膜式干燥器的原理與應(yīng)用

一、膜式干燥機(jī)是一種zui新型的空氣干燥裝置，利利用壓縮空氣中各組分對(duì)膜滲透率的差別，實(shí)現(xiàn)濕空氣氣水分離，從面獲得干燥的壓縮空氣，滿足用戶要求。膜式干燥機(jī)具有性能穩(wěn)定，可靠性高，按裝空間小，無(wú)需電源，不受環(huán)境溫度的影響，用戶可以根據(jù)用氣要求對(duì)空氣出口露點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足不同工況需要。膜式干燥機(jī)與傳統(tǒng)干燥機(jī)相比zui大的優(yōu)點(diǎn)在于環(huán)保，節(jié)能，主要應(yīng)用于工業(yè)控制，醫(yī)藥技術(shù)，食品加工，技術(shù)研究試驗(yàn)室等終端聲合。

二、壓縮空氣作為一種重要的生產(chǎn)動(dòng)力應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)方面。在壓縮空氣的生產(chǎn)過(guò)程中，空氣中的水分將隨壓縮空氣一起進(jìn)入壓縮空氣系統(tǒng)中。壓縮空氣中的水分將導(dǎo)致壓縮空氣管路的腐蝕，同時(shí)還會(huì)促進(jìn)微生物的繁殖;如果水分沒(méi)有去除的話，形成的冷凝液將在系統(tǒng)低點(diǎn)處積聚，這將對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成長(zhǎng)久潛在的威脅，如:氣控元件失靈、設(shè)備磨損增加，或者直接導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程的停止。

三、傳統(tǒng)的冷凍式干燥器、吸附式干燥器早已是眾所熟知的產(chǎn)品，這些干燥器大多數(shù)安裝于空壓站，在壓縮機(jī)之后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的壓縮空氣進(jìn)行干燥。我們知道，每個(gè)不同用戶對(duì)壓縮空氣使用點(diǎn)的壓縮空氣干燥度的要求都會(huì)有所不同，同一個(gè)用戶的壓縮空氣系統(tǒng)中，也會(huì)出現(xiàn)不同的干燥度需求,因此，zui經(jīng)濟(jì)的壓縮空氣干燥方法就是只對(duì)實(shí)際需要的部分進(jìn)行按需要的干燥度進(jìn)行干燥。無(wú)論是試驗(yàn)用氣、生產(chǎn)車間還是外場(chǎng)用氣，也不論是移動(dòng)用氣還是固定用氣，壓縮空氣用戶均對(duì)壓縮空氣干燥的即時(shí)性和可靠性提出了更高的要求。正是基于對(duì)使用點(diǎn)的壓縮空氣進(jìn)行干燥的需求，才誕生了滲膜式壓縮空氣干燥器。膜式干燥器起初是對(duì)小氣量的zui終使用點(diǎn)提供了zui優(yōu)的解訣方案，后來(lái)演化到各個(gè)適合的應(yīng)用領(lǐng)域。

 一套完整的分子蒸餾主要包括進(jìn)料系統(tǒng)、分子蒸餾器、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。利用分子平均自由程的差別進(jìn)行物質(zhì)分離的，待分離的物料在加熱板上形成均勻液膜，經(jīng)加熱，料液分子逸出。在與加熱板平行處設(shè)一冷凝板，冷凝板溫度低于加熱板，且與加熱板的距離應(yīng)小于輕分子的平均自由程而大于重分子的平均自由程。這樣大部分的輕分子就能到達(dá)冷凝面形成液體流出，重分子則返回到加熱面，從而實(shí)現(xiàn)了分離。
    早期時(shí)候出現(xiàn)的形式是降膜式分子蒸餾器，主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于液膜厚、效率差等弊端，已經(jīng)很少使用了。該裝置是采取重力作用，使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪碌姆绞?，將物料加熱，蒸發(fā)物就可在相對(duì)方向的冷凝面上凝縮。
    隨著分子蒸餾裝置及工藝的深入研究，刮膜式分子蒸餾裝置研制成功，這種裝置可以達(dá)到很高的分離效率，只是結(jié)構(gòu)上沒(méi)有降膜式分子蒸餾裝置簡(jiǎn)單。為了使蒸發(fā)面上的液膜厚度小且分布均勻，在蒸餾器中設(shè)置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉(zhuǎn)動(dòng)刮板。
    分子蒸餾裝置中的這一刮板不但可以使下流液層得到充分?jǐn)嚢瑁€可以加快蒸發(fā)面液層的更新,從而強(qiáng)化了物料的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程，使得設(shè)備可以呈現(xiàn)出液膜厚度小,并且沿蒸發(fā)表面流動(dòng)；被蒸餾物料在操作溫度下停留時(shí)間短,熱分解的危險(xiǎn)性較??；生產(chǎn)能力大等優(yōu)點(diǎn)。
    當(dāng)然，刮膜式分子蒸餾裝置也有不足之處，就是液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發(fā)表面都被液膜均勻覆蓋。而且液體流動(dòng)時(shí)常發(fā)生翻滾現(xiàn)象，所產(chǎn)生的霧沫也容易濺到冷凝面上?？磥?lái)在分子蒸餾裝置方面，還有很多有待改善的地方。