1、 分子蒸馏技术的基本原理
分子蒸馏不同于一般的蒸馏技术。它是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离,因而能够实现在远离沸点下操作。
根据分子运动理论,液体混合物的分子受热后运动会加剧,当接受到足够能量时,就会从液面逸出而成为气相分子,随着液面上方气相分子的增加,有一部分气体就会返回液体,在外界条件保持恒定情况下,就会达到分子运动的动态平衡。从宏观上看达到了平衡。 液体混合物为达到分离的目的,首先进行加热,能量足够的分子逸出液面,轻分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子不断被冷凝,从而破坏了轻分子的动平衡而使混合液中的轻分子不断逸出,而重分子因达不到冷凝面很快趋于动态平衡,不再从混合液中逸出,这样,液体混合物便达到了分离的目的。
2、 分子蒸馏技术的特点
由分子蒸馏的原理可以看出，分子蒸馏有许多常规蒸馏所不具备的特点。
2.1分子蒸馏的操作真空度高。 由于分子蒸馏的冷热面间的间距小于轻分子的平均自由程，轻分子几乎没有压力降就达到冷凝面，使蒸发面的实际操作真空度比传统真空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子蒸馏的操作残压一般约为0.1～1Pa数量级。
2.2分子蒸馏的操作温度低。 分子蒸馏依靠分子运动平均自由程的差别实现分离，并不需要到达物料的沸点，加之分子蒸馏的操作真空度更高，这又进一步降低了操作温度。 分子蒸馏在蒸发过程中，物料被强制形成很薄的液膜，并被定向推动，使得液体在分离器中停留时间很短。特别是轻分子，一经逸出就马上冷凝，受热时间更短，一般为几秒或十几秒。这样，使物料的热损伤很小，特别对热敏性物质的分离过程提供了传统蒸馏无法比拟的操作条件。
3.4分子蒸馏的分离程度更高。
,由分子蒸馏的相对挥发度可以看出：
x式中：M1———— 轻分子分子量；
M2———— 重分子分子量
而常规蒸馏相对挥发度α=P1/P2 ， 由于M2 ＞M1 ， 所以ατ＞α。2 q+ p1 d2 `1 J/ u
由以上特点可以看出，分子蒸馏技术，能分离常规蒸馏不易分离的物质，特别适宜于高沸点、热敏性物质的分离。
分子蒸馏是一种在高真空（
被蒸发的分子经过很短的距离到达内置冷凝器并冷凝下来，通过蒸发器底部的出料口排出，重组份进入短程蒸馏器的残渣收集槽并从侧面的出口排出。 其蒸馏过程分以下几个步骤：
物料在加热面上形成液膜
分子在液膜表面上蒸发
被蒸发的分子从加热面向冷凝面运动
被蒸发的分子在冷凝面上冷凝
蒸馏物和残留物的收集排放
◆真空度高、蒸馏温度低
分子蒸馏器及其配套设备充分考虑到分子蒸馏的要求，确保最小的空气泄漏率，并根据具体工艺要求，配置最合理的真空系统及其附属设备，使分子蒸馏器内部能稳定处于高真空状态（0.1Pa～10 Pa），此外由于刮膜装置在加热面上强制形成极薄的湍流状液膜，在较低的蒸馏温度下，被蒸发的分子经过很短的距离到达冷凝面并冷凝下来。
◆传热系数大、蒸发效率高
由于旋转的刮膜装置将物料在蒸发筒体内表面刮成均匀的薄膜，有效降低了热阻，在极高的真空度下，使得易蒸发物质非常容易从物料中蒸馏分离出来；由于筒体内表面与刮膜器之间的液膜处于剧烈的湍动状态，物料中的不同组份传递以及与加热夹套内的加热介质的热量传递都非常高效；此外，由于筒体内表面的高光洁度以及刮膜器的不停运动，使得加热面不容易结焦、结垢，也有助于增大总传热系数，提高蒸发效率。
◆受热时间短
进入分子蒸馏器的物料由分配盘均匀分布到垂直的加热面上，在重力和刮膜器的双重作用下沿长度有限的加热面呈螺旋下转，在蒸发器内的停留时间很短，一般为几秒～几十秒（平均停留时间与加热面长度、刮膜器的形式及物料的特性、膜厚等参数相关）。分子蒸馏器的“无死角”设计，避免了物料在分配盘、加热面和刮膜系统等部位堆积，减少了热敏性物质的热聚合和热分解。
◆分离程度高
在分子蒸馏操作中，随着真空度的提高，分子平均自由程加大，当蒸发面与冷凝面的距离小于或等于操作条件下的分子平均自由程时，分离过程由短程蒸馏改变为分子蒸馏，在这种状态下，两种物质的相对挥发度αc =（P1/P2）*（M2/M1）1/2，其中，M1、M2分别为轻重组份的相对分子量，P1、P2分别为轻重组份的饱和蒸汽压。而常规蒸馏状态下两种物质的相对挥发度α =P1/P2，由此可见，分子蒸馏比常规蒸馏更容易分离物质。
◆适应性强、操作方便
分子蒸馏器不仅适宜处理高沸点、热稳定性较差及易氧化物质，还由于具有不同形式的刮膜器可供选择，因而可以处理各种不同特性的物料，如高粘度物料，甚至含有少量固体颗粒的物料。此外，由于无物料堆积，设备容易清洗。
短程蒸馏器（分子精馏）短程蒸馏bolg
许多如石油重渣油、化学药品、药物及天然食品、保健品、脂肪酸等，常常是热敏性的、粘滞的及或具有高沸点的物料。要把这些物料从它们的其他组成分离出来，而保持产物的质量，只能在低的沸腾温度甚至是不到沸腾温度下精馏，且只能在很短的时间里，把热分解作用或聚合作用减到最小，以消除对产品的破坏。
当操作真空度约为500Pa时，可以在刮膜蒸发器或降膜蒸发器中进行。但是，如果蒸馏必须在高真空下操作（如压力在0.001-100Pa之间）就存在问题。必须选用在产品蒸汽压不超过通过加热表面和冷凝表面之间压差的蒸发器，因而带有外置冷凝器的蒸发器被排除在高真空范围的蒸馏过程之外。
相比只下，SPE型短程蒸发器非常适合于这种应用场合，冷凝器被制造在蒸发器内，直接位于加热蒸馏发生的对面。所以，短程蒸馏器短程蒸馏bolg是项较新的尚未广泛应用于工业化生产，能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的新型分离技术。分子精馏 一、概述
二、分子精馏 工作原理
在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力，对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间具有非常短的距离，基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器短程蒸馏bolg（分子蒸馏）有一个内置冷凝器在加热面的对面，并使操作压力降到0.001mbar以下。它较低的沸腾温度，非常适合热敏性、高沸点物。
基本构成：带有外加热夹套的圆柱型筒体，转子和内置冷凝器；在转子的固定架上精确装有刮膜片和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心，转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。
蒸馏过程是：物料从蒸发器的顶部加入，经转子上的料液分布器将其连续均匀地布向加热面，随即刮膜片将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，从加热面上逸出的轻分子，经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝管流下，通过位于蒸发器底部的出料管排出；残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集，再通过侧面的出料管中流出。 分子精馏是在1Pa-0.01Pa高真空下进行的特殊蒸馏过程，分子流从加热面直接到冷凝器表面。如下图所示，分子蒸馏过程可发如下四步：
1、分子从液相主体向蒸发表面扩散：
通常，液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素，所以应尽量
减薄液层厚度及强化液层的流动。
2、分子在液层表面上的自由蒸发：
蒸发速度随着温度的升高而上升，但分离因素有时却随着温度的升高而
降低，所以，应以被加工物质的热稳定性为前提，选择经济合理的蒸馏
温度。
3、分子从蒸发表面向冷凝面飞射：
蒸汽分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中，可能彼此相互碰撞，也可能
和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分
子，且大都具有相同的运动方向，所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发
速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态，故残气
分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。
4、分子在冷凝面上冷凝：
只要保证冷热两面间有足够的温度差（一般为70-100℃），冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以在瞬间完成，所以选择合理冷凝器的形式相当重要。
由此可得，分子蒸馏的条件是：
1、残余气体的分压必须很低，使残余气体的平均自由程长度是蒸馏器和冷凝器表面之间距离的倍数。
2、在饱和压力下，蒸汽分子的平均自由程长度必须与蒸发器和冷凝器表面之间距离具有相同的数量级。
在这此理想的条件下，蒸发在没有任何障碍的情况下从残余气体分子中发生。所有蒸汽分子在没有遇到其他分子和返回到液体过程中到达冷凝器表面。蒸发速度在所处的问题下达到可能的最大值。由于蒸馏速度与真空度成正比，因而，分子蒸馏的馏出液量相对比较小。
在SPE短程蒸馏中，冷凝器和加热表面之间的距离约为20-60mm，残余气体的压力为10-3mbar时，残余气体分子的平均自由程长度约为2倍长，所以，短程蒸馏器完全能满足分子蒸馏的所有必要条件。
三、分子精馏装置特性
▲高沸点物料：
使用专用的金属部件，能处理在真空0.001mbar条件下沸点达450℃的物料。
▲粘性和容有固体物料：
浸入液膜的刮片产生强烈的剪切力，能相当可观地减轻混合液的粘度，因此，可处理粘度达50Pas的物料。
▲固体含量富余料：
浸入液膜的刮片产生一个强烈的搅拌力，同样能防止固体在加热面上结垢。
▲颜色敏感物料：
在SPE型短程蒸馏器中，HEC公司专业设计有一种装置能防止金属磨损。这一装置非常重要，万一处理颜色敏感物料因非挥发物（重组分）流经蒸馏器由于金属磨损而受到影响。
▲高蒸馏比：
使用制作精密的刮膜片，意味着液膜能被均匀地涂抹在加热面并使整个受热而湿润，这就能满足高蒸馏比的要求，使得90%以上产品被蒸馏、维持恒量的残留物。
▲低维修费用：
由于合理的结构设计和独特的转子、避免了刮膜片和金属表面的磨损。
▲自清洁作用，因此不必拆卸，只需用一合适的溶剂或清洗液代替产品给料，在降低夹套加热温度下流过装置即可。
1、 分子蒸馏技术的基本原理
分子蒸馏不同于一般的蒸馏技术。它是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离,因而能够实现在远离沸点下操作。
根据分子运动理论,液体混合物的分子受热后运动会加剧,当接受到足够能量时,就会从液面逸出而成为气相分子,随着液面上方气相分子的增加,有一部分气体就会返回液体,在外界条件保持恒定情况下,就会达到分子运动的动态平衡。从宏观上看达到了平衡。 液体混合物为达到分离的目的,首先进行加热,能量足够的分子逸出液面,轻分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子不断被冷凝,从而破坏了轻分子的动平衡而使混合液中的轻分子不断逸出,而重分子因达不到冷凝面很快趋于动态平衡,不再从混合液中逸出,这样,液体混合物便达到了分离的目的。
2、 分子蒸馏技术的特点
由分子蒸馏的原理可以看出，分子蒸馏有许多常规蒸馏所不具备的特点。
2.1分子蒸馏的操作真空度高。 由于分子蒸馏的冷热面间的间距小于轻分子的平均自由程，轻分子几乎没有压力降就达到冷凝面，使蒸发面的实际操作真空度比传统真空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子蒸馏的操作残压一般约为0.1～1Pa数量级。
2.2分子蒸馏的操作温度低。 分子蒸馏依靠分子运动平均自由程的差别实现分离，并不需要到达物料的沸点，加之分子蒸馏的操作真空度更高，这又进一步降低了操作温度。 分子蒸馏在蒸发过程中，物料被强制形成很薄的液膜，并被定向推动，使得液体在分离器中停留时间很短。特别是轻分子，一经逸出就马上冷凝，受热时间更短，一般为几秒或十几秒。这样，使物料的热损伤很小，特别对热敏性物质的分离过程提供了传统蒸馏无法比拟的操作条件。
3.4分子蒸馏的分离程度更高。
,由分子蒸馏的相对挥发度可以看出：
x式中：M1———— 轻分子分子量；
M2———— 重分子分子量
而常规蒸馏相对挥发度α=P1/P2 ， 由于M2 ＞M1 ， 所以ατ＞α。2 q+ p1 d2 `1 J/ u
由以上特点可以看出，分子蒸馏技术，能分离常规蒸馏不易分离的物质，特别适宜于高沸点、热敏性物质的分离。
分子蒸馏是一种在高真空（
被蒸发的分子经过很短的距离到达内置冷凝器并冷凝下来，通过蒸发器底部的出料口排出，重组份进入短程蒸馏器的残渣收集槽并从侧面的出口排出。 其蒸馏过程分以下几个步骤：
物料在加热面上形成液膜
分子在液膜表面上蒸发
被蒸发的分子从加热面向冷凝面运动
被蒸发的分子在冷凝面上冷凝
蒸馏物和残留物的收集排放
◆真空度高、蒸馏温度低
分子蒸馏器及其配套设备充分考虑到分子蒸馏的要求，确保最小的空气泄漏率，并根据具体工艺要求，配置最合理的真空系统及其附属设备，使分子蒸馏器内部能稳定处于高真空状态（0.1Pa～10 Pa），此外由于刮膜装置在加热面上强制形成极薄的湍流状液膜，在较低的蒸馏温度下，被蒸发的分子经过很短的距离到达冷凝面并冷凝下来。
◆传热系数大、蒸发效率高
由于旋转的刮膜装置将物料在蒸发筒体内表面刮成均匀的薄膜，有效降低了热阻，在极高的真空度下，使得易蒸发物质非常容易从物料中蒸馏分离出来；由于筒体内表面与刮膜器之间的液膜处于剧烈的湍动状态，物料中的不同组份传递以及与加热夹套内的加热介质的热量传递都非常高效；此外，由于筒体内表面的高光洁度以及刮膜器的不停运动，使得加热面不容易结焦、结垢，也有助于增大总传热系数，提高蒸发效率。
◆受热时间短
进入分子蒸馏器的物料由分配盘均匀分布到垂直的加热面上，在重力和刮膜器的双重作用下沿长度有限的加热面呈螺旋下转，在蒸发器内的停留时间很短，一般为几秒～几十秒（平均停留时间与加热面长度、刮膜器的形式及物料的特性、膜厚等参数相关）。分子蒸馏器的“无死角”设计，避免了物料在分配盘、加热面和刮膜系统等部位堆积，减少了热敏性物质的热聚合和热分解。
◆分离程度高
在分子蒸馏操作中，随着真空度的提高，分子平均自由程加大，当蒸发面与冷凝面的距离小于或等于操作条件下的分子平均自由程时，分离过程由短程蒸馏改变为分子蒸馏，在这种状态下，两种物质的相对挥发度αc =（P1/P2）*（M2/M1）1/2，其中，M1、M2分别为轻重组份的相对分子量，P1、P2分别为轻重组份的饱和蒸汽压。而常规蒸馏状态下两种物质的相对挥发度α =P1/P2，由此可见，分子蒸馏比常规蒸馏更容易分离物质。
◆适应性强、操作方便
分子蒸馏器不仅适宜处理高沸点、热稳定性较差及易氧化物质，还由于具有不同形式的刮膜器可供选择，因而可以处理各种不同特性的物料，如高粘度物料，甚至含有少量固体颗粒的物料。此外，由于无物料堆积，设备容易清洗。
短程蒸馏器（分子精馏）短程蒸馏bolg
许多如石油重渣油、化学药品、药物及天然食品、保健品、脂肪酸等，常常是热敏性的、粘滞的及或具有高沸点的物料。要把这些物料从它们的其他组成分离出来，而保持产物的质量，只能在低的沸腾温度甚至是不到沸腾温度下精馏，且只能在很短的时间里，把热分解作用或聚合作用减到最小，以消除对产品的破坏。
当操作真空度约为500Pa时，可以在刮膜蒸发器或降膜蒸发器中进行。但是，如果蒸馏必须在高真空下操作（如压力在0.001-100Pa之间）就存在问题。必须选用在产品蒸汽压不超过通过加热表面和冷凝表面之间压差的蒸发器，因而带有外置冷凝器的蒸发器被排除在高真空范围的蒸馏过程之外。
相比只下，SPE型短程蒸发器非常适合于这种应用场合，冷凝器被制造在蒸发器内，直接位于加热蒸馏发生的对面。所以，短程蒸馏器短程蒸馏bolg是项较新的尚未广泛应用于工业化生产，能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的新型分离技术。分子精馏 一、概述
二、分子精馏 工作原理
在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力，对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间具有非常短的距离，基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器短程蒸馏bolg（分子蒸馏）有一个内置冷凝器在加热面的对面，并使操作压力降到0.001mbar以下。它较低的沸腾温度，非常适合热敏性、高沸点物。
基本构成：带有外加热夹套的圆柱型筒体，转子和内置冷凝器；在转子的固定架上精确装有刮膜片和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心，转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。
蒸馏过程是：物料从蒸发器的顶部加入，经转子上的料液分布器将其连续均匀地布向加热面，随即刮膜片将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，从加热面上逸出的轻分子，经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝管流下，通过位于蒸发器底部的出料管排出；残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集，再通过侧面的出料管中流出。 分子精馏是在1Pa-0.01Pa高真空下进行的特殊蒸馏过程，分子流从加热面直接到冷凝器表面。如下图所示，分子蒸馏过程可发如下四步：
1、分子从液相主体向蒸发表面扩散：
通常，液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素，所以应尽量
减薄液层厚度及强化液层的流动。
2、分子在液层表面上的自由蒸发：
蒸发速度随着温度的升高而上升，但分离因素有时却随着温度的升高而
降低，所以，应以被加工物质的热稳定性为前提，选择经济合理的蒸馏
温度。
3、分子从蒸发表面向冷凝面飞射：
蒸汽分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中，可能彼此相互碰撞，也可能
和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分
子，且大都具有相同的运动方向，所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发
速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态，故残气
分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。
4、分子在冷凝面上冷凝：
只要保证冷热两面间有足够的温度差（一般为70-100℃），冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以在瞬间完成，所以选择合理冷凝器的形式相当重要。
由此可得，分子蒸馏的条件是：
1、残余气体的分压必须很低，使残余气体的平均自由程长度是蒸馏器和冷凝器表面之间距离的倍数。
2、在饱和压力下，蒸汽分子的平均自由程长度必须与蒸发器和冷凝器表面之间距离具有相同的数量级。
在这此理想的条件下，蒸发在没有任何障碍的情况下从残余气体分子中发生。所有蒸汽分子在没有遇到其他分子和返回到液体过程中到达冷凝器表面。蒸发速度在所处的问题下达到可能的最大值。由于蒸馏速度与真空度成正比，因而，分子蒸馏的馏出液量相对比较小。
在SPE短程蒸馏中，冷凝器和加热表面之间的距离约为20-60mm，残余气体的压力为10-3mbar时，残余气体分子的平均自由程长度约为2倍长，所以，短程蒸馏器完全能满足分子蒸馏的所有必要条件。
三、分子精馏装置特性
▲高沸点物料：
使用专用的金属部件，能处理在真空0.001mbar条件下沸点达450℃的物料。
▲粘性和容有固体物料：
浸入液膜的刮片产生强烈的剪切力，能相当可观地减轻混合液的粘度，因此，可处理粘度达50Pas的物料。
▲固体含量富余料：
浸入液膜的刮片产生一个强烈的搅拌力，同样能防止固体在加热面上结垢。
▲颜色敏感物料：
在SPE型短程蒸馏器中，HEC公司专业设计有一种装置能防止金属磨损。这一装置非常重要，万一处理颜色敏感物料因非挥发物（重组分）流经蒸馏器由于金属磨损而受到影响。
▲高蒸馏比：
使用制作精密的刮膜片，意味着液膜能被均匀地涂抹在加热面并使整个受热而湿润，这就能满足高蒸馏比的要求，使得90%以上产品被蒸馏、维持恒量的残留物。
▲低维修费用：
由于合理的结构设计和独特的转子、避免了刮膜片和金属表面的磨损。
▲自清洁作用，因此不必拆卸，只需用一合适的溶剂或清洗液代替产品给料，在降低夹套加热温度下流过装置即可。