تجهیزات تقطیر مولکولی برای چه مواردی استفاده می شود

تجهیزات تقطیر مولکولییک فناوری جداسازی و تصفیه کارآمد است که اغلب برای جداسازی مواد منفرد، مایع یا نیمه جامد با خلوص بالا از مخلوط ها استفاده می شود. بر اساس نیروهای بین مولکولی مختلف، با کنترل دما و فشار هوا، اجزای موجود در مخلوط را یکی یکی جدا می کند.

در تجهیزات تقطیر، مخلوط ابتدا بالاتر از نقطه جوش حرارت داده می شود و با فشار کم تبخیر می شود. به دلیل خواص شیمیایی مختلف و برهمکنش بین مولکولی بین اجزای مختلف، اجزای مختلف تبخیر می‌شوند و مناطق فاز گازی مختلفی را در تجهیزات در طول این فرآیند تشکیل می‌دهند. سپس این فازهای گازی توسط یک کندانسور سرد شده و برای به دست آوردن اجزای خالص جمع آوری می شوند.

سیستم تقطیر مولکولی معمولا از قسمت های زیر تشکیل شده است

• هیتر: برای گرم کردن مخلوط تا رسیدن به دمای تبخیر استفاده می شود.
• محفظه تبخیر: مخلوط در این دستگاه تبخیر می شود و اجزای مختلف با توجه به نقطه جوش آنها به ترتیب از هم جدا می شوند.
• جداکننده: با توجه به اختلاف نقطه جوش اجزای مختلف، مخلوط گازی جدا می شود.
• کندانسور: برای خنک کردن و جامد کردن اجزای گازی تبخیر شده از محفظه تبخیر به منظور به دست آوردن مواد خالص مایع یا نیمه جامد استفاده می شود.

برنامه های کاربردی رایج 

 

1. پالایش نفت: تجهیزات تقطیر مولکولی به طور گسترده در فرآیند پالایش نفت برای جدا کردن نفت خام به فرآورده های نفتی مختلف مانند بنزین، روغن دیزل، روغن روان کننده و گاز نفت مایع استفاده می شود.

2. فناوری شیمیایی: در صنایع شیمیایی، اغلب از تجهیزات تقطیر مولکولی برای خالص سازی و جداسازی مواد خام مانند تولید اسیدها، بازها، حلال ها و مواد واسطه شیمیایی استفاده می شود.

3. صنعت داروسازی: تجهیزات تقطیر مولکولی نقش کلیدی در صنعت داروسازی دارند. برای استخراج مواد موثره داروهای گیاهی طبیعی و همچنین مراحل تصفیه و جداسازی در فرآیند سنتز داروها استفاده می شود.

4. صنایع غذایی و آشامیدنی: از تجهیزات تقطیر مولکولی برای استخراج و خالص سازی ادویه ها، رنگدانه ها و مواد مغذی طبیعی در غذا و نوشیدنی برای بهبود طعم و کیفیت محصولات استفاده می شود.

5. بازیافت حلال: در بسیاری از فرآیندهای تولید صنعتی، حلال ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. از تجهیزات تقطیر مولکولی می توان برای بازیابی و خالص سازی حلال ها برای کاهش اتلاف منابع و آلودگی محیط زیست استفاده کرد.

6. میدان انرژی: تجهیزات تقطیر مولکولی را می توان در زمینه انرژی نیز استفاده کرد، مانند جداسازی و خالص سازی در فرآیند مایع سازی گاز طبیعی و تصفیه انرژی زیست توده.

7. حفاظت از محیط زیست: تجهیزات تقطیر مولکولی را می توان برای تصفیه مواد آلی در فاضلاب و تحقق بخشیدن به تصفیه فاضلاب و بازیابی منابع استفاده کرد.

 

تست مقیاس کوچک، تست مقیاس و تولید آزمایشیتجهیزات تقطیر مولکولی آزمایش‌ها و فرآیندهای تولید در مراحل مختلف هستند که برای تأیید و تأیید امکان‌سنجی فرآیند تقطیر مولکولی، تعیین پارامترهای عملیاتی، ارزیابی کیفیت محصول و ارتقای تدریجی تولید در مقیاس بزرگ استفاده می‌شوند.

 

آزمون در مقیاس کوچک: آزمایش در مقیاس کوچک بر روی تجهیزات مقیاس کوچک در مرحله اولیه توسعه فرآیند تقطیر مولکولی انجام می شود. در این مرحله، محققان معمولاً از تجهیزات آزمایشگاهی کوچک برای آزمایش نمونه‌ها استفاده می‌کنند تا امکان‌سنجی تقطیر مولکولی را تأیید کنند و در ابتدا پارامترهای عملیاتی را تعیین کنند. معمولاً از آزمون‌های کوچک برای ارزیابی اثر جداسازی، جمع‌آوری داده‌های اساسی و ارزیابی اقتصاد فرآیند استفاده می‌شود.

آزمایش کنندگان مقیاسt: آزمایش افزایش مقیاس یک مرحله آزمایشی برای گسترش فرآیند از مقیاس کوچک به مقیاس بزرگ پس از موفقیت آزمایش در مقیاس کوچک است. در این مرحله، محققان از تجهیزات بزرگتری که به تولید واقعی نزدیکتر است برای آزمایش استفاده خواهند کرد. هدف از آزمایش تقویت، بررسی قابلیت اطمینان و پایداری فرآیند و تعیین بیشتر پارامترهای عملیاتی است. از طریق آزمایش افزایش مقیاس، محققان می توانند تعامل بین تجهیزات و فرآیند را بهتر درک کنند، مشکلات احتمالی را حل کنند و فرآیند تقطیر مولکولی را بهینه کنند.

تولید آزمایشی: تولید آزمایشی یک مرحله تولید آزمایشی است که پس از آزمایش موفقیت آمیز افزایش مقیاس، فرآیند را بیشتر به مقیاس صنعتی سوق می دهد. در این مرحله معمولاً یک دستگاه تولیدی با اندازه متوسط ​​برای تولید آزمایشی ساخته می شود. هدف تولید آزمایشی تأیید و ارزیابی امکان‌سنجی، پایداری و صرفه‌جویی در فرآیند تقطیر مولکولی و جمع‌آوری داده‌های بیشتر در مورد کیفیت محصول، عملیات تجهیزات و نگهداری است. تولید آزمایشی در نهایت می تواند روند را تأیید کند و برای تولید در مقیاس بزرگ آماده شود.

             

آزمایش آزمایشی تقویت اولیه آزمایش آزمایشگاهی و تلاش اولیه برای تولید در مقیاس کوچک است. این مهم ترین حلقه در فرآیند تحقیق و توسعه تا تولید است و بسیاری از پروژه های بسیار ارزشمند در این مرحله قرار می گیرند. هدف آزمایش آزمایشی ارائه داده های تجربی قابل اعتماد برای تولید بیشتر و اصلاح بیشتر فرآیند در فرآیند، حذف قطعاتی که برای صنعت مناسب نیستند و سپس توسعه فرآیند مناسب برای تولید است. بنابراین، تعداد زیادی از مردم فکر می کنند که آزمون آزمایشی مطالعه و توسعه پارامترهای فرآیند جدید با توجه به شرایط جدید (تولید) است. این دیدگاه کمی مغرضانه است. هدف آزمایش آزمایشی ما در واقع مطالعه چگونگی رسیدن یا نزدیک شدن به شرایط مشابه در آزمایشگاه در شرایط جدید است، نه اینکه مستقیماً به دنبال شرایط جدید باشیم. شرایط واکنشی که توسط آزمایشگاه، کارخانه آزمایشی و تولید دنبال می‌شود باید یکسان یا تقریباً یکسان باشد، زیرا اکثر شرایط واکنش هنوز نسبتاً گسترده هستند، تا زمانی که در محدوده واکنش باشند، واکنش اساساً نتایج مشابهی خواهد داشت. بنابراین، شرایط دنبال شده توسط این سه در واقع یکسان است، اما به دلیل محیط های کمی متفاوت، ابزارهای دستیابی به نتایج کمی متفاوت است.

 

آزمون در مقیاس کوچک و آزمایش آزمایشی تنها در مورد مقدار مواد و اندازه تجهیزات مورد استفاده نیست، بلکه در مورد تکمیل وظایف مختلف در دوره های مختلف است. آزمایش در مقیاس کوچک عمدتاً درگیر اکتشاف و توسعه است. آزمایش شیمیایی در مقیاس کوچک، واکنش و فرآیند جداسازی موضوع تعیین شده و تجزیه و تحلیل و شناسایی مواد درگیر را حل کرده است، نمونه‌های واجد شرایط تولید کرده و شاخص‌های اقتصادی و فنی مانند بازده به نیازهای مورد انتظار رسیده است، بنابراین می‌توان به آن رسید. به پایان برسد و به مرحله آزمایشی منتقل شود. مشکلی که در فرآیند آزمایش پایلوت باید حل شود این است: چگونه می توان از وسایل و تجهیزات صنعتی برای تکمیل کل فرآیند آزمایش پایلوت استفاده کرد و اساساً به تمام شاخص های اقتصادی و فنی آزمایش پایلوت رسید، البته مقیاس نیز دارای منبسط. این فرآیند همچنین حاوی نوآوری ها و اختراعات است. به عنوان مثال، هنگامی که یک ماده به صورت کمی از یک ظرف به ظرف دیگر در یک آزمایش کوچک منتقل می شود، تفاوت بین آزمایش کوچک و آزمایش آزمایشی همیشه آسان است. با این حال، در آزمایش آزمایشی، لازم است یک سری مشکلات حل شود، از جمله اینکه کدام نوع پمپ، مشخصات و مواد را انتخاب کنیم، کدام روش اندازه گیری را اتخاذ کنیم، و ایمنی، حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از خوردگی مربوط به آن است. این یک تقویت ساده نیست و گاهی اوقات حل چنین مشکلاتی کاملاً عصبی است و حتی دستیابی به نتایج رضایت بخش نیز دشوار است. آزمون آزمایشی برای حل است. این نه تنها شامل تعادل مواد است که ما در آزمایش کوچک به آن توجه زیادی می کنیم، بلکه تعادل گرما و تکانه را نیز در بر می گیرد که در آزمایش کوچک به آن توجه زیادی نمی کنیم ... این ابزار فرآیند و مبنای داده قابل اعتمادی را برای شما فراهم می کند. گسترش بیشتر مقیاس و تحقق تولید در مقیاس بزرگ با اهمیت صنعتی واقعی.

 

خلاصه ای از تجربه افزایش مقیاس خلبان

 

مرحله آزمایشی میانی، مطالعه بیشتر قانون تغییر شرایط واکنش شیمیایی در هر مرحله در یک دستگاه مقیاس خاص و حل مسائلی است که در آزمایشگاه قابل حل یا یافتن نیستند. اگرچه ماهیت واکنش شیمیایی با تولید آزمایشی متفاوت تغییر نخواهد کرد، شرایط فرآیند واکنش بهینه هر مرحله از واکنش شیمیایی ممکن است با شرایط خارجی مختلف مانند مقیاس آزمایشی و تجهیزات تغییر کند. بنابراین، مقیاس آزمایشی ازتجهیزات تقطیر مولکولیخیلی مهم است. سوال بیشتر در مورد تقطیر مولکولی، لطفا با ما تماس بگیریدsales@achievechem.com

 

آزمایش قبل از آزمایش پایلوت در چه مرحله ای باید انجام شود؟ حداقل شرایط زیر باید رعایت شود:

1. عملکرد آزمایشی کوچک پایدار است و کیفیت محصول قابل اعتماد است.

2. شرایط عملیاتی تعیین شده و روش های آنالیز و بازرسی محصولات، واسطه ها و مواد اولیه مشخص شده است.

3. آزمایشات مقاومت در برابر خوردگی برخی تجهیزات و مواد خط لوله انجام شده است و تجهیزات عمومی مورد نیاز موجود است.

4. تراز مواد محاسبه می شود. مشکل "سه زباله" به طور مقدماتی رسیدگی شده است.

5. مشخصات و مقدار مصرف واحد مواد خام پیشنهاد شده است.

6. الزامات برای تولید ایمن مطرح شده است.