التقطير الغشائي الممسوح هو تقنية تقطير متخصصة تستخدم لفصل وتنقية السوائل الحساسة للحرارة والسوائل عالية اللزوجة.وتتضمن إنشاء طبقة رقيقة مضطربة من السائل على سطح رأسي ساخن باستخدام ماسحات أو شفرات دوارة.ويعزز هذا الغشاء الرقيق من نقل الحرارة وكفاءة الفصل، مما يسمح للمكونات الأخف بالتبخير بينما يتم جمع المخلفات الأثقل بشكل منفصل.وتتميز هذه العملية بكفاءة عالية، وتقلل من التدهور الحراري، وهي مناسبة لكل من العمليات الدفعية والمستمرة.تُستخدم على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب نواتج تقطير عالية الجودة، مثل المستحضرات الصيدلانية والزيوت الأساسية والمعالجة الكيميائية.
شرح النقاط الرئيسية:
-
آلية التقطير الغشائي الممسوح:
- تبدأ العملية بضخ الزيت الخام أو مادة التغذية في عمود تبخير أسطواني رأسي.
- تدور الماسحات أو الشفرات المصممة خصيصًا (غالبًا ما تكون مصنوعة من PTFE) وتوزع السائل، مما يخلق طبقة رقيقة (عادةً ما يتراوح سمكها من 0.1 إلى 0.5 مم) على الجدار الداخلي للعمود المسخن.
- ويضمن هذا الغشاء الرقيق نقل الحرارة ونقل الكتلة بكفاءة، مما يسمح للمكونات الأخف بالتبخر بينما تستمر البقايا الأثقل في النزول إلى أسفل.
-
نقل الحرارة والتبخير:
- يتم تسخين الجدار الخارجي لعمود التبخير، ويتم توصيل الحرارة من خلال طبقة رقيقة من السائل.
- تتبخر الأجزاء الأخف من السائل بسبب الحرارة، بينما تبقى المكونات الأثقل في شكل سائل ويتم تجميعها في القاع.
- تنتقل المكونات المتبخرة إلى مكثف، حيث يتم تبريدها وتكثيفها مرة أخرى في شكل سائل.
-
التكثيف والتجميع:
- يتم تكثيف المكونات المتبخرة باستخدام مكثف داخلي أو خارجي، وغالبًا ما يتم تبريده بواسطة سائل معاد تدويره.
- يتم تجميع ناتج التقطير (البخار المكثف) في أوعية استقبال منفصلة، مما يضمن نقاوة وجودة عالية.
- يمكن التقاط التربينات والمركبات المتطايرة الأخرى باستخدام مكثفات إضافية إذا لزم الأمر.
-
أوضاع التشغيل:
- يمكن تشغيل التقطير الغشائي الممسوح في كل من الوضعين الدفعي والمستمر.
- في الوضع المستمر، تكون العملية عالية الكفاءة وتزيد من الإنتاجية، مما يجعلها مناسبة للإنتاج على نطاق واسع.
- يُستخدم وضع الدفعات للعمليات الأصغر حجمًا أو عند معالجة المواد الحساسة للغاية.
-
مزايا التقطير بالغشاء الممسوح:
- تقليل وقت التعرض المخفض:يضمن الغشاء الرقيق الحد الأدنى من تعرض المادة لدرجات الحرارة المرتفعة، مما يحافظ على جودة المكونات الحساسة للحرارة.
- كفاءة عالية:يعمل الغشاء المضطرب على تعزيز نقل الحرارة والكتلة، مما يؤدي إلى فصل أفضل ونواتج تقطير أعلى جودة.
- التخصيص:يمكن تصميم العملية وفقًا لمتطلبات محددة، مثل ضبط سرعة الماسحة ودرجة الحرارة ومستويات التفريغ.
- قابلية التوسع:مناسب للإنتاج على نطاق صغير وكبير على حد سواء، مع الوضع المستمر الذي يوفر مكاسب إنتاجية كبيرة.
-
التطبيقات:
- يُستخدم التقطير الغشائي الممسوح على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب تنقية وفصل السوائل الحساسة للحرارة والسوائل اللزجة.
- وتشمل التطبيقات الشائعة إنتاج الزيوت الأساسية والمستحضرات الصيدلانية ونواتج تقطير القنب والمعالجة الكيميائية.
- كما أنها تُستخدم أيضًا لإزالة الاستخلاص، وتجريد المركبات غير الضرورية، وتحقيق منتجات نهائية عالية النقاء.
-
تحسين العملية:
- يجب تحسين المعلمات الرئيسية مثل درجة الحرارة وضغط التفريغ ومعدل التغذية بعناية للحصول على أفضل النتائج.
- ويضمن استخدام مضخات الجرعات الأوتوماتيكية التحكم الدقيق في معدل التغذية، بينما تحافظ السخانات المعاد تدويرها وأجهزة التدوير المبردة على ظروف درجة حرارة ثابتة.
-
المعدات والمكونات:
-
تشمل المكونات الأساسية لنظام التقطير الغشائي الممسوح ما يلي:
- عمود تبخير أسطواني عمودي مع جدران خارجية ساخنة.
- ماسحات أو شفرات دوارة لإنشاء الطبقة الرقيقة.
- مكثفات داخلية أو خارجية لتكثيف البخار.
- أوعية استقبال لتجميع نواتج التقطير والبقايا.
- نظام تفريغ الهواء لتقليل نقاط الغليان ومنع التدهور الحراري.
-
تشمل المكونات الأساسية لنظام التقطير الغشائي الممسوح ما يلي:
-
الجودة والنقاء:
- تتطلب العملية عادةً تمريرتين عبر النظام للحصول على ناتج تقطير عالي الجودة.
- ويكون المنتج النهائي عالي النقاوة للغاية، مما يجعل التقطير الغشائي الممسوح مثاليًا للتطبيقات التي تكون فيها الجودة أمرًا بالغ الأهمية.
من خلال الاستفادة من المزايا الفريدة للتقطير الغشائي الممسوح، يمكن للصناعات تحقيق فصل وتنقية فعالة للسوائل المعقدة مع تقليل التدهور الحراري وزيادة الإنتاجية إلى الحد الأدنى.
جدول ملخص:
| الجانب | التفاصيل |
|---|---|
| الآلية | تعمل الطبقة الرقيقة الناتجة عن المساحات الدوارة على تعزيز نقل الحرارة والكتلة. |
| نقل الحرارة | يقوم الجدار الخارجي المسخّن بتبخير المكونات الأخف وزناً؛ ويتم تجميع البقايا الأثقل. |
| التكثيف | تتكثف المكونات المتبخرة باستخدام مكثفات داخلية/خارجية. |
| أوضاع التشغيل | أوضاع دفعية ومستمرة للمرونة وقابلية التوسع. |
| المزايا | انخفاض التدهور الحراري والكفاءة العالية والتخصيص. |
| التطبيقات | المستحضرات الصيدلانية والزيوت العطرية ونواتج تقطير القنب وغيرها. |
| المعدات | عمود التبخير، والمساحات، والمكثفات، ونظام التفريغ. |
| الجودة | نواتج التقطير عالية النقاء التي يتم الحصول عليها في مسارين. |
تحسين عملية التقطير لديك باستخدام تقنية الأغشية الممسوحة- اتصل بنا اليوم !
