การใช้งานของการกลั่นแบบสั้นมีอะไรบ้าง
Oct 20, 2023
ฝากข้อความ
การกลั่นแบบเส้นทางสั้นเป็นเทคโนโลยีการแยกสารที่มีประสิทธิภาพ และหลักการของมันขึ้นอยู่กับจุดเดือดที่แตกต่างกันของส่วนประกอบของส่วนผสม ด้วยการให้ความร้อนส่วนผสมภายใต้สุญญากาศสูง ส่วนประกอบต่างๆ จะถูกแยกออกจากส่วนผสมโดยใช้จุดเดือดที่แตกต่างกันระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของส่วนผสม
คุณสมบัติหลักของการกลั่นด้วยโมเลกุลระยะสั้นคือการแยกที่ความดันต่ำมากและระยะห่างที่สั้นมาก โดยปกติจะใช้อุปกรณ์สุญญากาศสูงในการทำงาน ด้วยการควบคุมอุณหภูมิและความดันในอุปกรณ์ ส่วนประกอบในส่วนผสมจะระเหยและควบแน่นในระยะทางที่สั้นมากเพื่อแยกส่วนประกอบต่างๆ ของส่วนผสม

การกลั่นระดับโมเลกุลเป็นเทคโนโลยีการแยกของเหลวและของเหลวแบบพิเศษ ซึ่งแตกต่างจากการกลั่นแบบดั้งเดิมโดยใช้หลักการแยกความแตกต่างของจุดเดือดของสาร แต่ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของเส้นทางอิสระโดยเฉลี่ยของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารในส่วนผสม ตามหลักการของเส้นทางการเคลื่อนที่ของโมเลกุลโดยเฉลี่ย ดังแสดงในรูปด้านขวา ในสภาวะอุดมคติ หากส่วนผสมของของเหลวได้รับความร้อนโดยการไหลไปตามแผ่นทำความร้อน โมเลกุลเบาและหนักจะหลุดออกจากพื้นผิวของของเหลวและเข้าไปใน เฟสแก๊ส เนื่องจากเส้นทางอิสระของโมเลกุลเบาและหนักแตกต่างกัน โมเลกุลของสารต่างกันจึงมีระยะการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกันหลังจากหลุดออกจากพื้นผิวของเหลว หากสามารถตั้งแผ่นควบแน่นได้อย่างเหมาะสม โมเลกุลแสงจะไปถึงแผ่นควบแน่นและควบแน่นและระบายออก ในขณะที่โมเลกุลหนักจะไม่ไปถึงแผ่นควบแน่นและถูกระบายออกตามของเหลวที่ผสม ด้วยวิธีนี้จึงสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ของการแยกสารได้ ตามหลักการนี้ ผู้คนได้ออกแบบเครื่องระเหยต่างๆ เช่น เครื่องระเหยฟิล์มตก เครื่องระเหยแบบแรงเหวี่ยง และเครื่องระเหยฟิล์มขูด ในทางปฏิบัติเนื่องจากสภาวะต่างๆ มากมาย จึงเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุวัตถุประสงค์ในอุดมคติของการแยกการกลั่นด้วยโมเลกุล และเครื่องระเหยทั้งหมดมีคุณสมบัติร่วมกันคือระยะห่างระหว่างพื้นผิวการระเหยและพื้นผิวการควบแน่นนั้นสั้นมาก และการเดินทางจากโมเลกุลที่ล้นจากพื้นผิวการระเหย การควบแน่นเป็นของเหลวนั้นสั้นมากจึงเรียกว่าเครื่องกลั่นระยะสั้น
ขั้นตอนหลักของการกลั่นแบบเส้นทางสั้น
- ส่วนผสมจากแหล่งกำเนิดจะเข้าสู่เครื่องกลั่น โดยที่ยังคงสภาวะสุญญากาศสูงไว้
- อุ่นส่วนผสมในเครื่องกลั่นเพื่อให้ส่วนประกอบในนั้นค่อยๆ เริ่มระเหย
- ส่วนประกอบของโมเลกุลที่ถูกระเหยจะถูกผสมกับก๊าซเฉื่อย (หรือตัวเหนี่ยวนำ) ในระยะทางสั้นๆ ซึ่งจะลดปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบและทำให้แยกออกจากกันได้ง่ายขึ้น
- ในระหว่างกระบวนการระเหย ส่วนประกอบจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังผนังคอยล์เย็น โดยชนกับส่วนประกอบอื่นๆ และเกิดการควบแน่น เนื่องจากเส้นทางการแยกสั้นของการกลั่นโมเลกุลระยะสั้น ของเหลวกลั่นจึงสามารถแยกออกได้ในเวลาอันสั้น
- รวบรวมและแยกส่วนประกอบต่างๆ
โหมดการทำงานของเทคโนโลยีการกลั่น
- ประเภทการสัมผัสโดยตรง: พื้นผิวทำความร้อนและพื้นผิวควบแน่นสัมผัสกันโดยตรง มีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงและการไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่ ซึ่งเหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ
- ประเภทการบรรจุ: ฟิลเลอร์จะถูกเพิ่มระหว่างพื้นผิวทำความร้อนและพื้นผิวการควบแน่น เพื่อให้โมเลกุลของเหลวก่อตัวเป็นชั้นกักเก็บในฟิลเลอร์และค่อยๆ กระจายไปยังพื้นผิวการควบแน่น ซึ่งเหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง
- ประเภทฟิล์มขูด: มีการเพิ่มเครื่องขูดฟิล์มระหว่างพื้นผิวทำความร้อนและพื้นผิวการควบแน่น เพื่อให้โมเลกุลของเหลวสร้างชั้นกักเก็บบนพื้นผิวทำความร้อนและแพร่กระจายไปยังพื้นผิวการควบแน่นอย่างรวดเร็วผ่านเครื่องขูดฟิล์ม ซึ่งเหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง และสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
- ประเภทแรงเหวี่ยง: โมเลกุลของเหลวถูกนำเข้าสู่พื้นผิวทำความร้อนและกระจายไปยังพื้นผิวทำความร้อนด้วยแรงเหวี่ยง ซึ่งเหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูงและสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
หน่วยกลั่นระยะสั้นที่สมบูรณ์ประกอบด้วย: เครื่องระเหยแบบเส้นทางสั้น ระบบทำความร้อน ระบบป้อน ระบบทำความเย็น ระบบสุญญากาศ และหน่วยรวบรวมวัสดุ ฯลฯ
ฟิล์มหลายขั้นตอนและเครื่องระเหยเชื่อมต่อกันแบบอนุกรม และหลังจากการกลั่นแบบหลายขั้นตอนอย่างต่อเนื่อง ก็สามารถรับรู้ถึงการแยกส่วนผสมที่ซับซ้อนหลายองค์ประกอบได้ เราให้คุณเลือกสรร การผลิต การติดตั้ง และการติดตามบริการหลังการขาย การกลั่นแบบระยะสั้นเป็นผลมาจากความมีวินัยและการทำงานเป็นทีม ACHIEVE CHEM มีประสบการณ์ในทีม 15 ปี และทีมงาน R&D ผสมผสานเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดในประเทศจีน รวมถึงวิศวกรรมและเทคโนโลยีเคมี การออกแบบและการผลิตเครื่องจักรกล และระบบอัตโนมัติ การควบคุมไฟฟ้า เครื่องมือวัด และความสามารถจากหลากหลายสาขาวิชาอื่น ๆ
เทคโนโลยี SPD มีการใช้งานที่สำคัญในการสกัดพืช CBD (cannabidiol) เราสามารถจัดหาอุปกรณ์ SPD สำหรับห้องปฏิบัติการ นักบิน และเกรดอุตสาหกรรม CBD เป็นส่วนประกอบที่ไม่ออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทในต้นกัญชา ซึ่งมีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยามากมายและมีคุณค่าในการนำไปใช้ทางการแพทย์
วิธีการสกัดกัญชาแบบดั้งเดิมมักจะใช้การสกัดด้วยตัวทำละลายหรือการสกัดของไหลวิกฤตยิ่งยวด แต่วิธีการเหล่านี้มักจะยากที่จะบรรลุการสกัด CBD ที่มีความบริสุทธิ์สูง และอาจก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีการกลั่นโมเลกุลระยะสั้นสามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ด้วยการใช้เทคโนโลยีการกลั่นด้วยโมเลกุล กระบวนการสกัด CBD สามารถทำได้ที่อุณหภูมิและความดันต่ำ โดยการแยก CBD ออกจากส่วนประกอบอื่นๆ เทคโนโลยีนี้สามารถสกัด CBD ได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีความบริสุทธิ์สูง โหมดการทำงานเฉพาะประกอบด้วยการฉีดสารสกัดจากกัญชาลงในอุปกรณ์กลั่นโมเลกุลระยะสั้น และการควบคุมอุณหภูมิและความดันภายใต้สภาวะสุญญากาศสูงและระยะทางสั้น เพื่อให้ส่วนประกอบ CBD สามารถระเหยและควบแน่นในระยะทางที่สั้นมาก จึงตระหนักถึง การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของ CBD
ข้อดีของเทคโนโลยีการกลั่นโมเลกุลแบบเส้นทางสั้นในการสกัด CBD จากพืช:
ประสิทธิภาพสูง: เทคโนโลยีการกลั่นโมเลกุลระยะสั้นสามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการย่อยสลายด้วยความร้อนของ CBD และช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการสกัดของ CBD
มีความบริสุทธิ์สูง: สิ่งเจือปนและส่วนประกอบอื่น ๆ ในสารสกัดจากกัญชาสามารถแยกและกำจัดออกได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยเทคโนโลยีการกลั่นโมเลกุลในระยะสั้น จึงได้รับ CBD ที่มีความบริสุทธิ์สูง
การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม: เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลายแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการกลั่นโมเลกุลระยะสั้นช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและลดการใช้ตัวทำละลาย
แอปพลิเคชัน
- วิศวกรรมเคมี: ใช้สำหรับการแยกและทำให้อินทรียวัตถุมีความบริสุทธิ์สูงบริสุทธิ์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมและการบำบัดสารเคลือบ เรซิน ยาง พลาสติก ฯลฯ สามารถใช้ในการทำให้น้ำมันอะโรมาติกบริสุทธิ์ ทำให้ตัวกลางโพลีเมอร์บริสุทธิ์ และสกัดสารเคมีชั้นดีเช่น เหมือนแกะอ้วน
- อุตสาหกรรมยา: เพื่อเตรียมวัตถุดิบทางเภสัชกรรมและตัวกลางที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและยาที่ไม่ทนต่ออุณหภูมิสูง เทคโนโลยีการกลั่นสามารถสกัดผลิตภัณฑ์ได้ที่อุณหภูมิต่ำ
- อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง: ใช้ในการเตรียมเครื่องสำอางชั้นดี เช่น น้ำหอม น้ำมันพืช ครีม น้ำยาแก้ว ยาย้อมผม ฯลฯ และยังสามารถแยกและรีไซเคิลสารเคมีชั้นดี เช่น เอสเทอร์และแอลกอฮอล์
- วิศวกรรมชีวการแพทย์: เพื่อแยกและทำให้โมเลกุลขนาดใหญ่หรือยาทางชีวภาพ เช่น โปรตีน, DNA, RNA และโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีวภาพอื่นๆ บริสุทธิ์
- อุตสาหกรรมอาหาร: สามารถใช้สกัดวัตถุเจือปนอาหารที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เช่น เครื่องเทศ สารปรุงแต่งรส และเม็ดสี และยังสามารถใช้เพื่อสกัด แยกและทำให้วัตถุดิบอาหารบริสุทธิ์ได้อีกด้วย สามารถใช้ในการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น การกลั่นน้ำมัน น้ำมันปลา จาระบี คาวบอย แอลกอฮอล์คาร์บอนสูงบริสุทธิ์ และการแยกน้ำมันผสม
- อุตสาหกรรมปิโตรเลียม: ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมการกลั่นแบบเส้นทางสั้นอุปกรณ์สามารถใช้แยกและทำให้สารอินทรีย์และโพลีเมอร์ที่มีจุดเดือดสูงต่างๆ บริสุทธิ์ได้
- การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและสาขาอื่นๆ: เทคโนโลยีการกลั่นระดับโมเลกุลยังสามารถนำไปใช้กับการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของสารเคมีรายวันอื่นๆ

