La rectificación molecular es una técnica especial de destilación basada en la teoría del Movimiento molecular, cuyo núcleo radica en reducir el punto de ebullición de la sustancia a través de un entorno de alto vacío (generalmente presión ≤ 0,01pa) para lograr la separación a baja temperatura de sustancias termosensibles, de alto punto de ebullición o de alta viscosidad. A diferencia de la destilación tradicional, que depende de la diferencia de punto de ebullición, la destilación molecular se separa a través de la diferencia de rango libre molecular: en vacío, las moléculas de diferentes sustancias se separan de la fase líquida y antes de la condensación en la superficie del refrigerante debido a la diferencia de rango libre promedio, evitando la restricción de equilibrio de evaporación - condensación en la destilación tradicional.
Dispositivo de rectificación molecularConsta de cuatro módulos básicos: sistema de evaporación, sistema de condensación, sistema de vacío y sistema de control, y cada módulo coopera para lograr una separación precisa:
1. sistema de evaporación
Evaporadores: diseño de película de raspado, centrífuga o película de caída para garantizar una distribución uniforme de los materiales y una rápida evaporación. El evaporador de película de raspado recubre el material en una película líquida delgada (espesor de 0,1 - 1 mm) a través de un raspador rotativo para aumentar el área de evaporación; El evaporador centrífuga utiliza la fuerza centrífuga para lanzar el material hacia la pared de calentamiento para formar una película líquida.
Método de calentamiento: por lo general, se utiliza calefacción eléctrica, calefacción por aceite térmico o calefacción infrarroja, y la temperatura de calentamiento debe controlarse con precisión (+ 1 ° c) para evitar el sobrecalentamiento local.
2. sistema de condensación
Refrigerante incorporado: situado en el interior del evaporador, capturando directamente las moléculas evaporantes. La superficie de condensación debe mantener una limpieza de alta definición para evitar que las impurezas afecten la eficiencia de la condensación.
Condensadores externos: se utilizan para separar componentes de diferentes puntos de ebullición y lograr una separación multinivel ajustando la temperatura de condensación.
Medio de condensación: nitrógeno líquido de uso común, refrigerante de baja temperatura (como solución de etilenglicol) o refrigerante para garantizar que la temperatura de la superficie de condensación sea inferior a la temperatura molecular de evaporación.
3. sistema de vacío
Grupo de bombas de vacío: por lo general, se utiliza una combinación de bombas de varios niveles, como bombas mecánicas + bombas de raíces + bombas de difusión, para garantizar que el vacío del sistema alcance el rango necesario.
Medición y control del vacío: monitorear el vacío en tiempo real a través de medidores de vacío (como medidores de ionización, medidores de película fina), cooperar con el sistema de control automático para ajustar la velocidad de la bomba o la apertura de la válvula, y mantener un ambiente de vacío estable.
4. sistemas de control
Control de temperatura: utilice el algoritmo EIP para ajustar con precisión la temperatura de evaporación y la temperatura de condensación para garantizar que la fluctuación de la temperatura sea ≤ 0,5 ° c.
Control de vacío: ajuste la velocidad de la bomba de vacío a través del inversor o ajuste la velocidad de bombeo a través de la válvula para mantener el vacío objetivo.
Operación automatizada: integrar el sistema PLC o CDs para realizar el control automatizado de todo el proceso de alimentación, calefacción, vacío, condensación y descarga, y apoyar el registro de datos y el monitoreo remoto.
Parámetros del producto
| parámetro modelo | DWMD-60 | DWMD-80 | DWMD-100 | DWMD-150 | DWMD-200 | DWMD-230 |
| Diámetro del evaporador (mm) | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | 230 |
| Superficie evaporada m m2 | 0.06 | 0.1 | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.5 |
| Superficie condensada m m2 | 0.15 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.7 |
| Volumen del tanque de alimentación (l) | 1 | 1 | 2 | 2 | 5 | 5 |
| Caudal de alimentación L / h | 0,5 - 2 | 0,5 - 4 | 0,5 - 6 | 1 - 8 | 3 - 15 | 8 - 25 |
| Botella de recogida de componentes ligeros (l) | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | 5 |
| Vial de recogida de puntos recombinantes (l) | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | 5 |
| Grado de vacío (pa) | ≤ 10 |
| Potencia del motor de mezcla (w) | 120 |
| Rango de velocidad R / min | 50 - 500 |
| Rango de temperatura de Trabajo ( ℃) | - 90 - 280 |
| Tensión de funcionamiento (v) | El voltaje 220V / 50hz se puede personalizar según sea necesario. |
La unidad de rectificación Molecular tiene una estructura compleja y altos requisitos de precisión. hacer un buen trabajo de mantenimiento diario es la clave para garantizar el funcionamiento estable del equipo y prolongar su vida útil, que incluye principalmente los siguientes aspectos:
Mantenimiento del sistema de vacío:
Compruebe regularmente el nivel de líquido y el Estado del aceite de la bomba de vacío, si el nivel de líquido está por debajo de la escala, debe complementarse a tiempo, si el color del aceite se vuelve más oscuro, turbio o con olor, debe cambiarse a tiempo (el aceite de la bomba de difusión se cambia cada 3 - 6 meses, y el aceite de la bomba de película giratoria se cambia cada 1 - 2 meses).
Limpiar las tuberías y válvulas de vacío, eliminar los materiales residuales y las impurezas, y evitar que el bloqueo de las tuberías afecte el vacío; Compruebe regularmente el desgaste de los sellos (como anillos o y almohadillas de brida), y si están envejecidos y dañados, deben reemplazarse a tiempo.
El medidor de vacío se calibra regularmente (cada 6 - 12 meses) para garantizar una medición precisa de la presión; Durante el tiempo de inactividad prolongado, es necesario cerrar la válvula del sistema de vacío y cargar nitrógeno seco para evitar que el aire y la humedad entren en el equipo.
Mantenimiento del sistema de evaporación:
Después de cada uso, espere a que el equipo se enfríe a temperatura ambiente, limpie la superficie de evaporación y el raspador con detergentes neutros (como etanol y cetona), elimine los materiales residuales y evite que el coque de materiales afecte la eficiencia de transferencia de calor y la uniformidad de la película líquida.
Comprobar regularmente la brecha entre el raspador y la superficie de evaporación, si la brecha es demasiado grande (> 0,5 mm), es necesario ajustar o reemplazar el raspador; Compruebe el desgaste del material del raspador, si el raspador de PTFE está muy desgastado, debe reemplazarse a tiempo.
Limpiar regularmente la chaqueta de calentamiento, eliminar la suciedad o los residuos de materiales y garantizar un calentamiento uniforme; El sensor de temperatura se calibra regularmente (cada 6 meses) para garantizar que la medición de la temperatura sea precisa.
Mantenimiento del sistema de condensación:
Comprobar regularmente el nivel de líquido y la pureza de los medios de condensación (como la solución de agua de Etilenglicol y el nitrógeno líquido), complementarlos o reemplazarlos a tiempo para evitar la disminución del efecto de condensación.
Limpiar la superficie de condensación, eliminar los residuos de condensado, garantizar que la superficie de condensación sea lisa y mejorar la eficiencia de la condensación; Compruebe si la línea de condensación está bloqueada, si hay un bloqueo, debe enjuagarse con disolvente o soplarse con gas de alta presión.
Mantenimiento del sistema de control:
Comprobar regularmente la conexión de los componentes de control, como plcs, pantallas táctiles y sensores, para garantizar que no haya aflojamientos ni fallas; Haga una copia de seguridad del programa de control para evitar que el programa se pierda.
Mantener el sistema de control limpio y seco, evitar la entrada de polvo y humedad y afectar la vida útil de los componentes eléctricos; Probar regularmente las funciones de protección de Seguridad (como la protección contra sobretemperatura y sobrepresión) para garantizar el funcionamiento normal.
Mantenimiento general:
El entorno de funcionamiento del equipo se mantiene limpio, seco y ventilado para evitar la entrada de polvo y gas corrosivo; Compruebe regularmente el nivel del equipo y ajuste los pernos de fijación si se desvían.
Durante el tiempo de inactividad prolongado, es necesario vaciar los materiales del equipo, limpiar los componentes, apagar la fuente de alimentación y agua, cubrir la cubierta de polvo y arrancar regularmente durante 30 minutos para garantizar que el equipo esté en buenas condiciones.
Resolución de problemas comunes
El vacío no puede alcanzar el valor establecido:
Causas: fugas del sistema de vacío, fallas de la bomba de vacío (como deterioro del aceite de la bomba, desgaste del cuerpo de la bomba), obstrucción de tuberías, envejecimiento de los sellos, contaminación por materia volátil de materiales del sistema de vacío.
Método de exclusión: utilizar un detector de fugas de espectrometría de masas de helio para detectar los puntos de fuga y reparar las partes de fuga; Reemplazar el aceite de la bomba de vacío, reparar o reemplazar la bomba de vacío defectuosa; Limpiar los atascos de las tuberías; Reemplazar los sellos envejecidos; Limpie el sistema de vacío con un disolvente para eliminar los residuos volátiles del material.
La eficiencia de separación es baja y la pureza del producto no está a la altura de los estándares:
Causas: temperatura de evaporación demasiado alta o demasiado baja, temperatura de condensación demasiado alta, vacío insuficiente, velocidad de rotación inadecuada del raspador de película (película líquida demasiado gruesa o demasiado delgada), flujo de alimentación demasiado grande, pretratamiento insuficiente del material (por ejemplo, contiene una gran cantidad de impurezas sólidas).
Método de exclusión: ajustar la temperatura de evaporación al rango óptimo (determinado de acuerdo con las características del material); Reducir la temperatura de condensación y garantizar la condensación de componentes ligeros; Investigar las fallas del sistema de vacío y aumentar el vacío; Ajustar la velocidad de rotación del raspador de película y optimizar el espesor de la película líquida; Reducir el flujo de alimentación y garantizar una separación adecuada; Filtrar y pretratar el material para eliminar las impurezas sólidas.
El tiempo de estancia del material es demasiado largo y los ingredientes sensibles al calor se descomponen:
Causa: la velocidad de rotación del raspador de película es demasiado baja (la película líquida es demasiado gruesa), la temperatura de la superficie de evaporación es demasiado alta y el flujo de alimentación es demasiado pequeño.
Método de exclusión: aumentar la velocidad de rotación del raspador de película y reducir el espesor de la película líquida; Reducir la temperatura de evaporación; Aumentar adecuadamente el flujo de alimentación y acortar el tiempo de permanencia de los materiales.
Ruidos o vibraciones anormales durante el funcionamiento del equipo:
Causas: fricción entre el raspador y la superficie de evaporación (brecha demasiado pequeña), falla del motor, desgaste del rodamiento, desplazamiento del nivel del equipo.
Método de exclusión: ajustar la brecha entre el raspador y la superficie de evaporación; Reparar o reemplazar el motor defectuoso; Reemplazar los rodamientos desgastados; Ajustar el nivel del equipo para garantizar un funcionamiento sin problemas.
Falla del sistema de control (por ejemplo, los parámetros muestran anomalías y no se pueden ajustar automáticamente):
Causas: falla del sensor, cableado suelto, error del programa plc, falla de alimentación.
Método de exclusión: calibrar o reemplazar el sensor; Comprobar el cableado y volver a fijarlo; Restaurar el programa predeterminado del PLC o recargar el programa; Compruebe si la fuente de alimentación es normal y repare la falla de la fuente de alimentación.