I. Вступ
Технологія розділення є однією з трьох основних технологій хімічного виробництва. Процес розділення має великий вплив на якість продукції, ефективність, споживання та вигоду. Механічно-перемішувальна машина короткого шляху дистиляції TFE - це пристрій, що використовується для розділення за допомогою летючості матеріалів. Цей пристрій має високий коефіцієнт теплопередачі, низьку температуру випаровування, короткий час перебування матеріалу, високу теплову ефективність та високу інтенсивність випаровування. Він широко використовується в нафтохімічній промисловості, тонкій хімії, сільськогосподарській хімії, харчовій промисловості, медицині та біохімічній інженерії для проведення процесів випаровування, концентрування, видалення розчинників, очищення, паровідділення, дегазації, дезодорації тощо.
Короткошляхова дистиляція – це новий та ефективний випарник, який може здійснювати випаровування падаючою плівкою в умовах вакууму, в якому плівка примусово створюється обертовим плівковим аплікатором і має високу швидкість потоку, високу ефективність теплопередачі та короткий час перебування (близько 5-15 секунд). Він також має високий коефіцієнт теплопередачі, високу силу випаровування, короткий час потоку та велику експлуатаційну гнучкість, що особливо підходить для концентрування шляхом випаровування, дегазації, видалення розчинника, дистиляції та очищення термочутливих матеріалів, матеріалів з високою в'язкістю та матеріалів, що легко містять кристали та частинки. Він складається з одного або кількох циліндрів з кожухами для нагрівання та плівкового аплікатора, що обертається в циліндрі. Плівковий аплікатор безперервно зішкрібає вихідні матеріали в однорідну рідку плівку на поверхні нагрівання та проштовхує їх вниз, під час чого компоненти з низькими температурами кипіння випаровуються, а їх залишки скидаються з дна випарника.
II. Характеристики продуктивності
• Низький перепад тиску вакууму:
Коли випарений газ матеріалів переходить від поверхні нагріву до зовнішнього конденсатора, виникає певний перепад тиску. У типовому випарнику такий перепад тиску (Δp) зазвичай відносно високий, іноді до неприйнятного ступеня. Натомість, машина для короткошляхової дистиляції має більший газовий простір, тиск у якому майже дорівнює тиску в конденсаторі; тому перепад тиску невеликий, а ступінь вакууму може бути ≤1 Па.
• Низька робоча температура:
Завдяки вищезазначеній властивості, процес випаровування можна проводити за високого ступеня вакууму. Зі збільшенням ступеня вакууму відповідна температура кипіння матеріалів швидко знижується. Отже, операцію можна проводити за нижчої температури, і таким чином зменшується термічний розклад продукту.
• Короткий час нагрівання:
Завдяки унікальній структурі апарату для короткошляхової дистиляції та насосній дії аплікатора плівки, час перебування матеріалів у випарнику короткий; крім того, швидка турбулентність плівки в нагрівальному випарнику не дозволяє продукту залишатися на поверхні випарника. Тому він особливо підходить для випаровування термочутливих матеріалів.
• Висока інтенсивність випаровування:
Зниження температури кипіння матеріалів збільшує різницю температур нагрітих середовищ; функція плівкового аплікатора зменшує товщину рідкої плівки в турбулентному стані та знижує термічний опір. Водночас процес пригнічує злежування та забруднення матеріалів на поверхні нагрівання та супроводжується хорошим теплообміном, тим самим збільшуючи загальний коефіцієнт теплопередачі випарника.
• Велика гнучкість в експлуатації:
Завдяки своїм унікальним властивостям, плівковий випарник зі скребком підходить для обробки термочутливих матеріалів, які потребують плавного та стабільного випаровування, а також високов'язких матеріалів, в'язкість яких різко зростає зі збільшенням концентрації, оскільки процес випаровування є плавним та стабільним.
Він також підходить для випаровування та дистиляції матеріалів, що містять частинки, або у випадках кристалізації, полімеризації та забруднення.
III. Галузі застосування
Скребковий плівковий випарник широко використовується в проектах теплообміну. Він сприяє теплообміну, особливо термочутливих матеріалів (короткий час), і може дистилювати складні продукти завдяки своїм різноманітним функціям.
Скребковий плівковий випарник використовувався для концентрування шляхом випаровування, видалення розчинника, відпарювання парою, реакції, дегазації, дезодорації (знеаерації) тощо в наступних сферах і досяг хороших результатів:
Традиційна китайська медицина та західна медицина: антибіотики, цукровий лікер, громовий божевільний, астрагал та інші трави, метилімідазол, одиничний нітрильний амін та інші проміжні продукти;
Легкі промислові продукти: сік, підлива, пігменти, есенції, ароматизатори, зимін, молочна кислота, ксилоза, крохмальний цукор, сорбат калію тощо.
Олії та щоденні хімікати: лецитин, VE, жир з печінки тріски, олеїнова кислота, гліцерин, жирні кислоти, відпрацьована мастильна олія, алкілполіглікозиди, сульфати спиртових ефірів тощо.
Синтетичні смоли: поліамідні смоли, епоксидні смоли, параформальдегід, PPS (естери поліпропіленсебацину), PBT, алілові естери мурашиної кислоти тощо.
Синтетичні волокна: ПТА, ДМТ, вуглецеве волокно, політетрагідрофуран, поліефірполіоли тощо.
Нафтохімія: TDI, MDI, триметилгідрохінон, триметилолпропан, гідроксид натрію тощо.
Біологічні пестициди: ацетохлор, метолахлор, хлорпірифос, фуранфенол, кломазон, інсектициди, гербіциди, агресивні речовини тощо.
Стічні води: Стічні води з неорганічними солями.
Час публікації: 17 листопада 2022 р.