分子蒸馏技术PPT推荐.ppt

1、子蒸馏技术得到了迅速发展。我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚，八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。国内的产线，用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研人员也曾经作过一些研究，但未见工科研人员也曾经作过一些研究，但未见工业化应用的报道。业化应用的报道。在应用领域方面，国外已在数种产品中进在应用领域方面，国外已在数种产品中进行工业化生产。特别是近几年来在天然物行工业化生产。特别是近几年来在天然物质的提取方面应用较为突出，如：从鱼油质的提取方面应用较为突出，如：从鱼油中提取中提取EPA与与DHA、从植物油

2、中提取天然、从植物油中提取天然维生素维生素E等。另外，在精细化工中间体方面等。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。的提取和分离，品种也越来越多。分子蒸馏技术的基本原理分子蒸馏技术的基本原理 分子蒸馏不同于一般分子蒸馏不同于一般的蒸馏技术。它是运的蒸馏技术。它是运用不同物质分子运动用不同物质分子运动平均自由程的差别而平均自由程的差别而实现物质的分离，因实现物质的分离，因而能够实现在远离沸而能够实现在远离沸点下操作。点下操作。根据分子运动理论，液体混合物的分子受根据分子运动理论，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，热后运动会加剧，当接受到足够能量时，就会从液面

3、逸出而成为气相分子，随着液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，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。从宏观上就会达到分子运动的动态平衡。从宏观上看达到了平衡。看达到了平衡。液体混合物为达到分离的目的，首先进行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。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若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于

4、重分子平均自由程处设置一于重分子平均自由程处设置一冷凝面冷凝面，使，使得轻分子不断被冷凝，从而得轻分子不断被冷凝，从而破坏破坏了轻分子了轻分子的动的动平衡平衡而使混合液中的轻分子不断逸出，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。合物便达到了分离的目的。定义定义 分子蒸馏分子蒸馏-在蒸馏过程中，通过特别的措在蒸馏过程中，通过特别的措施，增大离开液相的分子流而减少返回液施，增大离开液相的分子流而减少返回液相的分子流，实现从液相到气相的相的分子

5、流，实现从液相到气相的单一分单一分子流子流的流向的技术。的流向的技术。分子蒸馏的特征分子蒸馏的特征 由分子蒸馏的原理可以看出，分子蒸馏有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。许多常规蒸馏所不具备的特点。1、操作真空度高。、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，蒸发面的实际操作真空度比的平均自由程，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。传统真空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子蒸馏的操作压一般约为分子蒸馏的操作压一般约为0.11Pa数量级。数量级。2、操作温度低。、操作温度低。

6、分子蒸馏依靠分子运动平均自由程的差别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。步降低了操作温度。3、分离过程中物料受热时间短。、分离过程中物料受热时间短。分子蒸馏在蒸发过程中，物料被强制形成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，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，一一经逸出就马上冷凝，受热时间更短，一般

7、为几秒或十几秒。这样，使物料的热损般为几秒或十几秒。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。供了传统蒸馏无法比拟的操作条件。4、分子蒸馏的分离程度更高。、分子蒸馏的分离程度更高。由以上特点可以看出，分子蒸馏技术，能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。分离常规蒸馏不易分离的物质。分子蒸馏和常规蒸馏的区别分子蒸馏和常规蒸馏的区别1温度温度普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作，普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作，而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差，

8、就可以在任何温度下进行分离，的温度差，就可以在任何温度下进行分离，因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点。因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点。2现象现象 普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象，而分子蒸馏普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象，而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发，操作压力很低，是液膜表面的自由蒸发，操作压力很低，一般为一般为0.1-1Pa数量级；受热时间很短一数量级；受热时间很短一般仅为十秒至几十秒。般仅为十秒至几十秒。3过程过程 普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程，液相普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程，液相和气相之间处于动态相平衡；而在分子蒸和气相之间处于动态相平衡；而在分子蒸馏过程中，从加热面逸出的分子直接飞射

9、馏过程中，从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，理论上没有返回到加热面的到冷凝面上，理论上没有返回到加热面的可能性。可能性。因此分子蒸馏特别适用因此分子蒸馏特别适用高沸点、相对分子高沸点、相对分子质量差异较大、热稳定性差质量差异较大、热稳定性差的有机混合液的有机混合液体的分离，能大大降低高沸点物料的分离体的分离，能大大降低高沸点物料的分离成本，并极好保证物料的原有品质。成本，并极好保证物料的原有品质。分子蒸馏在食品分离中的应用分子蒸馏在食品分离中的应用1、具有不同沸点产品的分离、具有不同沸点产品的分离如脂肪酸甘油单酯的分离：如脂肪酸甘油单酯的分离：脂肪酸甘油三酯的水解产物由甘油单酯和脂肪酸甘油

10、三酯的水解产物由甘油单酯和甘油双酯组成，如何分离得到甘油单酯呢甘油双酯组成，如何分离得到甘油单酯呢？可以采用分馏方法吗？必须采用分子蒸馏法提纯：二级分子蒸馏必须采用分子蒸馏法提纯：二级分子蒸馏流程，可得含量大于流程，可得含量大于90%的单甘酯产品。的单甘酯产品。2、从混合物中分离低含量的成分、从混合物中分离低含量的成分采用二级分子蒸馏，可以从油中分离采用二级分子蒸馏，可以从油中分离VA或或VE。分子蒸馏技术分子蒸馏技术在天然维生素在天然维生素E生产中的应用生产中的应用 天然维生素天然维生素E的提取技术很多，如：化学溶的提取技术很多，如：化学溶剂萃取法、尿素沉淀法、减压蒸馏法、多剂萃取法、尿素沉

11、淀法、减压蒸馏法、多级精馏法、分子蒸馏法、超临界级精馏法、分子蒸馏法、超临界CO2萃取法萃取法等。等。但无论何种方法，要生产出品质优良的天但无论何种方法，要生产出品质优良的天然维生素然维生素E产品，最关键的问题就是提取与产品，最关键的问题就是提取与分离工艺是否先进，需满足一些基本条件：分离工艺是否先进，需满足一些基本条件：1、最大程度地保护好产品的天然品质。、最大程度地保护好产品的天然品质。2、产品必须保证没有化学污染。、产品必须保证没有化学污染。3、生产工艺必须具备工业经济价值。、生产工艺必须具备工业经济价值。要满足上述要求，单纯的溶剂萃取法不行，要满足上述要求，单纯的溶剂萃取法不行，因为溶

12、剂会残留在产品中，传统的减压与因为溶剂会残留在产品中，传统的减压与精馏法也不行，因为极高的操作温度会使精馏法也不行，因为极高的操作温度会使VE 产品受损及产生新的杂质。直接用超临产品受损及产生新的杂质。直接用超临界萃取法从工业角度看也不经济。因此，界萃取法从工业角度看也不经济。因此，既能符合产品的安全要求，又具备工业价既能符合产品的安全要求，又具备工业价值，优选的方法就是分子蒸馏法。值，优选的方法就是分子蒸馏法。分子蒸馏技术分子蒸馏技术在天然维生素在天然维生素A提取中的应用提取中的应用天然维生素天然维生素A是分子蒸馏技术最早工业化应是分子蒸馏技术最早工业化应用的品种之一。早在上世纪中期，人们就

13、用的品种之一。早在上世纪中期，人们就完成了从鱼肝油中蒸馏维生素完成了从鱼肝油中蒸馏维生素A的工业化生的工业化生产。但当时的分子蒸馏蒸发器体积庞大，产。但当时的分子蒸馏蒸发器体积庞大，分离效率很差。分离效率很差。即使如此，分子蒸馏技术在天然维生素即使如此，分子蒸馏技术在天然维生素A的的提纯中的作用一直被作为分子蒸馏技术应提纯中的作用一直被作为分子蒸馏技术应用的经典范例。一方面，天然维生素用的经典范例。一方面，天然维生素A作为作为一种高沸点、热敏性物质，其工业化生产一种高沸点、热敏性物质，其工业化生产需要新型的分离技术，另一方面，分子蒸需要新型的分离技术，另一方面，分子蒸馏技术的发展需要以典型产品

14、为突破口。馏技术的发展需要以典型产品为突破口。两者的有机结合促进了共同进步。即使是合成维生素即使是合成维生素A大量生产的今天，从鱼大量生产的今天，从鱼肝油中提取天然维生素肝油中提取天然维生素A也仍然是人类营养也仍然是人类营养的一个重要来源，应用分子蒸馏技术从鳕的一个重要来源，应用分子蒸馏技术从鳕鱼、鲑鱼、金枪鱼等的肝油中提取的天然鱼、鲑鱼、金枪鱼等的肝油中提取的天然维生素维生素A及其它生物活性物质至今仍然被作及其它生物活性物质至今仍然被作为最安全的保健食品，广泛应用于婴幼儿为最安全的保健食品，广泛应用于婴幼儿的营养食品中。的营养食品中。3、从蒸馏残液中分离微量的挥发性成分、从蒸馏残液中分离微量的挥发性成分采用二级分子蒸馏可以对香料除臭等。采用二级分子蒸馏可以对香料除臭等。4、其他、其他用于热敏性物料的浓缩、提纯。用于热敏性物料的浓缩、提纯。如蜂蜜、果汁等食品的处理如蜂蜜、果汁等食品的处理其他技术简介其他技术