Hoe het vacuumniveau voor moleculaire destillatie te kiezen

Er is geen enkele vacuümwaarde die voor elk molecuuldestillatieproces correct is. De vereiste druk wordt bepaald door de dampdruk van de doelcomponent bij een aanvaardbare producttemperatuur. Een dieper vacuüm maakt over het algemeen verdamping bij een lagere temperatuur mogelijk, maar de procesprestaties hangen ook af van de gasbelasting, de condensortemperatuur, lekkages, opgeloste gassen, de toevoersnelheid en de drukval door het systeem. Het beste bedrijfspunt is daarom een procesvenster in plaats van één enkel getal.

Begin bij het materiaal, niet bij de pompspecificatie

Een vacuümpomp kan een zeer lage leegstandsdruk bereiken wanneer het systeem leeg is, maar de bedrijfsdruk met echt materiaal kan veel hoger zijn. De toevoer geeft continu damp, opgeloste gassen en resterend oplosmiddel af. Het vacuümsysteem moet voldoende pompsnelheid en geleidingsvermogen hebben om de vereiste druk te handhaven tijdens het actieve proces.

Te veel dampbelasting kan een goede pomp verbergen

Als de toevoer water of vluchtige oplosmiddelen bevat, kan de moleculaire destillatiestap een te grote dampbelasting ondergaan. De druk stijgt, de verdampings temperatuur stijgt en de scheidingsprestaties kunnen instabiel worden. In dat geval kan ontgassen vooraf of dunne-filmverdamping efficiënter zijn dan simpelweg een grotere vacuümpomp installeren.

Vacuüm moet samen met temperatuur worden geoptimaliseerd

Temperatuur en druk moeten als paar worden afgestemd. Het doel is niet om tegen elke prijs de laagst mogelijke druk te bereiken; het doel is om de vereiste fractieafscheiding te realiseren terwijl de productkwaliteit wordt beschermd en een stabiele doorvoersnelheid wordt gehandhaafd. Tijdens een materiaaltest kan de combinatie van druk en temperatuur in kaart worden gebracht ten opzichte van de destillaatsnelheid, de kwaliteit van de reststof en de zuiverheid van het product.

Belangrijkste lessen

• De bedrijfsdruk verschilt van de uiteindelijke druk van een leeg systeem.
• Ontgassen van de toevoer en verwijdering van oplosmiddelen kunnen de vacuümstabiliteit sterk verbeteren.
• Temperatuur en druk moeten samen worden geoptimaliseerd.
• Vacuümgeleidingsvermogen, afdichtingen en condensorprestaties maken deel uit van hetzelfde systeemontwerp.

Veelgestelde vragen

Is een lager vacuüm altijd beter?

Niet noodzakelijkerwijs. Zodra de vereiste scheiding is bereikt, kan een nog lager vacuüm extra kosten met zich meebrengen zonder de resultaten te verbeteren.

Waarom verslechtert het vacuüm nadat de toevoer is gestart?

Damp en opgeloste gassen uit de toevoer verhogen de gasbelasting. Lekkages, onvoldoende condensatie en te kleine leidingen kunnen hier ook aan bijdragen.

Moet de vacuümpomp uitsluitend worden geselecteerd op basis van de uiteindelijke druk?

Nee. Het pompsnelheidsvermogen bij de bedrijfsdruk, de dampverwerking en het volledige vacuümpad zijn even belangrijk.

Aanbevolen interne links

• Vacuümsysteemontwerp voor moleculaire destillatie
• Voorbehandeling vóór moleculaire destillatie
• Selectie van de temperatuur voor moleculaire destillatie

CTA

Geef YHCHEM de samenstelling van uw toevoer, de verwachte dampbelasting en de doeltemperatuur voor bedrijf om het vacuüm- en condensatiesysteem op maat te maken voor het proces, in plaats van op basis van de druk van een leeg systeem.

Technische opmerking: de uiteindelijke bedrijfsparameters hangen af van de samenstelling van de toevoer, thermische stabiliteit, viscositeit, dampdruk, gewenste zuiverheid en de schaal van de apparatuur. Wanneer deze gegevens onzeker zijn, wordt representatief materiaalonderzoek aanbevolen.