分离原理(1)分子平均自由程: 分子两次碰撞之间所走路程的平均值。一种分子: 二种分子: (2)表面分子自由蒸发速度 G:( Langmuir & Kundsen ) 纯物质,绝对真空。 MTp sT/ 589 .8????? 1-12 21 18 21 19 11/)( 10 55 .7/ 10 28 .4 2 2MMTddpTdp s s??????? MT R pG g s??2 ?—液体粘度; —蒸汽压; —蒸发温度; —相对分子质量; —分子直径; —活度系数; —气体常数; Tη spTM d γ R 8 (3)短程蒸馏器处理量 Q:—常数—加热面积(4)短程蒸馏分离因数: (相对挥发度) 普通蒸馏分离因数: 短程蒸馏的分离能力与相对分子质量有关,是普通蒸馏的倍。 MT s kp Q s??k s 1 22 12 1 2 1M M p pG G s s?????? 2 1 2 1??? s sp p? 1 2M M 9 1.4 操作参数有效利用分子蒸馏的蒸发面积,在最优的操作条件下进行分子蒸馏,达到最好的分离效果。残留惰性气体的影响: 惰性气体分压低于被蒸馏液体饱和蒸汽压时,惰性气体影响小;惰性气体分压高于被蒸馏液体饱和蒸汽压时, 其影响显著,会降低物质传递效率至扩散控制水平。惰性气体存在不影响分离效率。进料温度影响: 物料应预热到蒸发温度进料。低于蒸发温度进料一部分蒸发面积用来加热物料,蒸发效率降低。为防止闪蒸,进料温度一般不超过蒸发温度。 10 蒸发温度和冷凝温度的影响: 冷凝温度升高,冷凝器表面分子再蒸发程度加强,分离效率降低,残留物中易挥发组分的含量升高。蒸发温度升高,质量传递效率升高,蒸馏效率提高。当冷凝温度下馏出物的饱和蒸汽压相对于其在蒸发温度下的饱和蒸汽压可忽略不计时,可忽略馏出物在冷凝面的再蒸发。一般蒸发温度和冷凝温度相差 70~100 ℃
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