مقدمه
فناوری جداسازی یکی از سه فناوری اصلی تولید مواد شیمیایی است. فرآیند جداسازی تأثیر زیادی بر کیفیت محصول، راندمان، مصرف و سود آن دارد. دستگاه تقطیر مسیر کوتاه با همزن مکانیکی TFE دستگاهی است که برای انجام جداسازی از طریق فراریت مواد استفاده می‌شود. این دستگاه دارای ضریب انتقال حرارت بالا، دمای تبخیر پایین، زمان ماند کوتاه مواد، راندمان حرارتی بالا و شدت تبخیر بالا است. این دستگاه به طور گسترده در صنایع پتروشیمی، مواد شیمیایی ریز، مواد شیمیایی کشاورزی، مواد غذایی، دارو و مهندسی بیوشیمی برای انجام فرآیندهای تبخیر، تغلیظ، حذف حلال، خالص‌سازی، بخارزدایی، گاززدایی، بوزدایی و غیره استفاده می‌شود.
دستگاه تقطیر مسیر کوتاه، یک تبخیرکننده جدید و کارآمد است که می‌تواند تبخیر فیلم ریزشی را در شرایط خلاء انجام دهد، که در آن فیلم به زور توسط اپلیکاتور فیلم چرخان ساخته می‌شود و دارای سرعت جریان بالا، راندمان انتقال حرارت بالا و زمان اقامت کوتاه (حدود 5-15 ثانیه) است. همچنین دارای ضریب انتقال حرارت بالا، قدرت تبخیر بالا، زمان جریان کوتاه و انعطاف‌پذیری عملیاتی زیادی است که به ویژه برای تغلیظ از طریق تبخیر، گاززدایی، حذف حلال، تقطیر و خالص‌سازی مواد حساس به گرما، مواد با ویسکوزیته بالا و مواد حاوی کریستال و ذرات آسان مناسب است. این دستگاه شامل یک یا چند سیلندر با پوشش‌هایی برای گرم کردن و یک اپلیکاتور فیلم است که در سیلندر می‌چرخد. اپلیکاتور فیلم به طور مداوم مواد اولیه را به یک فیلم مایع یکنواخت روی سطح گرمایش می‌تراشد و آنها را به سمت پایین هل می‌دهد، که در طی آن اجزای با نقاط جوش پایین تبخیر می‌شوند و باقیمانده‌های آنها از پایین تبخیرکننده تخلیه می‌شوند.
دوم. ویژگی‌های عملکرد
•افت فشار خلاء کم:
وقتی گاز تبخیر شده مواد از سطح گرمایش به کندانسور خارجی منتقل می‌شود، اختلاف فشار مشخصی وجود دارد. در یک اواپراتور معمولی، چنین افت فشاری (Δp) معمولاً نسبتاً زیاد است، گاهی اوقات تا حد غیرقابل قبولی. در مقابل، دستگاه تقطیر مسیر کوتاه فضای گازی بزرگتری دارد که فشار آن تقریباً برابر با فشار کندانسور است. بنابراین، افت فشار کمی وجود دارد و درجه خلاء می‌تواند ≤1Pa باشد.
• دمای عملیاتی پایین:
با توجه به خاصیت فوق، فرآیند تبخیر می‌تواند در درجه خلاء بالا انجام شود. از آنجایی که درجه خلاء افزایش می‌یابد، نقطه جوش مواد مربوطه به سرعت کاهش می‌یابد. بنابراین، عملیات می‌تواند در دمای پایین‌تری انجام شود و در نتیجه تجزیه حرارتی محصول کاهش می‌یابد.
• زمان گرمایش کوتاه:
با توجه به ساختار منحصر به فرد دستگاه تقطیر مسیر کوتاه و عملکرد پمپاژ اپلیکاتور فیلم، زمان اقامت مواد در اواپراتور کوتاه است. علاوه بر این، تلاطم سریع فیلم در اواپراتور گرمایشی باعث می‌شود محصول نتواند روی سطح اواپراتور بماند. بنابراین، این دستگاه به ویژه برای تبخیر مواد حساس به گرما مناسب است.
• شدت تبخیر بالا:
کاهش نقطه جوش مواد، اختلاف دمای محیط گرم شده را افزایش می‌دهد؛ عملکرد دستگاه اعمال فیلم، ضخامت فیلم مایع را در حالت آشفته کاهش داده و مقاومت حرارتی را کم می‌کند. در همین حال، این فرآیند از کلوخه شدن و رسوب مواد روی سطح گرمایش جلوگیری می‌کند و با تبادل حرارتی خوب همراه است، بنابراین ضریب انتقال حرارت کلی اواپراتور را افزایش می‌دهد.
• انعطاف‌پذیری عملیاتی بالا:
با توجه به خواص منحصر به فرد آن، تبخیرکننده فیلم خراشنده برای تصفیه مواد حساس به گرما که نیاز به تبخیر روان و یکنواخت دارند و مواد با ویسکوزیته بالا که ویسکوزیته آنها با افزایش غلظت به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد، مناسب است، زیرا فرآیند تبخیر آن روان و یکنواخت است.
همچنین برای تبخیر و تقطیر مواد حاوی ذرات یا در موارد تبلور، پلیمریزاسیون و رسوب گذاری مناسب است.
III. حوزه‌های کاربرد
اواپراتور فیلم خراشنده به طور گسترده در پروژه‌های تبادل حرارت مورد استفاده قرار گرفته است. این دستگاه به تبادل حرارت مواد حساس به حرارت (به ویژه در زمان کوتاه) کمک می‌کند و می‌تواند با عملکردهای مختلف خود، محصولات پیچیده را تقطیر کند.
تبخیرکننده فیلم خراشنده برای تغلیظ از طریق تبخیر، حذف حلال، سلب بخار، واکنش، گاززدایی، بوزدایی (هواگیری) و غیره در زمینه‌های زیر مورد استفاده قرار گرفته و نتایج خوبی به دست آورده است:
طب سنتی چینی و طب غربی: آنتی‌بیوتیک‌ها، مشروبات الکلی، گیاه تاک، گون و سایر گیاهان دارویی، متیل ایمیدازول، نیتریل آمین منفرد و سایر واسطه‌ها؛
غذاهای صنعتی سبک: آبمیوه، سس، رنگدانه‌ها، اسانس‌ها، عطرها، زیمین، اسید لاکتیک، زایلوز، قند نشاسته، سوربات پتاسیم و غیره
روغن‌ها و مواد شیمیایی روزانه: لسیتین، VE، روغن کبد ماهی، اسید اولئیک، گلیسرول، اسیدهای چرب، روغن روان‌کننده ضایعاتی، آلکیل پلی‌گلیکوزیدها، الکل اتر سولفات‌ها و غیره
رزین‌های مصنوعی: رزین‌های پلی‌آمید، رزین‌های اپوکسی، پارافرمالدهید، PPS (استرهای پلی‌پروپیلن سباسات)، PBT، استرهای آلیل اسید فرمیک و غیره
الیاف مصنوعی: PTA، DMT، الیاف کربن، پلی تتراهیدروفوران، پلی ال های پلی اتر و غیره
پتروشیمی: TDI، MDI، تری متیل هیدروکینون، تری متیل پروپان، هیدروکسید سدیم و غیره
آفت‌کش‌های بیولوژیکی: استوکلر، متولاکلر، کلرپیریفوس، فوران فنل، کلومازون، حشره‌کش‌ها، علف‌کش‌ها، کنه‌کش‌ها و غیره
فاضلاب: فاضلاب نمکی معدنی.
زمان ارسال: ۱۷ نوامبر ۲۰۲۲
