Hvordan velge vakuumnivå for molekylær destillasjon

Det finnes ikke én enkelt vakuumverdi som er riktig for alle molekylære destillasjonsprosesser. Den nødvendige trykket bestemmes av damptrykket til den aktuelle komponenten ved en akseptabel produkttemperatur. Et dypere vakuum tillater vanligvis fordampning ved lavere temperatur, men prosessytelsen avhenger også av gassbelastning, kondensatortemperatur, lekkasjer, oppløste gasser, tilførselshastighet og trykkfall gjennom systemet. Den beste driftspunktet er derfor et prosessvindu, ikke ett enkelt tall.

Start med materialet, ikke pumpebeskrivelsen

En vakuumppumpe kan oppnå et svært lavt tomt trykk når systemet er tomt, men driftstrykket med virkelig materiale kan være mye høyere. Tilførselen frigir kontinuerlig damp, oppløste gasser og resterende løsningsmiddel. Vakuumssystemet må ha tilstrekkelig pumpehastighet og ledningsevne for å opprettholde det nødvendige trykket under prosessen.

For mye dampbelastning kan skjule en god pumpe

Dersom tilførselen inneholder vann eller flyktig løsningsmiddel, kan molekylærdistillasjonsstadiet motta en for stor dampbelastning. Trykket stiger, fordampningstemperaturen øker og separasjonen kan bli ustabil. I dette tilfellet kan avgassing før i prosessen eller filmdestillasjon være mer effektivt enn å bare installere en større vakuumppumpe.

Vakuum bør optimaliseres sammen med temperatur

Temperatur og trykk bør justeres som et par. Målet er ikke å oppnå det laveste mulige trykket til enhver pris; målet er å oppnå den nødvendige fraksjoneringen samtidig som produktkvaliteten beskyttes og stabil gjennomstrømning opprettholdes. Under en materialeprøve kan kombinasjonen av trykk og temperatur kartlegges mot destillatrate, restkvalitet og produktrenhet.

Nøkkelsidepunkter

• Driftstrykk er forskjellig fra det ultimate tom-system-trykket.
• Avgassing av tilførselen og fjerning av løsningsmidler kan sterkt forbedre vakuumstabiliteten.
• Temperatur og trykk bør optimaliseres sammen.
• Vakuumledningsevne, tettheter og kondensatorytelse er del av samme systemdesign.

Ofte stilte spørsmål

Er lavere vakuum alltid bedre?

Ikke nødvendigvis. Når den nødvendige separasjonen er oppnådd, kan det å gå til et lavere vakuum øke kostnadene uten å forbedre resultatet.

Hvorfor blir vakuumet dårligere etter at tilførselen starter?

Damp og oppløste gasser fra tilførselen øker gassbelastningen. Lekkasjer, utilstrekkelig kondensering og for små rør kan også bidra.

Skal vakuumpannen velges utelukkende på grunnlag av maksimalt vakuum?

Nei. Pumpinghastighet ved driftstrykk, dampbehandling og hele vakuumveien er like viktige.

Forslag til interne lenker

• Vakuumsystemdesign for molekylær destillasjon
• Forbehandling før molekylær destillasjon
• Valg av temperatur for molekylær destillasjon

CTA

Gi YHCHEM informasjon om din råvare-sammensetning, forventet dampbelastning og måltemperatur for drift for å dimensjonere vakuum- og kondensasjonssystemet rundt prosessen i stedet for rundt et tomt system med trykk.

Teknisk notat: Endelige driftsparametre avhenger av råvare-sammensetning, termisk stabilitet, viskositet, damptrykk, målrenhet og utstyrets skala. Det anbefales å gjøre representativ materialetesting når disse dataene er usikre.