단거리 증류 (일명 분자 증류) 는 고진공 하에서 운행하는 고효율 액-액 분리 기술이다.이는 전통적인 증류가 비등점차에 의해 분리되는 원리와는 달리 부동한 물질분자의 운동평균자유거리의 차이를 리용하여 분리를 실현하는데 특히 높은 비등점, 열민감성 및 쉽게 산화되는 재료를 처리하기에 적합하다.

1. 핵심 작업 원리: 분자 자유 거리와 고진공
단거리 증류의 작동 원리는 인접한 두 번의 충돌 사이에서 가스 분자가 걸어가는 평균 길이라는 핵심 물리적 개념에 기반합니다.
이 분리 프로세스에는 다음과 같은 네 가지 주요 단계가 포함됩니다.
1.분자가 액상 주체에서 증발 표면으로 확산: 액상 중의 확산 속도는 분자의 증류 속도를 제어하는 주요 요소이기 때문에 액층의 두께를 줄이고 액층의 흐름을 강화하는 것이 중요하다.
2.분자의 액층 표면에서의 자유 증발: 증발 속도는 온도가 상승함에 따라 상승하지만, 재료의 열 안정성을 전제로 경제적이고 합리적인 증류 온도를 선택해야 한다.
3.분자가 증발 표면에서 응축면으로 날아간다: 고진공 환경에서 증발면과 응축면 사이의 거리는 분리된 재료 분자의 평균 자유 거리보다 작거나 같도록 설계되었다.이로 인해 증발 표면에서 기화된 증기 분자는 다른 분자와 거의 충돌하지 않고 응축 표면에 직접 도달할 수 있다.
4.분자는 응축면에서 응축한다: 냉열 양면 사이에 충분한 온도차 (일반적으로 70~100 ℃) 가 보장되고 응축 표면의 형태가 합리적이고 매끄럽기만 하면 응축 과정은 순식간에 완성될 수 있다.
경분자와 중분자의 평균 자유거리가 다르기 때문에 경분자는 응축면에 도달하여 포획될 수 있지만, 중분자는 자유거리가 비교적 짧기 때문에 도달할 수 없어 물질의 정확한 분리를 실현하였다.이 과정은 되돌릴 수 없는 것으로 전통적인 증류의 거품, 비등 현상과 기액의 균형 상태가 없다.
2. 주요구조구성
완전한 단거리 증류 장비 세트는 주로 다음과 같은 부분으로 구성된 복잡한 시스템입니다.
1.단거리 증류기:이것은 전체 설비의 핵심이다.그 자체는 가열 클립이 있는 수직 원통체로 내부에 모든 핵심 동작 부품이 포함되어 있다.재료가 꼭대기에서 첨가되고 회전자의 재료액분포기가 가열면에 고르게 분포되여 인차 스크래퍼에 의해 극히 얇고 물살모양의 액막으로 긁혀지고 나선형으로 아래로 추진된다.내장 응축기는 증발기의 중심에 위치하며 경분자를 직접 응축하여 포획하는 데 사용된다.
2.가열 시스템: 증발을 위해 에너지를 공급하는 것을 책임지며, 일반적으로 균일한 가열을 보장하기 위해 전기 가열기 또는 열유 순환 시스템을 사용합니다.
3. 진공 흡입 시스템: 증류에 필요한 고진공 환경을 만들고 유지하는 데 사용되며, 이는 분자 자유 거리 분리를 실현하는 선결 조건이다.
4. 냉각 시스템: 증기를 응축시켜 액체로 전환시킨다.
5. 수집 시스템: 분리된 가벼운 그룹과 재조합된 그룹을 수집하는 데 사용됩니다.
6.탈기 시스템, 공급 시스템 및 제어 시스템: 이러한 보조 시스템은 프로세스의 연속성, 안정성 및 자동화 제어를 보장합니다.
3. 증발기의 유형
분자증발기는 주로 다음과 같은 세가지 류형이 있는데 그들은 성막방식과 효률에서 다르다.
1.강막식: 중력에 의거하여 재료를 막처럼 흘러내린다.구조는 간단하지만 형성된 액막이 비교적 두껍고 효률이 비교적 낮아 현재 이미 거의 채용되지 않았다.
2. 스크래치식: 회전 스크래치를 통해 재료를 얇고 물살 모양의 액막으로 스크래치한다.그 분리효률이 높고 구조가 상대적으로 간단하여 현재 실험실과 공업생산에서 가장 주류를 이루고있는 류형이다.
3.원심식: 재료를 고속으로 회전하는 회전판 중앙으로 보내 원심력에 의해 막을 만든다.그것은 매우 얇고 균일한 액막을 형성할 수 있으며, 증발 효율과 분리 효과가 좋고, 재료는 열을 받는 시간이 더 짧지만, 구조가 복잡하고, 제조와 조작이 어렵고, 원가도 가장 높다.
4. 기술특징과 우세
단거리 증류 기술은 독특한 원리와 구조 때문에 다음과 같은 뚜렷한 장점을 가지고 있다.
1.작동 온도 낮음: 재료의 상압 비등점보다 훨씬 낮아 열 민감성 물질의 열 분해 위험을 크게 낮춥니다.
2.수열 시간이 짧다: 재료는 매우 얇은 액막 형태로 가열면을 빠르게 흐르며, 수열 시간은 불과 몇 초에서 수십 초입니다.
3.높은 분리 효율: 일반적인 증류에서 쉽게 분리되지 않는 물질을 분리 할 수 있으며 제품의 순도가 높습니다.
4.물리 과정 무오염: 전체 과정은 물리 분리, 무독 무해, 산물의 원래 품질을 잘 보호 할 수 있습니다.
단거리 증류 설비는 특수한 고진공 환경과 정밀한 구조 설계를 통해 재료에 대한 온화하고 효율적인 분리를 실현하여 이미 정밀 화학, 석유, 식품과 의약 등 분야에서 매우 중요한 중요한 도구가 되었다.