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1基本簡介

分子蒸餾亦稱短程蒸餾，它是一項較新的尚未廣泛應用于工業化生產的液-液分離技術，其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題。

一套完整的分子蒸餾設備主要包括：分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器，其種類主要有3種：（1）降膜式：為早期形式，結構簡單，但由于液膜厚，效率差，當今世界各國很少采用；（2）刮膜式:形成的液膜薄，分離效率高，但較降膜式結構復雜；（3）離心式：離心力成膜，膜薄，蒸發效率高，但結構復雜，真空密封較難，設備的制造成本高。為提高分離效率，往往需要采用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。

2相關類型

1.　降膜式分子蒸餾器

為早期形式，結構簡單，但由于液膜厚，效率差，當今世界各國很少采用。該裝置是采取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式，結構簡單，在蒸發面上形成的液膜較厚，效率差，現在各國很少采用。

2.　刮膜式分子蒸餾裝置

我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。該裝置形成的液膜薄，分離效率高，但較降膜式結構復雜。它采取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式，但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,并且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由于該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都采用該裝置。

3. 刮板式分子蒸餾裝置（Wiped-Film Molecular Still）

刮板式技術（Wiped-Film Style）采用的是Smith式45°對角斜槽刮板，這些斜槽會促使物料圍繞蒸餾器壁向下運動，通過可控的刮板轉動就能夠提供一個程度很高的薄膜混合，使物料產生有效的微小的活躍運動，（而非被動地將物料滾輾在蒸餾器壁上，）這樣就實現了短的而且可控的物料駐留時間，和可控的薄膜厚度，從而能夠達到佳的熱能傳導、物質傳輸和分離效率。刮板式分子蒸餾設備通過一個平緩的過程，進料液體流經一個被加熱的圓柱形真空室，利用進料液體薄膜的刮擦作用，將易揮發的成分從不易揮發的成分中分離出來。這種工藝的關鍵優勢在于：短暫的進料液體滯留時間、憑借高真空性能的充分降溫、佳的混合效率，以及佳的物質和熱傳導。這種的熱分離技術的結果是：小的產品降解和高的產品質量。進料液體暴露給加熱壁的時間非常短暫（僅幾秒鐘），這部分歸因于帶縫隙的刮板設計，它迫使液體向下運動，并且滯留時間、薄膜厚度和流動特性都受到嚴格的控制，非常適合熱敏性物質的分離應用。另外，這種帶斜槽的刮板不會將物料甩離蒸餾器壁，污染已被分離出來的輕組分。與傳統的柱式蒸餾設備、降膜式蒸餾設備、旋轉蒸發器和其他分離設備比較，刮板式蒸餾設備被*為要出色得多。

4.　離心式分子蒸餾裝置

離心式分子蒸餾裝置離心力成膜，膜薄，蒸發效率高。但結構復雜，制造及操作難度大。該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,并在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由于轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。

分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點

1．普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作，而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低于物料的沸點。

2．普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象，而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發，操作壓力很低.一般為0．1-1Pa數量級,受熱時間很短，一般僅為十秒至幾十秒.。

3．普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程，液相和氣相之間處于動態相平衡，而在分子蒸餾過程中，從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，理論上沒有返回到加熱面的可能性，所以分子蒸餾沒有不易分離的物質。