完善提出了自己的见解。 1分子蒸馏装置 1.1分子蒸馏的原理 分子蒸馏是利用分子平均自由程的差别进行物质分离的,其基本原理如图1所示[12]。待分离的物料在加热板上形成均匀液膜,经加热,料液分子逸出。在与加热板平行处设一冷凝板,冷凝板温度低于加热板,且与加热板的距离应小于轻分子的平均自由程而大于重分子的平均自由程。这样大部分的轻分子就能到达冷凝面形成液体流出,重分子则返回到加热面,从而实现了分离。 1.2 分子蒸馏设备的组成 一套完整的分子蒸馏设备主要包括进料系统、分子蒸馏器、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统[13]。分子蒸馏大致的工艺流程如图2所示。为保证真空度,一般采用二级泵联用的方式,并设液氮冷阱保护真空泵。分子蒸馏器是整套装置的核心。分子蒸馏装置的发展主要体现在对分子蒸馏器的结构改进上。 2 分子蒸馏设备的国内外进展 分子蒸馏技术自上世纪20年代出现以来,由于其独特的分离机制,极佳的分离效果受到各国广泛重视。随着分子蒸馏技术日趋广泛的应用,其设备也不断被改进及完善。其发展大致经历了以下几个阶 段。 2.1 静止式 静止式[14]是最早出现的一种简单、低廉的分子蒸馏设备。根据形状可分为釜式、盘式等。图3就是一典型静止釜式分子蒸馏器,加热器直接加热置于蒸发室内的料液,冷凝器悬于料液上方。高真空下料液分子飞离液态表面至冷凝器表面被冷凝成液滴,并由接馏分的漏斗收集。该装置的主要缺陷是液膜很厚,物料被持续加热,容易分解,分离效率低,现已被淘汰。 2.2 降膜式 降膜式装置[15]也是早期形式,结构简单,如图4所示。物料从进料口进入,经分布器后在重力的作用下沿蒸发表面形成连续更新的液膜,并在几秒钟内被加热。轻组分从蒸发面逸出飞向冷凝面,然后在冷凝面冷却成液态流出被收集,残余的液体从重组分出口流出。这种装置的蒸馏效率远远高于静止式分子蒸馏器,但由于蒸发面上的物料受流量和粘度的影响不能形成均匀的液膜,有时甚至不能完全覆盖蒸发面,并且靠重力流动的液膜处于层流状态,传质传热效率不高,因而严重影响了蒸发有效面积和蒸馏效率。

除氧器工作原理

除氧器的工作原理 一、概述 除氧器的主要作用是除去给水中的氧气,保证给水的品质。水中溶解了氧气,就会使与水接触的金属腐蚀;在热交换器中若有气体聚集就会妨碍传热过程的进行,降低设备的传热效果。因此水中溶解有任何气体都是不利的,尤其是氧气,它将直接威胁设备的安全运行。 除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器,同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的疏水、排气等均可通入除氧器汇总并加以利用,减少发电厂的汽水损失。当水和某种气体混合物接触时,就会有一部分气体融解到水中去。气体的溶解度就是表示气体溶解于水中的数量,以毫克/升计值,它和气体的种类以及它在水面的分压力、和水的温度有关。在一定的压力下,水的温度越高,气体的溶解度就越小;反之,气体的溶解度就越大。同时气体在水面的分压力越高,其溶解度就越大,反之,其溶解度也越低。天然水中常含有大量溶解的氧气,可达10毫克/升。汽轮机的凝结水可能融有大量氧气,因为空气能通过处于真空状态下的设备不严密部分渗入进去.此外,补充水中也含有氧气及二氧化碳等其他气体。液面上气体混合物的全压力中,包括有液体蒸汽的分压力.将水加热时,液面附近水蒸气的分压力就会增加,相应的液面附近其他气体的分压力就会降低.当水加热到沸点时,蒸汽的分压力就会接近液面上的全压力,此时液面S J E E A G Q I

上其他气体的分压力几乎接近于零,于是这些气体将完全自水中清除出去。要达到这一点,不仅要将水加热到沸点,还要使液面上没有这些气体存在,即将逸出的气体随时排走。除氧器的工作原理即利用蒸汽对水进行加热,使水达到一定压力下的饱和温度,即沸点。这时除氧器的空间充满着水蒸汽,而氧气的分压力逐渐降低为零,溶解于水的氧气将全部逸出,以保证给水含氧量合格。在高参数的电厂,一般采用0.59兆帕的除氧器.这样可以减少价格昂贵而运行不十分可靠的高压加热器的数目,至少可以减少一台。高参数的锅炉给水温度一般为230~250摄氏度。采用高压除氧器,在机组高压加热器故障停用时,进入锅炉的给水温度仍可以维持在150~160摄氏度,这样对锅炉的运行影响就可以小一点。此外,提高锅炉除氧器的压力,可以避免凝结水进入除氧器时产生沸腾现象,后者会使水泵进口产生汽蚀,这对水泵是不允许的。 二、结构介绍 N125-135/550/550型机组采用的除氧器为0.59兆帕、225吨/时的喷雾式除氧器,其结构如图所示。它有两根凝结水进水管3,每根进水管上有21只喷嘴每只喷嘴在进水压降0.098兆帕时,喷水量为6吨/时;另设两根补水管14,每根补水管有10只喷嘴,每只喷嘴在进水压降为0.098兆帕时,喷水量为2吨/时。喷嘴喷出的雾状水滴均向上部空间,与二次蒸汽混合加热,然后被加热的滴落至下部蒸汽喷盘7中。蒸汽也分两路进入除氧器。一路从下部蒸汽管道入口4进入蒸汽喷盘,与头部落下来的水接触,使水受到第二次加热,然后从盘中溢出,流入水S J E E A G Q I

分子蒸馏的原理word版

分子蒸馏的原理 分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术,它不同于 传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运 动平均自由程的差别实现分离。这里,分子运动自由程 (用λ表示)是指一个分子相邻两次碰撞之间所走的路 程。 当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分 子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不 同,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同, 若能恰当地设置一块冷凝板,则轻分子达到冷凝板被冷 凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样, 达到物质分离的目的。 >>> 分子蒸馏技术的特点 分子蒸馏技术作为一种与国际同步的高新分离技术,具有其它分离技术无法比拟的优点: 1、操作温度低(远低于沸点)、真空度高(空载≤1Pa)、受热时间短(以秒计)、分离效率高等,特别适宜于高沸点、热敏性、易氧化物质的分离; 2、可有效地脱除低分子物质(脱臭)、重分子物质(脱色)及脱除混合物中杂质; 3、其分离过程为物理分离过程,可很好地保护被分离物质不被污染,特别是可保持天然提取物的原来品质; 4 、分离程度高,高于传统蒸馏及普通的薄膜蒸发器。 >>> 分子蒸馏技术工业化应用产品 A 氨基酸酯阿魏酸三萜醇酯 B 丙烯酸酯丙二醇酯苯乙烯-丙烯腈丙交酯薄荷酯白术挥发油苯基马来酰亚胺柏木油菠萝酮苯甲酸C12~C15醇酯 C 长链二元酸(C9-C18)粗石蜡除草剂柴胡挥发油茶树油苍术油川芎提取物蚕蛹油 D 单甘酯(单硬脂酸甘油酯单月桂酸甘油脂等)(牛油及猪油等)脱胆固醇大蒜油丁三醇当归提取物2-丁基辛醇独活提取物豆甾醇独活提取物多糖酯多不饱和脂肪酸对苯二甲酸二乙酯脱除多氯联苯

除氧器工作原理

[摘要] 除氧器的作用是除去溶于水的含氧,避免锅炉、汽轮机组各系统的金属部件在高温下发生过度的氧化腐 蚀。电厂早期使用淋水盘式除氧器,它对进水温度和负荷要求苛刻,其除氧效果较差,淋水盘的小孔易堵塞。后使用 喷雾填料式除氧器,其除氧效果比淋水盘式除氧器好,但只能除去水中溶解氧的80 %~90 %。新研制的旋膜式除氧 器,进一步强化了传热、传动、传质过程,旋膜式结构保证了“三传”过程的顺利实施,除氧效果较好。 [关键词] 除氧器除氧效果传热传动传质 除氧器功能是:为降低锅炉水中的含氧量,使之达到要求,以保证锅炉、汽轮机组和整个系统的金属部件在高温下不发生过度的氧化腐蚀。国内电厂早期采用淋水盘式除氧器,它对进水温度和负荷要求苛刻,适应能力较差,且淋水盘的小孔易被堵塞。后来很多电厂改用喷雾填料式除氧器。这种除氧器的除氧效果也不理想,溶解氧的合格率一股在65 %左右。于是,后来又研制出泡沸式和旋膜式除氧器,其中,旋膜式除氧器的除氧效果远高于其他型式的除氧器。各类除氧器的除氧效率如表1所示。 1 热除氧原理和条件 目前使用的除氧器均采用热除氧法。除氧原理根据享利定律和道尔顿定律,即在定压下,将水加热至饱和状态。如果液面上气相中凝结气体的分压力小于其平衡压力,气体会在不平衡压差的作用下由水中离析出来。若及时排出不凝结气体,不断破坏其平衡,保持不平衡压差,气体

会不断从水中逸出直至液面上全压力等于水蒸汽压力时,其他气体的分压力趋于0 ,溶于水中的气体全部逸出而除去。因此,热除氧必须具备2 个条件: (1)快速将水加热到相应压力下饱和温度的传热条件; (2)使气体从水中迅速离析并排走的传动、传质条件,2个条件紧密相连。实践表明:条件(1)较易满足;条件(2)是彻底除氧的关键,也是更新除氧器考虑的主要因素。 2 喷雾式除氧器的除氧效果 2. 1 喷雾式除氧器的传热过程 我国目前使用最多的是喷雾式除氧器。在该除氧器中,喷嘴以雾的形式将水喷出,液相雾滴与加热蒸汽接触,因此汽、液相接触面积很大。蒸汽加热雾滴时,属高强度凝结换热,换热系数为1. 3 ×104~1. 5 × 104W/ (m2·℃) ,瞬间可将雾滴加热到饱和温度。此时雾滴中80 %~90 %的溶解气体被离析。 2. 2 喷雾式除氧器内动量与质量的传递 由于雾滴颗粒小、表面张力大,加之气体在雾滴内、外的不平衡压差变小,使雾滴中的剩余气体逸出受阻,不利于深度除氧。为此,所有喷雾式除氧器的下部都加了1层固体填料层、网栅或淋水盘等,使水再分散成极薄的水膜,减小了表面张力,完成深度除氧。但实际效果往往不理想,如珠江电厂4 ×300MW 机组的除氧器,溶解氧的合格率平均 在80 %左右,出水溶氧量波动较大,一般为12~78μg/ L ,长期运行对机组危害很大。在喷雾式除氧器中,由于所喷雾滴很小,表面张力大,只能完成初期除氧的任务。残存在雾滴中的少量气体,因不平衡压差很

分子蒸馏装置UIC_KDL5说明书b

实验室短程蒸馏(分子蒸馏)装置操作指南(初稿) 注意:实验室短程蒸馏装置(分子蒸馏装置)总价达7万欧元,其关键部件都为全玻璃材质,易碎。操作中尤其需要仔细的部件,包括: 1.全玻璃针形阀:进料筒下方,控制进料速度用的带白色塑料旋柄的是全玻璃针形阀。操作时千万小心,旋动时轻缓操作,关闭时切不可使劲往里顶,否则玻璃易破碎。 2.真空泵系统:开启或关门真空泵系统时,一定要按操作说明书上的顺序进行,否则会损坏真空泵系统,或者将扩散泵(DIP)中的真空泵油吸入旋片泵(RVP)中而导致真空泵系统故障。 3.启动真空泵系统前:须先于玻璃冷阱中加注入约2/3高度的液氮,将加热蒸馏出来的有些轻组分冷冻凝结截留下来,不致于被真空泵系统吸入泵体内,损害泵性能。而且冷凝于冷阱中的轻组分,应当在关闭泵系统后、冷阱中无液氮时,及时将这些液状轻组分收集于底下接受瓶中除去。 4.物料要求:对待上机物料(样品)的要求是:经加热蒸馏分离处理后,不管是重组分、还是轻组分,都一定要易于清洗,如用蒸馏水,或者用普通的有机溶剂(如乙醇)经淋洗法清洗干净,否则会因为蒸馏装置是由全玻璃材质制成的,易碎、难于拆卸,且结构较复杂而不易清洗。因为各玻璃部件连接间的密封圈都是用橡胶制的,不能用铬酸洗液等强酸、强碱性清洗液清洗。 5.往蒸馏装置加料时注意事项:因为进料筒口位于装置的上方,位置较高,所以直接法往进料筒中加料时,要站在凳子上,这时须注意: (1) 加料时,防止加料用容器等物件往下掉,砸坏下面的玻璃部件; (2) 加料时,人要站稳,以免跌倒,碰坏中间的玻璃部件。 6.卸样时注意事项:因为试样收集瓶及接口,都是玻璃的磨口,易破碎。所以操作时动作要轻缓,切忌心急。 7.工作完毕后清洗要求:每天工作完毕后,都必须将整个彻底清洗干净,且须在接受瓶的磨口连接间塞入一干净纸条,以防一段时间不用后,玻璃磨口粘住,打不开。 8.设备各非可动部件,未经管理员允许,不得擅自拆装:各部件,尤其已由安装工程师固定到位的玻璃部件,且各部件之间的密封用橡胶圈,都是一次性的,一般不得随意拆装,需拆装时,最好请仪器公司的安装工程师。 各部件操作方法 进料加热器(Product Food Heater) z如果待分离物料的粘度不高,能从进料筒中自由下流,可以不开启,即不对物料加热。 z如果待分离物料的粘度较高,难以从进料筒中自由下流,应该开启,即需对物料加热。 (1) 打开进料加热器上的电源; (2) 设定进料加热器中的循环加热油的温度,即进料筒加热夹套中导热油的温度。设定方法:z按住具向上箭头(增加温度)或者向下箭头(减少温度)的触摸按钮,待液晶显示屏中数字闪动,即可发现温度数字在增加或减少,直至达到所需温度。 z也可按一次,增加一个温度值,再按一次再增加一个温度值。 (3) 面板右下方,中间带斜箭头的调节钮,是用于设定油浴中导热油的最高温度用,现设定值为指向

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