技術(shù)原理：分子蒸餾技術(shù)是一種新型的液-液分離或精制技術(shù)，是利用混合物組分中不同分子運動的平均自由程的差異不同而進行分離的。其特征是蒸發(fā)面與冷凝面之間的距離小于被分離物料分子的平均自由程，根據(jù)被分離物系各組分的分子量不同，分子平均自由程的差別進行分離。 液體受熱后，輕分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置捕集器，使得輕分子不斷被捕集，從而破壞了輕分子的動態(tài)平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出，而重分子因達不到捕集器很快趨于動態(tài)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。

應(yīng)用范圍：此技術(shù)應(yīng)用于廢礦物油回收處置。

工藝流程：主要工藝流程為“預(yù)處理——分子蒸餾——固定床脫色”。

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液體混合物沿加熱板流動并被加熱，輕、重分子會逸出液面而進入氣相，由于輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動距離不同，若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達到冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達到物質(zhì)分離的目的。在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動力，對于微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離，基于這個原理制作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器（分子蒸餾）有一個內(nèi)置冷凝器在加熱面的對面，并使操作壓力降到。短程蒸餾器工作在1~。它較低的沸騰溫度，非常適合熱敏性、高沸點物。其基本構(gòu)成：帶有加熱夾套的圓柱型筒體，轉(zhuǎn)子和內(nèi)置冷凝器；在轉(zhuǎn)子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心，轉(zhuǎn)子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)。天津正規(guī)短程分子蒸餾系統(tǒng)誠信合作短程分子蒸餾系統(tǒng)在制藥領(lǐng)域應(yīng)用。

由分子蒸餾的基本原理可以看出，分子蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾。與常規(guī)蒸餾相比，分子蒸餾有如下無法比擬的特點:

（1）操作溫度低，節(jié)省能耗

常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質(zhì)的沸點差進行分離的，而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)的分子運動平均自由程的差別來進行分離的，并不要求物料一定要達到沸騰狀態(tài)，只要分子從液相中揮發(fā)逸出，就可以實現(xiàn)分離。正因為分子蒸餾是在遠離沸點下進行操作，因此產(chǎn)品的能耗小。

（2）蒸餾壓強低，要求在高真空度下操作。

分子運動平均自由程與系統(tǒng)壓力成反比，只有加大真空度，才能獲得足夠大的平均自由程。研究指出，分子蒸餾的真空度高達0.1-100Pa。

（3）受熱時間短，降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷。

由于分子蒸餾是利用不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別而實現(xiàn)分離的，其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運動平均自由程，這個距離通常很小，因此輕分子由液面逸出后幾乎未發(fā)生碰撞即射向冷凝面，所以受熱時間極短。研究測定指出，分子蒸餾受熱時間為幾秒或幾十秒，從而在很大程度上避免了物質(zhì)的分解或聚合。

從機械角度上來說，現(xiàn)在的分子蒸餾機一般采用刮板式，具體結(jié)構(gòu)如下圖，整體結(jié)構(gòu)大概是兩個同心圓筒，外筒通加熱介質(zhì)，內(nèi)筒通冷卻介質(zhì)。流體從外筒流下，通過刮板拉成液膜，在真空作用下，液膜內(nèi)的液體向氣相做運動，與冷內(nèi)筒接觸后被冷卻下來，完成分離過程。

     分子蒸餾比較大的特點就是蒸發(fā)溫度比減壓蒸餾更低，但是問題也是有的，首先是機理方面，比常規(guī)精餾復(fù)雜，還難以直接進行設(shè)計，需要前期實驗。常規(guī)蒸餾，主要依據(jù)不同物質(zhì)的沸點與相對揮發(fā)度進行設(shè)計，但是對于分子蒸餾，分子的自由程對蒸發(fā)過程的貢獻更大，因為不同物質(zhì)的擴散層厚度受分子自由程的影響更大。因此分子蒸餾是一個與常規(guī)蒸餾完全不同的過程。另外就是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有轉(zhuǎn)動機械，也有冷卻的內(nèi)外筒。此外內(nèi)外筒間距要求小，而

短程分子蒸餾系統(tǒng)幾大特點。

分子蒸餾在石油化工、食品、醫(yī)藥、香精香料精細化工等領(lǐng)域均有運用[2]，尤其在天然產(chǎn)物及熱敏性物料的分離純化方面得到***的應(yīng)用。例如精制魚油的提取，魚油中的EPA、DHA（這玩意兒叫腦黃金，很多嬰幼兒產(chǎn)品里面都有這個成分）主要從海產(chǎn)魚油中提取，采用分子蒸餾的魚油產(chǎn)品色澤好、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發(fā)精油的提取，都用到分子精餾。而在石油化工領(lǐng)域，可以用于合成潤滑油基礎(chǔ)油的精制處理，還有用于油品分析，應(yīng)用在減壓餾分油的深拔領(lǐng)域。醫(yī)藥領(lǐng)域或者中間體的提純。

展    望

分子蒸餾技術(shù)與其他先進技術(shù)結(jié)合，可以解決更多的實際問題。然而對于分子蒸餾儀內(nèi)部流體力學(xué)和傳質(zhì)傳熱過程的機理研究還不夠，應(yīng)通過進一步的研究，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為分子蒸餾技術(shù)解決現(xiàn)實問題提供理論基礎(chǔ)。同時應(yīng)大力開發(fā)低成本、高處理量的分子蒸餾設(shè)備，使得分子蒸餾技術(shù)可以實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。

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分子蒸餾設(shè)備

（1）降膜式分子蒸餾設(shè)備，該類設(shè)備主要由圓筒形的蒸發(fā)面與內(nèi)置的冷凝器組成，分子蒸餾過程中從蒸發(fā)器的頂部流入，底部流出?；衔飶捻敳苛魅牒笤僦亓Φ淖饔孟略谡舭l(fā)表面形成自上而下的具有流動性的液膜。降膜式設(shè)備采用膜式蒸餾，相對于釜式蒸餾設(shè)備更容易逸出，加熱時間更短。

（2）刮膜式分子蒸餾設(shè)備，該類設(shè)備在蒸餾器的內(nèi)部設(shè)計有一個成膜轉(zhuǎn)子，化合物從頂部流入后在成膜轉(zhuǎn)子的作用下形成了比較均勻的薄膜，從而增加了單位液體的蒸發(fā)表面積。蒸餾過程中，成膜轉(zhuǎn)子不斷運動和旋轉(zhuǎn)，蒸發(fā)器內(nèi)不斷形成新的液膜，并呈現(xiàn)出湍流的狀態(tài)。成膜轉(zhuǎn)子有利于獲得均勻的蒸發(fā)液膜，還有利于保證液膜受熱的均勻性，可以防止液膜的局部過熱現(xiàn)象。

（3）離心式分子蒸餾設(shè)備，該類設(shè)備在蒸餾器內(nèi)設(shè)計一個高速旋轉(zhuǎn)的圓錐盤，在離心力的作用下擴散成極薄的液膜，并且非常均勻。圓錐盤提高了液膜的均勻性，增強了液膜內(nèi)部的傳熱作用。圓錐盤的安裝和布置比較復(fù)雜，對于真空性的要求高。

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