3.1 分子蒸馏技术原理
分子蒸馏技术是蒸馏技术的一种，可以进行液体—液体的分离，利用不同化合物之间分子平均自由程的差异来实现化合物的***分离。分子之间存在着作用力，当两个分子的距离超过一个特定值时，分离的作用力表现为分子引力，分子在不断运动的过程中，分离距离小于某一值时，作用力表现为斥力。分子运动过程中发生相邻两次碰撞之间走过的路径成为是分子运动自由程。轻质分子和重质分子具有不同的运行自由程，轻质分子的自由程相对较大。分子蒸馏主要依靠轻质分子和重质分子之间分子自由程的差异实现分子的分离。分离蒸馏可以在较高的真空下进行，蒸馏的温度远远低于化合物的沸点，避免了化合物的碳化。分子蒸馏技术特别适用于热敏性化合物的分离。
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从机械角度上来说，现在的分子蒸馏机一般采用刮板式，具体结构如下图，整体结构大概是两个同心圆筒，外筒通加热介质，内筒通冷却介质。流体从外筒流下，通过刮板拉成液膜，在真空作用下，液膜内的液体向气相做运动，与冷内筒接触后被冷却下来，完成分离过程。
分子蒸馏比较大的特点就是蒸发温度比减压蒸馏更低，但是问题也是有的，首先是机理方面，比常规精馏复杂，还难以直接进行设计，需要前期实验。常规蒸馏，主要依据不同物质的沸点与相对挥发度进行设计，但是对于分子蒸馏，分子的自由程对蒸发过程的贡献更大，因为不同物质的扩散层厚度受分子自由程的影响更大。因此分子蒸馏是一个与常规蒸馏完全不同的过程。另外就是设备结构复杂，有转动机械，也有冷却的内外筒。此外内外筒间距要求小，而
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鉴于短程分子蒸馏器工作原理,为了提高轻组份从液相主体中向蒸发面扩散的速度,采用刮膜型式,把物料均匀地在加热面上刮成很薄的膜,使混合液体中轻组份从液相主体向蒸发面的扩散速度达到比较大,扩散时间很短.在设备内部精确放置内置冷凝器,使加热面与冷凝面之间的距离小于或等于轻组份的分子平均自由程,由蒸发面逸出的分子毫无阻碍地飞射及凝集到冷凝面上,使轻组份的收集积聚达到较快的极限速度.轻组份的瞬间凝聚,几乎不会有阻力降,因此能确保设备内部保持高真空。
分子平均自由程λ=8.589 n/p （T/M）1/2
n 物料粘度
p 相对压力
Ｔ 相对温度
Ｍ 分子量
因此决定分子平均自由程的因素是真空度,加热温度,粘度及分子量.真空度越高(相对压力越低),分子平均自由程越大,温度越高， 分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,调节真空度是改变分子平均自由程有效的参数,可根据具体情况即操作成本而定.提高温度也可以增加分子平均自由程,同时也能提高轻组份的饱和蒸汽压,对提重分离能力有较大帮助,但对产品品质会产生负面影响
分子蒸馏设备利用分子蒸馏技术，在高真空条件下利用不同种类分子间的不同平均自由程实行液-液分离，即轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，若在二者中间设置冷凝面，使得轻分子落在冷凝面上被冷凝，而重分子回落实现混合物的分离。因此，分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差，就可以进行分离，这使得操作温度远低于物料的沸点，不会破坏物料内部成分。
对于食品深加工而言，简单的如将食品烘干、磨粉、制作酱料等改变食物的物理形态，或研究、提取、阻隔食品中部分物质，让食品某方面的功效提升或者危害性减少。这两种深加工方式对比而言，后者比前者拥有更广阔的应用空间，并且技术含量更高，所需要的设备更复杂。随着人们对食品深加工意识的深入，更高阶的提取有效物质型食品深加工必然会成为食品竞争的利器。在这一过程中，分子蒸馏设备将发挥巨大作用。
短程分子蒸馏系统的原理。
分子蒸馏的一些问题（2）
6. 擦膜分子静止（WFMS）和短路静止或分数仍然有什么区别？
在这类设备中似乎存在很多混淆和滥用术语的问题。因此，请注意以下几点：
A.分子蒸馏与短程蒸馏相同。这两者都意味着使用高真空和靠近加热蒸发表面的冷凝表面。对于许多应用，其他具有更高分子量和沸点的化合物，如果距离不近，设备将无法正常工作，如果有的话。
B.有些人将术语“短路径”与基本玻璃器皿设置相关联，该基本玻璃器皿设置涉及具有通向冷凝器和烧瓶的颈部的基本沸腾烧瓶，或者称为KIugelrohr的类似变体。这些也被称为罐静物，并且都被认为是批量模式设备。但这些只是短程或分子的一种（ - 还有其他形式，包括我们的连续模式WFMS。
C.分子蒸馏器不是分配蒸馏器。分配静止设备意味着利用提供多个平衡阶段或“理论塔板”的垂直填料塔，要求冷凝器进一步远离沸腾瓶，并且*在填料塔有时相当长的障碍物后达到，这是热敏感的问题等材料。单个理论牌照的分子蒸馏器足以满足大多数分离的工作，并且产品降解（我们也确实为其他应用提供了几种不同类型和尺寸范围的分馏设备）。
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分子蒸馏在石油化工、食品、医药、香精香料精细化工等领域均有运用[2]，尤其在天然产物及热敏性物料的分离纯化方面得到***的应用。例如精制鱼油的提取，鱼油中的EPA、DHA（这玩意儿叫脑黄金，很多婴幼儿产品里面都有这个成分）主要从海产鱼油中提取，采用分子蒸馏的鱼油产品色泽好、过氧化值低。此外还有天然色素、天然维生素、天然挥发精油的提取，都用到分子精馏。而在石油化工领域，可以用于合成润滑油基础油的精制处理，还有用于油品分析，应用在减压馏分油的深拔领域。医药领域或者中间体的提纯。
展 望
分子蒸馏技术与其他先进技术结合，可以解决更多的实际问题。然而对于分子蒸馏仪内部流体力学和传质传热过程的机理研究还不够，应通过进一步的研究，建立相应的数学模型，为分子蒸馏技术解决现实问题提供理论基础。同时应大力开发低成本、高处理量的分子蒸馏设备，使得分子蒸馏技术可以实现大规模的工业应用。
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