分子蒸餾的工作原理

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術，不同于傳統蒸餾依靠沸點差分離原理，而是靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現分離。

當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，不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同，若能恰當地設置一塊冷凝板，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，達到物質分離的目的。

分子蒸餾的過程 

物料從蒸發器的頂部加入，經轉子上的料液分布器將其連續均勻地分布在加熱面上，隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜，并以螺旋狀向下推進。在此過程中，從加熱面上逸出的輕分子，經過短的路線或幾乎未經碰撞就到內置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過位于蒸發器底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區下的圓形通道中收集，再通過側面的出料管中流出。

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

（1）操作溫度低，節省能耗

常規蒸餾是依靠物料混合物中不同物質的沸點差進行分離的，而分子蒸餾是靠不同物質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，只要分子從液相中揮發逸出，就可以實現分離。正因為分子蒸餾是在遠離沸點下進行操作，因此產品的能耗小。

（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，降低熱敏性物質的熱損傷。

由于分子蒸餾是利用不同物質分子運動平均自由程的差別而實現分離的，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的分解或聚合。

（4）分離程度及產品收率高，尤其適合于特定蒸餾。

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分子蒸餾特點

1、普通蒸餾在沸點溫度下進行分離，分子蒸餾可以在任何溫度下進行，只要冷熱兩面間存在著溫度差，就能達到分離目的。

2、普通蒸餾是蒸發與冷凝的可逆過程，液相和氣相間可以形成相平衡狀態；而分子蒸餾過程中，從蒸發表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，中間不與其它分子發生碰撞，理論上沒有返回蒸發面的可能性，所以，分子蒸餾過程是不可逆的。

3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象；分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發，沒有鼓泡現象。

4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關，表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關，并可由相對蒸發速度求出。

短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝，用于分離熱敏性產物。短程蒸餾的特點是產物停留時間短、工藝蒸發溫度低，力求讓蒸餾產物受到盡量小的熱應力?？梢?，短程蒸餾是一種非常溫和的蒸餾過程。

短程蒸餾配套真空系統，通過降低操作壓力，達到降低產物沸點的目的。這是一種連續分離過程，其產物停留時間低至數十秒(而其他常規分離方法的停留時間達到數小時!)。

所以，在常規蒸餾工藝中(無論是連續的循環、膜式蒸餾，還是非連續的批次蒸餾)，由于高溫、長停留時間而分解的產品，用短程蒸餾就能夠順利分離。例如，高分子有機化合物用常規蒸餾方法來分離時，較高工藝溫度(如超過200℃)會導致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機化合物的分離幾乎都會使用短程蒸餾。

短程蒸餾的工藝壓力和溫度范圍通常在1到1x10-3 mbar、150到280℃。

短程蒸餾特別適合以下熱敏性產物的蒸餾、蒸發、濃縮和汽提。

短程分子蒸餾設備使用方法。

1、分離溫度低

  普通蒸餾需要在物料沸點溫度進行，而分子蒸餾是根據不同種類的分子逸出液面后的平均自由程不同的性質來實現分離的，因而分子蒸餾可以低于物料沸點進行，這是分子蒸餾與常規蒸餾的本質區別，被分離物料只要存在著溫度差就能分離。由于分離溫度遠低于物質的沸點，分子蒸餾可有效地避免被分離物質受熱分解，且效率高。

  2、蒸餾壓力小，真空度高

  由于分子蒸餾設備的特殊結構，系統內真空度較高，壓力小于1Pa，根據克拉伯龍方程，壓力的減小進一步降低了蒸餾溫度，因而可有效避免易氧化物質的氧化分解。另外，對于混合液中的低分子物質(如有機溶劑、臭味物質等)的脫除，分子蒸餾較常規蒸餾有效得多。

  3、受熱時間短

  分子蒸餾裝置加熱面與冷凝面的距離小于輕分子的平均自由程，液面逸出的輕分子幾乎未經碰撞就達到冷凝面，因此受熱時問很短。此外物料液膜厚度約為0.25~0.5mm，使液面與加熱面的面積幾乎相等，這樣物料在蒸餾過程中受熱時問就變得更短，一般是幾秒至幾十秒之問，能很好地保護物料的顏色及天然品質。由于分子蒸餾溫度低，受熱時問短，因此它很適合對高沸點、熱敏性、易氧化物料進行有效分離。

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短程分子蒸餾設備具有蒸餾溫度低、真空度高、傳熱效率高、受熱時間短、分子程度高、耗能小等優點。黑龍江短程分子蒸餾設備廠家直銷

由分子蒸餾的原理可知，其是高真空度下的連續不可逆蒸餾過程，這種特點決定了其相較于常規蒸餾有著***優點。

 1、分離溫度低

  普通蒸餾需要在物料沸點溫度進行，而分子蒸餾是根據不同種類的分子逸出液面后的平均自由程不同的性質來實現分離的，因而分子蒸餾可以低于物料沸點進行，這是分子蒸餾與常規蒸餾的本質區別，被分離物料只要存在著溫度差就能分離。由于分離溫度遠低于物質的沸點，分子蒸餾可有效地避免被分離物質受熱分解，且效率高。

  2、蒸餾壓力小，真空度高

  由于分子蒸餾設備的特殊結構，系統內真空度較高，壓力小于1Pa，根據克拉伯龍方程，壓力的減小進一步降低了蒸餾溫度，因而可有效避免易氧化物質的氧化分解。另外，對于混合液中的低分子物質(如有機溶劑、臭味物質等)的脫除，分子蒸餾較常規蒸餾有效得多。

  3、分離程度高

  組分在分子蒸餾條件下具有比常規蒸餾更高的相對揮發度，因而分子蒸餾能夠分離常規蒸發、蒸餾所不能分離的組分，而對常規蒸餾能分離的組分，分子蒸餾具有更高的效率。分子蒸餾常被用來分離常規蒸餾難以實現的液體混合物。

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