许松林，王 玲，郭 凯

(天津大学化工学院，天津 300072)

分子蒸馏技术是利用混合物分子间平均自由程的差异，通过在装置内部设置冷凝器来收集易挥发组分，从而达到分离效果的一种新型的气-液分离技术．分子蒸馏具备许多常规蒸馏无法比拟的优点：分离压力低；操作温度低；受热时间短[1]等．该技术已经在化工、医药、食品等行业得到了广泛应用．

国内外对此技术已经进行了大量的研究，主要集中在传质传热以及液体流动[2]等方面，但关于分子蒸馏停留时间分布(residence time distribution，RTD)的研究较少．研究停留时间分布有利于了解分子蒸馏器内的液体流动混合状况，可以为分子蒸馏器的改进提供参考．Cvengroš 等[3]在 Levenspiel和 Turner[4]研究基础上，使用液膜流动级联(cascade of apparatuses with falling film，CAFF)模型代替全混流串联模型，将理想全混流模型用无扩散的层流模型代替，提出将 CAFF模型的个数与转子的数目作为判断转子效率的指标；文献[5]研究了液膜在蒸发器壁面上的停留时间与转子剖面之间的关系：转子上的螺纹对壁面的液膜有强烈的搅拌作用，减少了液膜表面纵波的形成，有利于蒸发．笔者采用脉冲示踪法对刮膜式分子蒸馏器上液体的停留时间分布进行了测定，并建立了流动模型．

1 刮膜式分子蒸馏停留时间分布实验

1.1 实验装置

分子蒸馏装置具有7个部分：进料系统、采出系统、加热系统、真空系统、蒸发系统、脱气系统和冷凝系统，如图 1所示．蒸发器高度为 260,mm，直径为110,mm，由蒸发壁面、液体分布器和转子 3部分组成……