Hvordan man vælger vakuumniveauet til molekylær destillation

Der findes ikke én enkelt vakuumværdi, der er korrekt for alle molekylære destillationsprocesser. Den krævede trykstyrke bestemmes af damptrykket for den målkomponent ved en acceptabel produkttemperatur. Et dybere vakuum tillader generelt fordampning ved en lavere temperatur, men procesydelsen afhænger også af gasbelastningen, kondensatortemperaturen, utætheder, opløste gasser, tilførselshastigheden og trykfaldet gennem systemet. Den optimale driftspunkt er derfor et procesvindue snarere end ét enkelt tal.

Start med materialet, ikke med pumpepåskrivningen

En vakuum-pumpe kan opnå et meget lavt tomt tryk, når systemet er tomt, men det faktiske driftstryk med reelt materiale kan være langt højere. Tilførslen frigiver løbende damp, opløste gasser og resterende opløsningsmiddel. Vakuum-systemet skal have tilstrækkelig pumpehastighed og ledningsevne for at opretholde det krævede tryk under driften.

For stor dampbelastning kan skjule en god pumpe

Hvis tilførslen indeholder vand eller flygtig opløsningsmiddel, kan molekylærdestillations-trinet modtage en for stor dampbelastning. Trykket stiger, fordampningstemperaturen stiger, og separationen kan blive ustabil. I så fald kan forudgående udgasning eller skrabefilmfordampning være mere effektiv end blot at installere en større vakuum-pumpe.

Vakuum skal optimeres sammen med temperaturen

Temperatur og tryk skal justeres som et par. Målet er ikke at opnå det lavest mulige tryk til enhver pris; målet er at opnå den krævede fraktionering, samtidig med at produktkvaliteten beskyttes og en stabil igennemstrømning opretholdes. Under en materialeprøve kan kombinationen af tryk og temperatur afbildes i forhold til destillatfrekvensen, restproduktets kvalitet og produktets renhed.

Nøglepunkter

• Driftstrykket adskiller sig fra det ultimative tryk i et tomt system.
• Udgasning af tilførslen og fjernelse af opløsningsmiddel kan betydeligt forbedre vakuumstabiliteten.
• Temperatur og tryk skal optimeres sammen.
• Vacuumledningsevne, tætninger og kondensatorytelse er en del af samme systemdesign.

Ofte stillede spørgsmål

Er lavere vakuum altid bedre?

Ikke nødvendigvis. Når den krævede separation er opnået, kan et yderligere fald i trykket medføre øgede omkostninger uden forbedring af resultatet.

Hvorfor bliver vakuum dårligere, når tilførslen starter?

Damp og opløste gasser fra tilførslen øger gasbelastningen. Utætheder, utilstrækkelig kondensation og for små rør kan også bidrage.

Skal vakuum-pumpen kun vælges ud fra det maksimale undertryk?

Nej. Pumpens pumpenhastighed ved det aktuelle driftstryk, dens dampbehandlingsevne samt hele vakuumstien er lige så vigtige.

Foreslåede interne links

• Vakuum-systemdesign til molekylær destillation
• Forbehandling før molekylær destillation
• Valg af temperatur til molekylær destillation

CTA

Lever YHCHEM din fødematerialssammensætning, den forventede dampmængde og den ønskede driftstemperatur til at dimensionere vakuum- og kondensationssystemet i forhold til processen i stedet for i forhold til et tomt systems tryk.

Teknisk note: De endelige driftsparametre afhænger af fødematerialssammensætningen, termiske stabilitet, viskositet, damptryk, målpuritet og udstyrets skala. Det anbefales at foretage repræsentativ materialeprøvning, når disse data er usikre.