Untuk Apa Peralatan Distilasi Molekuler Digunakan?

Peralatan distilasi molekuleradalah teknologi pemisahan dan pemurnian yang efisien, yang sering digunakan untuk memisahkan zat cair atau semi padat dengan kemurnian tinggi dari campuran. Berdasarkan gaya antarmolekul yang berbeda, ia memisahkan komponen-komponen dalam campuran satu per satu dengan mengontrol suhu dan tekanan udara.

Dalam peralatan distilasi, campuran pertama-tama dipanaskan diatas titik didih dan diuapkan pada tekanan rendah. Karena perbedaan sifat kimia dan interaksi antarmolekul antara komponen yang berbeda, komponen yang berbeda akan menguap dan membentuk daerah fase gas yang berbeda di dalam peralatan selama proses ini. Kemudian fasa gas tersebut didinginkan dengan kondensor dan dikumpulkan untuk memperoleh komponen murni.

Sistem distilasi molekuler biasanya terdiri dari bagian-bagian berikut

• Heater : digunakan untuk memanaskan campuran hingga mencapai suhu penguapan.
• Ruang evaporasi: campuran diuapkan dalam peralatan ini, dan berbagai komponen dipisahkan secara berurutan sesuai dengan titik didihnya.
• Pemisah: berdasarkan perbedaan titik didih berbagai komponen, campuran gas dipisahkan.
• Kondensor: digunakan untuk mendinginkan dan memadatkan komponen gas yang diuapkan dari ruang evaporasi, sehingga diperoleh zat cair atau semi padat murni.

Aplikasi umum 

 

1. Pemurnian minyak bumi: Peralatan distilasi molekuler banyak digunakan dalam proses penyulingan minyak bumi untuk memisahkan minyak mentah menjadi produk minyak bumi yang berbeda, seperti bensin, minyak solar, minyak pelumas dan gas minyak cair.

2. Teknologi kimia: Dalam industri kimia, peralatan distilasi molekuler sering digunakan untuk pemurnian dan pemisahan bahan mentah, seperti produksi asam, basa, pelarut, dan zat antara kimia.

3. Industri farmasi: Peralatan distilasi molekuler memainkan peran penting dalam industri farmasi. Digunakan untuk mengekstrak bahan aktif obat tumbuhan alami, serta langkah pemurnian dan pemisahan dalam proses sintesis obat.

4. Industri makanan dan minuman: peralatan distilasi molekuler digunakan untuk mengekstraksi dan memurnikan rempah-rempah alami, pigmen dan nutrisi dalam makanan dan minuman untuk meningkatkan rasa dan kualitas produk.

5. Pemulihan pelarut: Dalam banyak proses produksi industri, pelarut banyak digunakan. Peralatan distilasi molekuler dapat digunakan untuk memulihkan dan memurnikan pelarut guna mengurangi pemborosan sumber daya dan pencemaran lingkungan.

6. Bidang energi: Peralatan distilasi molekul juga dapat digunakan di bidang energi, seperti pemisahan dan pemurnian dalam proses pencairan gas alam dan pengolahan energi biomassa.

7. Perlindungan lingkungan: peralatan distilasi molekuler dapat digunakan untuk mengolah zat organik dalam air limbah dan mewujudkan pengolahan air limbah dan pemulihan sumber daya.

 

Uji skala kecil, uji skala besar, dan produksi percontohanperalatan distilasi molekuler adalah eksperimen dan proses produksi pada berbagai tahap, yang digunakan untuk memverifikasi dan memverifikasi kelayakan proses distilasi molekuler, menentukan parameter operasi, mengevaluasi kualitas produk, dan secara bertahap mempromosikan produksi skala besar.

 

Tes skala kecil: Uji skala kecil dilakukan pada peralatan skala kecil pada tahap awal pengembangan proses distilasi molekuler. Pada tahap ini, peneliti biasanya menggunakan peralatan laboratorium kecil untuk menguji sampel guna memverifikasi kelayakan distilasi molekuler dan awalnya menentukan parameter operasi. Tes kecil biasanya digunakan untuk mengevaluasi efek pemisahan, mengumpulkan data dasar dan mengevaluasi keekonomian proses.

Eksperimen peningkatan skalat : Eksperimen scale-up merupakan tahap percobaan untuk memperluas proses dari skala kecil ke skala besar setelah keberhasilan percobaan skala kecil. Pada tahap ini, peneliti akan menggunakan peralatan yang lebih besar dan mendekati produksi sebenarnya untuk eksperimen. Tujuan dari percobaan amplifikasi adalah untuk memverifikasi keandalan dan stabilitas proses dan selanjutnya menentukan parameter operasi. Melalui eksperimen peningkatan skala, peneliti dapat lebih memahami interaksi antara peralatan dan proses, memecahkan kemungkinan masalah, dan mengoptimalkan proses distilasi molekuler.

Produksi percontohan: Produksi percontohan adalah tahap produksi percontohan yang selanjutnya mendorong proses ke skala industri setelah percobaan peningkatan skala berhasil. Pada tahap ini, perangkat produksi berukuran sedang biasanya dibuat untuk produksi percontohan. Produksi percontohan bertujuan untuk memverifikasi dan mengevaluasi kelayakan, stabilitas, dan keekonomian proses distilasi molekuler, serta mengumpulkan lebih banyak data tentang kualitas produk, pengoperasian dan pemeliharaan peralatan. Produksi percontohan akhirnya dapat memverifikasi proses dan mempersiapkan produksi skala besar.

             

Uji coba adalah penguatan awal dari uji laboratorium dan upaya awal produksi skala kecil. Ini adalah mata rantai terpenting dalam proses mulai dari penelitian dan pengembangan hingga produksi, dan banyak proyek yang sangat berharga termasuk dalam langkah ini. Tujuan dari uji coba adalah untuk memberikan data eksperimen yang dapat diandalkan untuk produksi lebih lanjut, dan selanjutnya memodifikasi proses dalam proses, menghilangkan bagian-bagian yang tidak sesuai untuk industri, dan kemudian mengembangkan proses yang sesuai untuk produksi. Oleh karena itu, banyak orang yang beranggapan bahwa uji coba adalah mempelajari dan mengembangkan parameter proses baru sesuai dengan kondisi (produksi) yang baru. Pandangan ini sedikit bias. Tujuan dari uji coba kami sebenarnya adalah untuk mempelajari bagaimana mencapai atau mendekati kondisi yang sama di laboratorium dalam kondisi baru, bukan secara langsung mencari kondisi baru. Kondisi reaksi yang dilakukan di laboratorium, pilot plant dan produksi harus sama, atau hampir sama, karena sebagian besar kondisi reaksi masih relatif luas, selama masih dalam rentang reaksi maka pada dasarnya reaksi akan memperoleh hasil yang sama. Oleh karena itu, kondisi yang ditempuh ketiganya sebenarnya sama, namun karena lingkungannya sedikit berbeda, maka cara untuk mencapai hasil tersebut sedikit berbeda.

 

Uji coba skala kecil dan uji coba tidak hanya mengenai jumlah bahan dan ukuran peralatan yang digunakan, tetapi juga tentang menyelesaikan tugas yang berbeda dalam periode yang berbeda. Eksperimen skala kecil terutama dilakukan dalam eksplorasi dan pengembangan. Eksperimen kimia skala kecil telah menyelesaikan proses reaksi dan pemisahan dari topik yang ditetapkan dan analisis serta identifikasi bahan yang terlibat, menghasilkan sampel yang memenuhi syarat, dan indikator ekonomi dan teknis seperti hasil telah mencapai persyaratan yang diharapkan, sehingga dapat tercapai berakhir dan dipindahkan ke tahap percontohan. Permasalahan yang ingin dipecahkan dalam proses uji coba adalah: bagaimana menggunakan sarana dan peralatan industri untuk menyelesaikan seluruh proses uji coba, dan pada dasarnya mencapai semua indikator ekonomi dan teknis dari uji coba tersebut, tentunya skalanya juga telah meningkat. diperluas. Proses ini juga mengandung inovasi dan penemuan. Misalnya, ketika suatu bahan dipindahkan secara kuantitatif dari satu wadah ke wadah lain dalam pengujian kecil, perbedaan antara pengujian kecil dan uji percontohan selalu mudah. Namun, dalam uji coba, serangkaian masalah perlu diselesaikan, seperti jenis, spesifikasi, dan bahan pompa mana yang harus dipilih, metode pengukuran mana yang akan diterapkan, serta keselamatan, perlindungan lingkungan, dan pencegahan korosi. Ini bukanlah amplifikasi yang sederhana, dan terkadang cukup menegangkan untuk menyelesaikan masalah seperti itu, bahkan sulit untuk mencapai hasil yang memuaskan. Uji coba adalah untuk memecahkannya. Ini tidak hanya mencakup keseimbangan material yang sangat kami perhatikan dalam pengujian kecil, tetapi juga keseimbangan panas dan momentum yang tidak terlalu kami perhatikan dalam pengujian kecil... Ini menyediakan sarana proses dan basis data yang andal untuk semakin memperluas skala dan mewujudkan produksi skala besar dengan signifikansi industri yang nyata.

 

Ringkasan pengalaman peningkatan skala percontohan

 

Tahap percobaan antara adalah mempelajari lebih lanjut hukum perubahan kondisi reaksi kimia pada setiap langkah dalam perangkat skala tertentu dan memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan atau ditemukan di laboratorium. Meskipun sifat reaksi kimia tidak akan berubah dengan produksi eksperimen yang berbeda, kondisi proses reaksi optimum dari setiap langkah reaksi kimia dapat berubah dengan kondisi eksternal yang berbeda seperti skala eksperimen dan peralatan. Oleh karena itu, percontohan peningkatanperalatan distilasi molekulersangat penting. Pertanyaan lebih lanjut mengenai distilasi molekuler, silakan hubungi kami melaluisales@achievechem.com

 

Pada tahap apa percobaan harus dilakukan sebelum uji coba? Setidaknya syarat-syarat berikut harus dipenuhi:

1. Hasil uji coba kecil stabil dan kualitas produk dapat diandalkan;

2. Kondisi pengoperasian telah ditentukan, dan metode analisis dan pemeriksaan produk, bahan antara dan bahan mentah telah ditentukan;

3. Eksperimen ketahanan korosi pada beberapa peralatan dan material pipa telah dilakukan, dan peralatan umum yang diperlukan tersedia;

4. Saldo material dihitung. Masalah “tiga pemborosan” telah diatasi pada tahap awal;

5. Telah diusulkan spesifikasi dan jumlah konsumsi satuan bahan baku;

6. Persyaratan untuk produksi yang aman telah diajukan.