我们知道，常规蒸馏，不论常压下的，或者是真空下的粗真空蒸馏与低真空蒸馏，利用的原理都是根据不同物质的沸点差，也就是挥发性的不同，对其进行分离提纯。但是如果混合物的沸点相同或者很接近的情况下，常规的蒸馏就无法进行下去了。
而分子蒸馏利用的则是物质间不同的分子运动平均自由程来实现分离。什么是分子运动平均自由程？一个分子连续两次碰撞间飞行距离的平均值。它的大小取决于分子的密度。因此进行分子蒸馏需要满足的是混合物分子的平均自由程需要存在差异，且差异越大越好。而要满足足够大的分子运动平均自由程，就需要保证足够的低压，因此分子蒸馏的真空度比普通真空蒸馏要高很多。
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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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分子蒸馏又称为短程蒸馏，它的原理是在高真空度条件下操作，具有蒸馏压力低、操作温度低、受热时间短、分离效率高等优点，特别适用于高分子量、高沸点、高粘度、热敏性及易氧化物系的分离。1,8-桉叶油素和α-蒎烯是桉叶精油的主要组分，在医药化工领域有着重要的应用，该文运用分子蒸馏技术对以上2种物质进行分馏纯化，为桉叶精油的精制提供新的工艺思路和参考。
研究结果表明，分子蒸馏能够对桉叶精油进行有效的纯化精制，桉叶初级精油经过二级分子蒸馏精制后，馏出物中1,8-桉叶油素和α-蒎烯的含量分别为60.80%和31.58%，较一级分子蒸馏所得初级桉叶精油中含量分别提高了76.50%和55.72%。较传统精油提纯方法如水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法等具有明显优势。
分子蒸馏技术作为一种绿色温和的分离技术提纯桉叶精油具有可行性，在纯化过程中，不会对精油有效成分造成破坏，热敏成分不易分解变质，不会发生聚合等现象，可摆脱化学处理方法的束缚，真正保持其***的特性。随着人们追求天然产品、回归自然潮流的兴起，新产品不断出现，分子蒸馏技术必将因其***质量、条件温和的工艺特点而备受青睐。
短程分子蒸馏系统特别适合以下热敏性产物的蒸馏、蒸发、浓缩和汽提：
制药业：
原料药、天然及合成维生素、稳定剂
精细化学品：
脱除硅油、树脂、聚合物中的单体，脱除预聚物中的异氰酸酯，脱除各种树脂中的溶剂和低聚物
香精香料：
从二酯和三酯中蒸馏单甘油酯，提纯欧米伽-3脂肪酸
石油化工：
蒸发分馏石油中的油组分和蜡组分，再分馏蜡组分得到硬蜡和超硬蜡，润滑油的生产
塑料行业：
聚氨酯预聚物，环氧树脂，丙烯酸酯，多元醇，塑化剂。
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分子蒸馏设备
（1）降膜式分子蒸馏设备，该类设备主要由圆筒形的蒸发面与内置的冷凝器组成，分子蒸馏过程中从蒸发器的顶部流入，底部流出。化合物从顶部流入后再重力的作用下在蒸发表面形成自上而下的具有流动性的液膜。降膜式设备采用膜式蒸馏，相对于釜式蒸馏设备更容易逸出，加热时间更短。
（2）刮膜式分子蒸馏设备，该类设备在蒸馏器的内部设计有一个成膜转子，化合物从顶部流入后在成膜转子的作用下形成了比较均匀的薄膜，从而增加了单位液体的蒸发表面积。蒸馏过程中，成膜转子不断运动和旋转，蒸发器内不断形成新的液膜，并呈现出湍流的状态。成膜转子有利于获得均匀的蒸发液膜，还有利于保证液膜受热的均匀性，可以防止液膜的局部过热现象。
（3）离心式分子蒸馏设备，该类设备在蒸馏器内设计一个高速旋转的圆锥盘，在离心力的作用下扩散成极薄的液膜，并且非常均匀。圆锥盘提高了液膜的均匀性，增强了液膜内部的传热作用。圆锥盘的安装和布置比较复杂，对于真空性的要求高。
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技术原理：分子蒸馏技术是一种新型的液-液分离或精制技术，是利用混合物组分中不同分子运动的平均自由程的差异不同而进行分离的。其特征是蒸发面与冷凝面之间的距离小于被分离物料分子的平均自由程，根据被分离物系各组分的分子量不同，分子平均自由程的差别进行分离。 液体受热后，轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，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捕集器，使得轻分子不断被捕集，从而破坏了轻分子的动态平衡而使混合液中的轻分子不断逸出，而重分子因达不到捕集器很快趋于动态平衡，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。
应用范围：此技术应用于废矿物油回收处置。
工艺流程：主要工艺流程为“预处理——分子蒸馏——固定床脱色”。
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