減壓蒸餾技術
① 請問過氧化氫,減壓蒸餾的條件 就是減壓蒸餾時的溫度等技術要求。。
塔底溫度低,有利於於減少分解,但負壓太多,又不利於塔頂冷凝。塔頂氣相在45--55是合適的
② 常減壓蒸餾有哪些主要設備,塔設備的結構形式及主要技術參數
脫硫塔壓差高的原因主要有:系統生產負荷過大;溶液臟起泡造成攔液;版塔板出現問題;正壓權室進液或負壓室漏氣。發現脫硫塔壓差高後,首先要對壓差計進行檢查清理,恢復後,壓差變化小明顯,排除儀表誤差這一原因。對數據統計,發現工藝操作參數,如溶液循環量、操作溫度、壓力、脫硫氣量無變化,那麼,分析原因就主要為:脫硫溶液臟,或者塔板出現問題。而這兩種問題向徹底決絕必須系統停車檢修才能徹底確認處理。
③ 自然發酵的發酵技術
蒸餾酒自然發酵風味物質萃取技術技術的研發成功,不但攻克了世界性難題,而且與世界現有的蒸餾酒超臨界萃取工藝相比,具有提取速度快、提取得率高、產品質量穩定、能耗低等顯著特點,原料經預處理,同一套裝置固、液均能萃取,復雜成分、健康活性成分的提取率可超過90%以上,有機酸、氨基酸等協調成分基本上實現了完全提取。
千百年來,釀酒優質資源中自然發酵風味物質的提取一直是困惑世界蒸餾酒企業的一大難題。中國白酒、白蘭地、威士忌、金酒、朗姆酒及伏特加、稱為世界六大蒸餾酒,但中國白酒由於屬於天然微生物富集制曲,固態自然富集發酵,因此與其它蒸餾酒不同的是,它們含有極為豐富的醇、醛、酸、酯等呈香呈味和健康活性物質,這些物質根據其含量分為三類,即骨架成分、協調成分、復雜成分。白蘭地、威士忌、金酒、朗姆酒為「壺式蒸餾」,伏特加為「塔式蒸餾」,與世界其它蒸餾酒一樣,中國白酒(甑桶蒸餾)也是利用酒精與水之間的揮發度差異,將揮發性大的風味成分提取出來,但這種方法更多提取的是骨架成分和部分協調成分,大量的能夠提高白酒檔次和酒品滋味的復雜成分並未得到充分提取,而是被無形丟棄掉了,造成「豐產不豐收」。為了克服這種工藝缺陷,國內外知名蒸餾酒企業都在尋求突破現有蒸餾方法,而如何將釀酒優質資源中的香味成分,特別是復雜成分和健康活性成分更多的轉化到酒中,成為了困擾蒸餾酒企業的世界性難題。
為此,破解這道技術難題便成為世界釀酒科技人員千百年來的夢想。盡管他們為之付出了巨大心血,但絕大部分以失敗告終。 據了解,超臨界流體萃取技術是20世紀70年代以來在國際上興起的一種物理分離技術,主要利用二氧化碳等流體在超臨界狀態下特殊的物理化學性質,對物質中的某些組分進行分離提取。因其與傳統分離提取技術相比,具有無毒、無味、無腐蝕、不燃燒、不殘留、無環境污染等特點,能完整地保留天然產物和生物活性物質等優點,符合當今「回歸自然」的品味追求,被公認為是一種完美的「綠色分離技術」。
作為我國白酒業巨頭之一的捨得·沱牌公司,長期實施「自主創新,質量超越」戰略,依靠自主創新助推企業發展,向創新要效益,向質量要跨越。「輪輪雙輪發酵工藝」、「人工窖泥培養方法」、「蒸餾酒勾兌調味技術」、「內含有益功效成分的保健白酒」等多項工藝技術已獲得國家發明專利,將傳統釀酒發酵技術與十八種現代發酵技術相結合,填補了國際空白,並成功創立「幽雅型」捨得和沱牌系列酒,深受消費者喜愛。2006年,捨得系列酒獲得四川省科技進步一等獎。1992年,針對現代蒸餾技術「豐產不豐收」的世界性難題,沱牌科研團隊即開始向「蒸餾酒自然發酵風味物質提取技術」進軍。
整個研究異常艱辛。據了解,分離技術原理聽起來雖然簡單,然而事非經過不知難,由於釀酒優質資源中有效成分含量低、成分復雜、穩定性差,特別是應用在以固、液體為原料的香味物質分離提取中,不管是研究思路還是具體的技術路線,都處於從零開始的研究探索階段,其復雜性常人很難想像。據項目組介紹,該項目的研究共歷時10餘年,大致經歷了三個「階段」,實現了四次重大「突破」,其中的付出和艱辛,不言而喻。 一、第一階段
從工程化難易程度考慮,項目組首先採用減壓蒸餾等方法,經過上萬次試驗,歷經數千次失敗,最後通過增添提酯器等技術措施,實施固態白酒可控蒸餾,使總酸平均增加了0.2~0.4g/L,己酸乙酯增加了50mg/100ml,大大提高了釀酒優質資源中骨架成分的收成率,實現了首次重大「突破」。1994年1月,《固態白酒可控蒸餾技術》獲得四川省科技進步二等獎。但是,由於上述方法仍屬於水蒸氣蒸餾,受到溶解度影響,對一些不揮發性或揮發性小、強極性的復雜成分和功能成分回收效果並不明顯。1999年,鑒於超臨界技術在葯品行業的廣泛應用,沱牌產生了利用超臨界技術萃取蒸餾酒自然發酵風味物質的想法,李家民總工到當時擁有超臨界萃取小試、中試試驗裝置的新疆大學劉奎坊教授實驗室進行學習。1999年8月,組建了「蒸餾酒自然發酵風味物質超臨界二氧化碳萃取」項目組,由提取到萃取,開始了第二階段的潛心研究。
二、第二階段
研究工作從一開始就遇到了難題。由於超臨界二氧化碳萃取受到溫度、壓力,原料形態及黏度,需要萃取物質成分性質等眾多因素影響,這些因素錯綜復雜地交織在一起使萃取過程變得異常復雜。特別是沱牌釀酒工業生態園獨特的水、土、氣(空氣、氣候)、微(微生物)、生(生物群落)所形成的獨特釀酒微生物區系,加之六糧精華,每種糧食釀出的酒體風格、口感各異,高粱香、大麥醇、小麥勁、大米凈、玉米甜、糯米雅,它們共同發酵轉化,產生了更為復雜的醇、醛、酮、酸、酯等風味物質,使沱牌釀酒優質資源中的有效成分更為復雜。因此,在這樣的情況下,尋找一種最佳工藝條件,其難度可想而知從1999年到2003年,項目組整整用了4年時間,先後對物質特性進行了上千次分析和比對,按照不同工藝條件做了一萬多種工藝組合,最後通過技術論證篩選出一千餘種組合做了三千餘次工藝優化試驗,終於找到了最佳工藝條件與產品回收率和質量之間的結合點,成功開發出世界首套蒸餾酒超臨界萃取工藝,打破了千百年來形成的蒸餾技術局限,使釀酒優質資源中風味物質回收率較現代蒸餾技術提高了15~25個百分點,實現了第二次重大「突破」。但通過應用證明,該萃取工藝與固態白酒可控蒸餾技術相比,效果雖然更為明顯,但產質不穩定,提取率低,特別是不易揮發的復雜成分及帶功能成分不能得到充分萃取,日處理量低、能耗高,成本高,產業化應用價值不大。因此,到目前為止,國內外鮮有企業採用。
三、第三階段
為此,項目組總結了歷年來的經驗教訓,開始了第三階段研究的兩次重大突破,並鑒於目前人們對食品安全的日益關注,提出了更為先進的工藝設想:從技術路線入手,進一步提高產品得率,降低生產成本;利用超臨界CO2良好選擇性,通過工藝條件改變,有選擇地進行風味物質分離;根據萃取成分在酒中的作用和消費者的嗜好要求,採用膜分離等物理方法對萃取產品進行再次分離提取,去除無益成分,使風味物質高度富集,進一步提升產品品質和安全性。但是要支持這一設想,就必須配套領先的萃取設備。由於國內技術限制,國產設備根本無法達到這種精細工藝要求,必須尋求國際合作。為此,捨得·沱牌公司先後與國內外多家從事蒸餾酒風味研究的科研單位以及具有世界先進水平的超臨界萃取公司合作,為項目研究獲取技術支持。2004年,成功設計出世界領先的蒸餾酒風味物質萃取工藝。
在確定萃取工藝路線後,又經過近2年艱辛探索,項目組先後採用均勻設計法等對工藝技術參數進行篩選對比,利用不同容積試驗裝置做工藝優化和回歸應用試驗,相繼攻克了原料處理、內部沉聚物清洗、風味物質的選擇性分離及進一步精餾等系列技術難題,實現了第三次重大「突破」。2006年6月,世界首創蒸餾酒自然發酵風味物質萃取工藝成功誕生,11月,捨得·沱牌釀酒優質資源中風味成分萃取獲得國家發明專利保護。
四、第四階段
但是,在成果的應用上,項目組又遇到更大的難題。萃取產品雖然屬於釀酒過程中產生的自然發酵物質,但要添加到酒體中,對於酒體來說仍屬於「離家」千百年的「還鄉團」。因此,如何將這些自然發酵萃取物質「復原」到酒中,保持酒體自然協調,貨架期穩定,是目前超臨界萃取技術在蒸餾酒風味物質應用中面臨的重大難題。為解決這一難題,捨得·沱牌科研人員利用全二維氣相色譜/飛行時間質譜對萃取產品進行詳細、精確的分析,之後將它們加入不同酒中,組織經銷商以及57個國家評委(國家品酒師)、省評委(省級品酒師)進行了上千次密碼編號,先暗評,再明評,後廣泛徵求意見,隨機請工人、銷售人員、來訪經銷商大家都來喝三杯,把樣品郵寄到銷售區,由經銷商組織「酒鬼」醉一醉,再用大小白鼠做功能性、健康性實驗,最後進行綜合評價,掌握了從不同釀酒優質資源中萃取的風味物質特徵,然後根據不同檔次、風格的酒體設計要求將它們添加到各種酒中。2007年,經過一年的大生產,成功邁過了應用上的一道道技術門檻,實現了第四次重大「突破」,為項目研究劃上了完美句號。 據釀酒著名專家曾祖訓先生介紹,中國白酒在發酵過程中,會產生一些不揮發或揮發性小,結構復雜的風味物質,這些物質對增加酒體「復合幽雅、圓潤細膩、綿長、凈爽」,提高酒體滋味具有重要作用。為了增加這些物質含量,國內各大企業都在固態白酒發酵工藝上做「文章」,通過「高溫制曲」等工藝措施,提高不揮發或揮發性小的風味物質含量。但是由於目前國內蒸餾酒自然發酵風味物質提取大多採用「甑桶蒸餾」,這種方法不能將揮發或揮發性小等風味物質提取出來,造成「豐產不豐收」。因此,在固態白酒發酵工藝上做「文章」,效果並不明顯。而捨得·沱牌超臨界萃取工藝的誕生,不但可以彌補現代蒸餾工藝及現有白酒超臨界萃取工藝的不足,大大提高白酒優質品率,使固態酒或固液結合酒提高1~3個檔次,而且使白酒成為了真正意義上的生態的、健康的、純天然飲品。
科研人員曾將捨得·沱牌萃取的風味物質進行全二維分析,發現竟含有2000多種有效成分,其中川芎嗪、阿魏酸等帶功能成分高達22種。並且產品與國內一些名酒廠萃取的風味物質等量加入若干同量同種酒中進行暗評,統計結果顯示,加入捨得·沱牌萃取的風味物質的酒口感質量最好,衛生指標含量最低,酒體「幽雅舒適、陳韻自然、綿柔圓潤、細膩豐滿、甘冽爽凈、回味悠長」,滋味更為上乘。
④ 減壓蒸餾是什麼原理
液體的沸點,是指它的飽和蒸氣壓等於外界壓力時的溫度,因此液體的沸點是隨外界壓力的變化而變化的,如果藉助於真空泵降低系統內壓力,就可以降低液體的沸點,這便是減壓蒸餾操作的理論依據。 減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一,它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質
原理
液體的沸騰溫度指的是液體的蒸氣壓與外壓相等時的溫度。外壓降低時,其沸騰溫度隨之降低。
在蒸餾操作中,一些有機物加熱到其正常沸點附近時,會由於溫度過高而發生氧化、分解或聚合等反應,使其無法在常壓下蒸餾。若將蒸餾裝置連接在一套減壓系統上,在蒸餾開始前先使整個系統壓力降低到只有常壓的十幾分之一至幾十分之一,那麼這類有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。
有機物的沸騰溫度與壓力的關系可以近似地由圖表示。 想像此圖中有三條線:線A表示減壓下有機物的沸騰溫度(左邊),線B表示有機物的正常沸點(中間),線C表示系統的壓力(右邊)。
在已知一化合物的正常沸點和蒸餾系統的壓力時,連接線B上的相應點b(正常沸點)和線C上的相應點p(系統壓力)的直線與左邊的線A相交,交點a指出系統壓力下此有機物的沸騰溫度。
反過來,若希望在一安全溫度下蒸餾一有機物,根據此溫度及該有機物的正常沸點,也可以連一條直線交於右邊的線C上,交點指出此操作必須達到的系統壓力。
⑤ 請問愛德龍機油如何
專注成就藝術,德國愛德龍公司一改通常使用原油減壓蒸餾技術而得到的機油作為潤滑油的基礎油,率先採用二十一世紀世界上最先進的二次加氫裂解技術,將原油常壓蒸餾所得的重油製作成愛德龍藝術機油的基礎油。現今的汽車潤滑油使用的基礎油只有兩種,不是礦物油,就是合成油。而德國愛德龍藝術機油,全系列均為合成油,它的基礎油分別為全合成的PAO與二次加氫裂解的基礎油。
在用料考究的基礎上,愛德龍擯棄了本為民用汽車最為先進的第二代「抗微蝕點」技術,在第三代「固體填充」技術成本過高無法普及的形勢下,使用了第四代「ECO-微流整平」技術,生產出了高品質的藝術機油,相對節油功效最高可達20%。而為了保證品質,愛德龍不在世界任何地方設立分廠。所有產品均100%德國製造,原裝出口。
而正是這種高品質、高層次,將藝術溶入機油的理念,使得愛德龍成為了現今德國最大的供應商。在德國被長期廣泛用於軍隊、高速鐵路、電信、博世等特殊行業。愛德龍藝術機油是市售機油中唯一全系列無鉛、唯一通過「德國企業顧問組織」、「歐州品質管理系統」、「德國品質管理系統」認證、唯一通過DIN
EN ISO 9001品質認證,唯一通過DIN EN 45001
實驗室全部項目認證(歐洲對國際油品質量的權威鑒定機構)、唯一以品質來促銷的藝術機油。早在1998年以前,便是賓士、寶馬、大眾、奧迪等品牌車的隨車用油,並通過國際能源組織EC認證,是全球5種通過大眾507認證的油品之一。 目前,全球有超過二十個國家和地區使用愛德龍藝術機油。
⑥ 何謂分子蒸餾法、超臨界CO2萃取法
分子蒸餾技術在蘆薈維生素提取中的應用
維生素是與人們生活息息相關的產品,現已成為國際醫葯與保健品市場的主要大宗產品之一。維生素E用量最大,其次是維生素A、維生素C、維生素D等。隨著經濟的增長和人們生活水平的提高,維生素類產品的需求也會進一步增長,人們對其質量和檔次的要求也會進一步提高,因此,作為許多種維生素生產中的重要分離技術——分子蒸餾技術也會在維生素工業中發揮越來越重要的作用。
1、 分子蒸餾技術的基本原理
分子蒸餾不同於一般的蒸餾技術。它是運用不同物質分子運動平均自由程的差別而實現物質的分離,因而能夠實現在遠離沸點下操作。
根據分子運動理論,液體混合物的分子受熱後運動會加劇,當接受到足夠能量時,就會從液面逸出而成為氣相分子,隨著液面上方氣相分子的增加,有一部分氣體就會返回液體,在外界條件保持恆定情況下,就會達到分子運動的動態平衡。從宏觀上看達到了平衡。
液體混合物為達到分離的目的,首先進行加熱,能量足夠的分子逸出液面,輕分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在離液面小於輕分子的平均自由程而大於重分子平均自由程處設置一冷凝面,使得輕分子不斷被冷凝,從而破壞了輕分子的動平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出,而重分子因達不到冷凝面很快趨於動態平衡,不再從混合液中逸出,這樣,液體混合物便達到了分離的目的。
其分離過程由下圖所示:
2、 分子蒸餾技術的特點:
由分子蒸餾的原理可以看出,分子蒸餾有許多常規蒸餾所不具備的特點。
2.1分子蒸餾的操作真空度高。
由於分子蒸餾的冷熱面間的間距小於輕分子的平均自由程,輕分子幾乎沒有壓力降就達到冷凝面,使蒸發面的實際操作真空度比傳統真空蒸餾的操作真空度高出幾個數量級。分子蒸餾的操作殘壓一般約為0.1~1Pa數量級。
2.2分子蒸餾的操作溫度低。
分子蒸餾依靠分子運動平均自由程的差別實現分離,並不需要到達物料的沸點,加之分子蒸餾的操作真空度更高,這又進一步降低了操作溫度。
2.3分子蒸餾分離過程中物料受熱時間短。
分子蒸餾在蒸發過程中,物料被強制形成很薄的液膜,並被定向推動,使得液體在分離器中停留時間很短。特別是輕分子,一經逸出就馬上冷凝,受熱時間更短,一般為幾秒或十幾秒。這樣,使物料的熱損傷很小,特別對熱敏性物質的分離過程提供了傳統蒸餾無法比擬的操作條件。
3.4分子蒸餾的分離程度更高。
由分子蒸餾的相對揮發度可以看出:
式中:M1———— 輕分子分子量;
M2———— 重分子分子量;
而常規蒸餾相對揮發度α=P1/P2 , 由於M2 >M1 , 所以ατ>α。
由以上特點可以看出,分子蒸餾技術,能分離常規蒸餾不易分離的物質,特別適宜於高沸點、熱敏性物質的分離。因此,它作為一項有效提純分離手段在維生素工業中具有廣闊的應用前景。
3、 分子蒸餾技術在維生素工業中的應用
目前,在維生素工業中,有許多品種,不論是合成品還是天然品其生產過程都需要採用分子蒸餾技術。
例1、分子蒸餾技術在天然維生素E生產中的應用。
天然維生素E廣泛存在於蘆薈的綠色部分及禾本科種子胚芽里,尤其是在蘆薈油中的含量豐富,一般在0.05—0.5%。用來提取天然維生素E產品的經濟價值不高,但在蘆薈油脫膠、脫酸、脫色、脫臭等精煉過程中,天然維生素E在脫臭餾出物中得到濃縮,一般含有質量分數的1%--15%,因此,油脂脫臭餾分是提取天然維生素E的理想資源。從精煉副產品中提取天然維生素E,既是天然資源的綜合利用,又是獲取天然維生素E的最佳方法,為天然維生素E的提取、維生素E製品及下游產品的研製及應用提供了良好條件。
天然維生素E的提取技術很多,如:化學溶劑萃取法、尿素沉澱法、減壓蒸餾法、多級精餾法、分子蒸餾法、超臨界CO2萃取法等。但無論何種方法,要生產出品質優良的天然維生素E產品,最關鍵的問題就是提取與分離工藝是否先進,是否能夠滿足以下幾個條件:
1、最大程度地保護好產品的天然品質。
2、產品必須保證沒有化學污染。
3、生產工藝必須具備工業經濟價值。
要滿足上述要求,單純的溶劑萃取法不行,因為溶劑會殘留在產品中,傳統的減壓與精餾法也不行,因為極高的操作溫度會使VE 產品受損及產生新的雜質。直接用超臨界萃取法從工業角度看也不經濟。因此,既能符合產品的安全要求,又具備工業價值,優選的方法就是分子蒸餾法。下面的「酯化法與分子蒸餾相結合」的VE生產方法為例,介紹天然維生素E的提取技術。
脫臭餾出物中一般含有3—10%的VE、6—10%的植物甾醇、40%左右的游離脂肪酸、20%左右的中性油,其它還有烴類、臭味物質及色素。對於這種原料,生產工藝可簡單表示為:
甲酯(VE含量<0.2%)
脫臭餾出物 甲醇酯化 冷析 分子蒸餾 色素
VE(>70%)
植物甾醇粗品 精製 甾醇精品(>98%)
(50%左右)
VE精品(>90%)
甲醇酯化的目的是將原料中的脂肪酸及中性油轉變為脂肪酸甲酯,酯化後的混合液經物理方法處理分離出甾醇及過量的甲醇,然後進入分子蒸餾工序。
由於脂肪酸甲酯與天然維生素E的分子運動自由程的差別,分子蒸餾能有效地脫出混合液中的脂肪酸甲酯,並能實現天然VE產品與中性油及色素等更大分子的分離,從而得到了保持了純天然特點的VE產品。這樣的產品是非常安全有效的。
例2、分子蒸餾技術在合成維生素E生產中的應用
合成維生素E生產工藝復雜,它以丙酮為起始原料,經炔化、氫化、縮合等反應製得芳樟醇,芳樟醇再經縮合、炔化、氧化等反應製得異植物醇,異植物醇經縮合、酯化製得維生素E。在該生產工藝中,異植物醇及維生素E的純化均適合採用分子蒸餾技術來實現。特別是最終產品維生素E,目前國內外普遍採用分子蒸餾法來精製,以保證產品質量,已應用的分子蒸餾設備單條生產線能力已達2萬噸/年。
例3、分子蒸餾技術在天然維生素A提取中的應用。
天然維生素A是分子蒸餾技術最早工業化應用的品種之一。早在上世紀中期,人們就完成了從魚肝油中蒸餾維生素A的工業化生產。只是那時的分子蒸餾蒸發器是降膜式的,體積龐大,分離效率很差。即使如此,分子蒸餾技術在天然維生素A的提純中的作用一直被作為分子蒸餾技術應用的經典範例。一方面,天然維生素A作為一種高沸點、熱敏性物質,其工業化生產需要新型的分離技術,另一方面,分子蒸餾技術的發展需要以典型產品為突破口。兩者的有機結合促進了技術與產品的共同進步。
即使是合成維生素A大量生產的今天,從魚肝油中提取天然維生素A也仍然是人類營養的一個重要來源,應用分子蒸餾技術從鱈魚、鮭魚、金槍魚等的肝油中提取的天然維生素A及其它生物活性物質至今仍然被作為最安全的保健食品,廣泛應用於嬰幼兒的營養食品中。
例4、分子蒸餾技術在維生素D提取中的應用
維生素D為類固醇衍生物,其中的維生素D3(又名活化7—去氫膽甾醇,C27H44O)常用作食品營養強化劑。在用維生素D3樹脂與二烯親和物反應制備維生素D3的工藝中,採用分子蒸餾技術可使維生素D3的含量升高5~15%。
例5、分子蒸餾技術在維生素K1提取上的應用
維生素K1是2—甲基—3—植基—1,4萘醌,它參加肝臟的凝血酶和其它凝血因子的合成,是維持人體生理機能的重要營養素。維生素K1可由天然植物中提取,但主要還是由化學合成法生產。不管是從天然物中提取還是由化學合成法生產,其提純工藝都可以採用分子蒸餾技術。原因在於,維生素K1沸點高、熱敏性強,採用傳統蒸餾不僅得率低,而且質量差,而採用分子蒸餾技術則可顯著地提高產品的質量及得率。J.CVENGROS等人利用分子蒸餾處理維生素K1粗品可使產品達到醫葯級要求,而且產品收率高達85%。
此外,分子蒸餾技術還可廣泛應用於維生素合成中的許多中間原料的提純中。例如β—紫羅蘭酮是合成維生素A、E的一個重要中間體原料。它可由天然山蒼子油中提取檸檬醛然後合成。不僅檸檬醛的提取可採用多級分子蒸餾完成,β—紫羅蘭酮的純化也離不開分子蒸餾技術。
總之,分子蒸餾技術在維生素工業中具有良好的應用前景。只要我們在實際應用中注意將分子蒸餾技術與其它相關技術優化組合,分子蒸餾技術將會發揮更大的作用。我廠有先進蒸餾設備,引進法國先進技術經我廠進一步改造以達到世界先進水平,並或國家專利。
⑦ 如何進行減壓蒸餾操作
減壓蒸餾是分離可提純有機化合物的常用方法之一.它特別適用於那些在常壓蒸餾專時未達沸點即屬已受熱分解,氧化或聚合的物質.液體的沸點是指它的蒸氣壓等於外界壓力時的溫度,因此液體的沸點是隨外界壓力的變化而變化的,如果藉助於真空泵降低系統內壓力,就可以降低液體的沸點,這便是減壓蒸餾操作的理論依據.
⑧ 一文總結我國石油煉化有哪些工藝技術
常壓蒸餾和減壓蒸餾
常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾,常減壓蒸餾基本屬物理過程。原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。包括三個工序:原油的脫鹽、脫水 ;常壓蒸餾;減壓蒸餾。
原油的脫鹽、脫水
又稱預處理。從油田送往煉油廠的原油往往含鹽(主要是氯化物)、帶水(溶於油或呈乳化狀態),可導致設備的腐蝕,在設備內壁結垢和影響成品油的組成,需在加工前脫除。常用的辦法是加破乳劑和水,使油中的水集聚,並從油中分出,而鹽份溶於水中,再加以高壓電場配合,使形成的較大水滴順利除去。
催化裂化
催化裂化是在熱裂化工藝上發展起來的。是提高原油加工深度,生產優質汽油、柴油最重要的工藝操作。原料范主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350 ~ 540℃餾分的重質油,催化裂化工藝由三部分組成:原料油催化裂化、催化劑再生、產物分離。催化裂化所得的產物經分餾後可得到氣體、汽油、柴油和重質餾分油。 有部分油返回反應器繼續加工稱為回煉油。催化裂化操作條件的改變或原料波動,可使產品組成波動。
催化重整
催化重整(簡稱重整)是在催化劑和氫氣存在下,將常壓蒸餾所得的輕汽油轉化成含芳烴較高的重整汽油的過程。如果以80~180℃餾分為原料,產品為高辛烷值汽油;如果以60~165℃餾分為原料油,產品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴, 重整過程副產氫氣,可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應條件是:反應溫度為490~525℃,反應壓力為1~2兆帕。重整的工藝過程可分為原料預處理和重整兩部分。
加氫裂化
是在高壓、氫氣存在下進行,需要催化劑,把重質原料轉化成汽油、煤油、柴油和潤滑油。加氫裂化由於有氫存在,原料轉化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作靈活,可按產品需求調整。產品收率較高,而且質量好。
延遲焦化
它是在較長反應時間下,使原料深度裂化,以生產固體石油焦炭為主要目的,同時獲得氣體和液體產物。延遲焦化用的原料主要是高沸點的渣油。延遲焦化的主要操作條件是:原料加熱後溫度約500℃, 焦炭塔在稍許正壓下操作。改變原料和操作條件可以調整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
⑨ 常減壓蒸餾的常減壓蒸餾操作安全技術
(1)認真巡迴檢查。及時發現和消除爐、塔、貯槽等設備管線的跑、冒、滴、漏。禁止亂排亂放各種油品和可燃氣體,防止火災發生。
(2)常減壓蒸餾過程中許多高溫油品一旦泄漏,遇空氣會立即自燃著火,火災危險很大。造成熱油跑料著火的原因主要有:
①法蘭墊刺開跑料;
②年久腐蝕漏油;
③液面計、熱電偶套管等漏油著火;
④原油含水多,塔內壓力過高,安全閥起跳噴油著火;
⑤減壓操作不當,空氣進入減壓塔內引起火災爆炸;
⑥壓力過大,造成爆炸著火;
⑦壓力和真空度劇烈變化引起漏油等。
(3)火災現場處理方法:
①初期火災可用蒸汽或石棉布撲蓋火源,或用乾粉滅火器滅火;
②減壓塔火災要向塔內吹入蒸汽,恢復常壓。不允許在負壓系統管線上動火堵漏;
③火勢大時要立即通知消防隊滅火。並緊急停車,將塔內油抽空。
(4)加熱爐結焦處理
加熱爐內油品溫度高、油晶輕、組分復雜。如果加熱爐進料量和爐溫度控制不當,或儀表溫度測量指示、儀表流量控制指示不準,都會導致爐管結焦。爐管結焦不僅影響傳熱,嚴重時還會堵塞以致燒毀爐管,爆炸著火。尤其是常壓爐分四路進料,加熱後又合為一路去常壓塔;減壓爐分兩路進料,加熱後也合為一路去減壓塔。如果各支路的進料量不平衡,易局部超溫而加快爐管結焦。針對加熱爐的這些特點,操作中應特別注意以下問題:
①加熱爐各支路進料量均衡,嚴防偏燒。如各支路間進料量不平衡,有的支路就會因進料量少,減緩或停止管內油品流動,使爐管局部超溫結焦,燒壞爐管。
②平衡好各塔底液面,穩定加熱爐的進料流量。
③不論是正常停車,還是異常情況下的緊急停車,加熱爐進料降量時要維護局部循環,必須保證爐管內的油品流動,以防爐管結焦燒壞。
④正常停爐要嚴格按規定程序進行,同時應特別注意控制加熱爐的原油降量速度和降溫速度;加熱爐停止進油之後仍要改為熱循環,並注意維持三塔液面平衡;常壓爐降溫至250℃,減壓爐降溫至230℃時,爐子全部熄火。爐膛溫度降到200℃時,自然通風降溫;加熱爐熄火後繼續冷循環降溫到90℃時開始退油。
⑤加熱爐緊急停車時也應該注意:熄火後要向爐膛吹入適當蒸汽,盡量保證爐膛溫度不要下降太快;減壓塔恢復常壓時,末級抽真空器放空閥要關閉,嚴防空氣倒入減壓塔;盡快退走設備內存油,但要盡量維護局部循環,防止超溫超壓。
(5)加熱爐回火
爐子回火是發生操作事故的主要原因之一。加熱爐回火原因主要有如下幾個方面:
(1)燃料油大量噴入爐內或瓦斯帶油。
(2)煙道氣擋板開度過小,降低了爐子抽力,煙氣排不出去。
(3)爐子超負荷運行,煙氣來不及排放。
(4)升溫點火時瓦斯閥門不嚴,瓦斯竄入爐內,造成爐膛爆炸著火。
(5)氣相管線不暢通或堵塞,煙氣排出量減少;
加熱爐回火時首先要及時打開爐子垂直擋板,然後熄火,待查明回火原因,處理後重新點火。
⑩ 請問誰知道蒸餾萃取設備由那些器具組成,那裡有賣的
分子蒸餾技術在蘆薈維生素提取中的應用
維生素是與人們生活息息相關的產品,現已成為國際醫葯與保健品市場的主要大宗產品之一。維生素E用量最大,其次是維生素A、維生素C、維生素D等。隨著經濟的增長和人們生活水平的提高,維生素類產品的需求也會進一步增長,人們對其質量和檔次的要求也會進一步提高,因此,作為許多種維生素生產中的重要分離技術——分子蒸餾技術也會在維生素工業中發揮越來越重要的作用。
1、 分子蒸餾技術的基本原理
分子蒸餾不同於一般的蒸餾技術。它是運用不同物質分子運動平均自由程的差別而實現物質的分離,因而能夠實現在遠離沸點下操作。
根據分子運動理論,液體混合物的分子受熱後運動會加劇,當接受到足夠能量時,就會從液面逸出而成為氣相分子,隨著液面上方氣相分子的增加,有一部分氣體就會返回液體,在外界條件保持恆定情況下,就會達到分子運動的動態平衡。從宏觀上看達到了平衡。
液體混合物為達到分離的目的,首先進行加熱,能量足夠的分子逸出液面,輕分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在離液面小於輕分子的平均自由程而大於重分子平均自由程處設置一冷凝面,使得輕分子不斷被冷凝,從而破壞了輕分子的動平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出,而重分子因達不到冷凝面很快趨於動態平衡,不再從混合液中逸出,這樣,液體混合物便達到了分離的目的。
其分離過程由下圖所示:
2、 分子蒸餾技術的特點:
由分子蒸餾的原理可以看出,分子蒸餾有許多常規蒸餾所不具備的特點。
2.1分子蒸餾的操作真空度高。
由於分子蒸餾的冷熱面間的間距小於輕分子的平均自由程,輕分子幾乎沒有壓力降就達到冷凝面,使蒸發面的實際操作真空度比傳統真空蒸餾的操作真空度高出幾個數量級。分子蒸餾的操作殘壓一般約為0.1~1Pa數量級。
2.2分子蒸餾的操作溫度低。
分子蒸餾依靠分子運動平均自由程的差別實現分離,並不需要到達物料的沸點,加之分子蒸餾的操作真空度更高,這又進一步降低了操作溫度。
2.3分子蒸餾分離過程中物料受熱時間短。
分子蒸餾在蒸發過程中,物料被強制形成很薄的液膜,並被定向推動,使得液體在分離器中停留時間很短。特別是輕分子,一經逸出就馬上冷凝,受熱時間更短,一般為幾秒或十幾秒。這樣,使物料的熱損傷很小,特別對熱敏性物質的分離過程提供了傳統蒸餾無法比擬的操作條件。
3.4分子蒸餾的分離程度更高。
由分子蒸餾的相對揮發度可以看出:
式中:M1———— 輕分子分子量;
M2———— 重分子分子量;
而常規蒸餾相對揮發度α=P1/P2 , 由於M2 >M1 , 所以ατ>α。
由以上特點可以看出,分子蒸餾技術,能分離常規蒸餾不易分離的物質,特別適宜於高沸點、熱敏性物質的分離。因此,它作為一項有效提純分離手段在維生素工業中具有廣闊的應用前景。
3、 分子蒸餾技術在維生素工業中的應用
目前,在維生素工業中,有許多品種,不論是合成品還是天然品其生產過程都需要採用分子蒸餾技術。
例1、分子蒸餾技術在天然維生素E生產中的應用。
天然維生素E廣泛存在於蘆薈的綠色部分及禾本科種子胚芽里,尤其是在蘆薈油中的含量豐富,一般在0.05—0.5%。用來提取天然維生素E產品的經濟價值不高,但在蘆薈油脫膠、脫酸、脫色、脫臭等精煉過程中,天然維生素E在脫臭餾出物中得到濃縮,一般含有質量分數的1%--15%,因此,油脂脫臭餾分是提取天然維生素E的理想資源。從精煉副產品中提取天然維生素E,既是天然資源的綜合利用,又是獲取天然維生素E的最佳方法,為天然維生素E的提取、維生素E製品及下游產品的研製及應用提供了良好條件。
天然維生素E的提取技術很多,如:化學溶劑萃取法、尿素沉澱法、減壓蒸餾法、多級精餾法、分子蒸餾法、超臨界CO2萃取法等。但無論何種方法,要生產出品質優良的天然維生素E產品,最關鍵的問題就是提取與分離工藝是否先進,是否能夠滿足以下幾個條件:
1、最大程度地保護好產品的天然品質。
2、產品必須保證沒有化學污染。
3、生產工藝必須具備工業經濟價值。
要滿足上述要求,單純的溶劑萃取法不行,因為溶劑會殘留在產品中,傳統的減壓與精餾法也不行,因為極高的操作溫度會使VE 產品受損及產生新的雜質。直接用超臨界萃取法從工業角度看也不經濟。因此,既能符合產品的安全要求,又具備工業價值,優選的方法就是分子蒸餾法。下面的「酯化法與分子蒸餾相結合」的VE生產方法為例,介紹天然維生素E的提取技術。
脫臭餾出物中一般含有3—10%的VE、6—10%的植物甾醇、40%左右的游離脂肪酸、20%左右的中性油,其它還有烴類、臭味物質及色素。對於這種原料,生產工藝可簡單表示為:
甲酯(VE含量<0.2%)
脫臭餾出物 甲醇酯化 冷析 分子蒸餾 色素
VE(>70%)
植物甾醇粗品 精製 甾醇精品(>98%)
(50%左右)
VE精品(>90%)
甲醇酯化的目的是將原料中的脂肪酸及中性油轉變為脂肪酸甲酯,酯化後的混合液經物理方法處理分離出甾醇及過量的甲醇,然後進入分子蒸餾工序。
由於脂肪酸甲酯與天然維生素E的分子運動自由程的差別,分子蒸餾能有效地脫出混合液中的脂肪酸甲酯,並能實現天然VE產品與中性油及色素等更大分子的分離,從而得到了保持了純天然特點的VE產品。這樣的產品是非常安全有效的。
例2、分子蒸餾技術在合成維生素E生產中的應用
合成維生素E生產工藝復雜,它以丙酮為起始原料,經炔化、氫化、縮合等反應製得芳樟醇,芳樟醇再經縮合、炔化、氧化等反應製得異植物醇,異植物醇經縮合、酯化製得維生素E。在該生產工藝中,異植物醇及維生素E的純化均適合採用分子蒸餾技術來實現。特別是最終產品維生素E,目前國內外普遍採用分子蒸餾法來精製,以保證產品質量,已應用的分子蒸餾設備單條生產線能力已達2萬噸/年。
例3、分子蒸餾技術在天然維生素A提取中的應用。
天然維生素A是分子蒸餾技術最早工業化應用的品種之一。早在上世紀中期,人們就完成了從魚肝油中蒸餾維生素A的工業化生產。只是那時的分子蒸餾蒸發器是降膜式的,體積龐大,分離效率很差。即使如此,分子蒸餾技術在天然維生素A的提純中的作用一直被作為分子蒸餾技術應用的經典範例。一方面,天然維生素A作為一種高沸點、熱敏性物質,其工業化生產需要新型的分離技術,另一方面,分子蒸餾技術的發展需要以典型產品為突破口。兩者的有機結合促進了技術與產品的共同進步。
即使是合成維生素A大量生產的今天,從魚肝油中提取天然維生素A也仍然是人類營養的一個重要來源,應用分子蒸餾技術從鱈魚、鮭魚、金槍魚等的肝油中提取的天然維生素A及其它生物活性物質至今仍然被作為最安全的保健食品,廣泛應用於嬰幼兒的營養食品中。
例4、分子蒸餾技術在維生素D提取中的應用
維生素D為類固醇衍生物,其中的維生素D3(又名活化7—去氫膽甾醇,C27H44O)常用作食品營養強化劑。在用維生素D3樹脂與二烯親和物反應制備維生素D3的工藝中,採用分子蒸餾技術可使維生素D3的含量升高5~15%。
例5、分子蒸餾技術在維生素K1提取上的應用
維生素K1是2—甲基—3—植基—1,4萘醌,它參加肝臟的凝血酶和其它凝血因子的合成,是維持人體生理機能的重要營養素。維生素K1可由天然植物中提取,但主要還是由化學合成法生產。不管是從天然物中提取還是由化學合成法生產,其提純工藝都可以採用分子蒸餾技術。原因在於,維生素K1沸點高、熱敏性強,採用傳統蒸餾不僅得率低,而且質量差,而採用分子蒸餾技術則可顯著地提高產品的質量及得率。J.CVENGROS等人利用分子蒸餾處理維生素K1粗品可使產品達到醫葯級要求,而且產品收率高達85%。
此外,分子蒸餾技術還可廣泛應用於維生素合成中的許多中間原料的提純中。例如β—紫羅蘭酮是合成維生素A、E的一個重要中間體原料。它可由天然山蒼子油中提取檸檬醛然後合成。不僅檸檬醛的提取可採用多級分子蒸餾完成,β—紫羅蘭酮的純化也離不開分子蒸餾技術。
總之,分子蒸餾技術在維生素工業中具有良好的應用前景。只要我們在實際應用中注意將分子蒸餾技術與其它相關技術優化組合,分子蒸餾技術將會發揮更大的作用。我廠有先進蒸餾設備,引進法國先進技術經我廠進一步改造以達到世界先進水平,並或國家專利。