一：短程分子蒸馏仪的应用领域：

1、精细化工，如芳香油提纯，高聚物中间体的纯化，羊毛脂的提取等。

2、食品行业：如精制鱼油，油脂脱酸，精制高碳醇，混合油脂的分离等。

3、其他领域：石油行业，日用化学，环保领域等等。

keyword：短程分子蒸馏设备

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1、分离程度更高，分子蒸馏能分离常规不易分开的物质。

2、远低于物料沸点的温度下操作，而且物料停留时间短；利于高沸点、热敏及易氧化物料的分离。

3、有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等，对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法。

4、物理分离法，无毒、无害、无污染、无残留，可得到纯净安全的产物。

5、进料罐可选实现预加热功能，预热温度可以调节。

6、没有沸腾鼓泡现象，分子蒸馏是液层表面上的蒸发，在低压力下进行，液体中无溶解的空气，因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾，没有鼓泡现象。

7、提供多种规格客户选择，适用于客户小试实验,中试实验，如果需要更大蒸发面积规格的可以根据客户要求定制。

8、各个接口采用的是氟胶垫片进行密封，气密性好，如客户需要耐腐蚀可以更换成四氟材质。

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根据分子蒸馏分离的原理可知，分子蒸馏分离主要依靠轻质分子与重质分子之间的分子平均自由程的差异进行分离，同时分离过程中逸出的待分离轻质分子极易于被冷却获得轻质循分，因而分子蒸馏技术具有以下几项基本特点:

（1）远离化合物沸点的低温蒸馏常规蒸馏技术主要依靠化合物之间的沸点的不同来进行分离，因而要实现高效分离就必须使得待分离化合物处于沸腾状态，因而常规的蒸馏技术的分离过程需要较高的温度。分子蒸馏分离技术依靠化合物的分子运动平均自由程的差异进行分离，高真空度的蒸馏过程既能降低化合物的满点也可以进一步增大化合物之间平均自由程的差异，因而该蒸馏过程可以在低温度下进行高效蒸馏。

（2）超低压下的蒸馏理论上的分子蒸馏分离过程发生在0.01Pa值0.1Pa之间，超低的蒸馏压力可以增大化合物的分子运动平均自由程，进而扩大化合物间平均自由程的差异，实现高效分离。传统的蒸馏技术多为釜式蒸馏，待分离的化合物首先在沸点下气化变成气体，气态的化合物在真空泵的作用下被整体抽出，流经冷凝器的时候才可以得到冷凝。冷凝器与蒸发面之问过长的距离，使得该段

距离间充满了气态化合物，因而很难降低蒸发液面处的压力。对于分子蒸馏技术，由于冷凝器与蒸发表面布置得十分紧密，待分离的化合物一旦挥发逸出，便立即被冷凝，因而冷凝器与蒸发器表面之间的气态化合物分压很低，可以实验超低压下的化合物分离。

（3）快速与高效分离分子蒸馏分离过程中待分离化合物从分离器主体的上部流入，从下部流出。在蒸发器表面上，待分离化合物会在成膜部件的作用下形成2mm左右厚度的液膜，液膜状的蒸馏有利于待分离化合物的高效逸出。同时分子蒸馏分离过程中，冷凝面与蒸发表面的近距离布置，使得待分离化合物一旦逸出就能够得到迅速的冷凝，因而减少了热敏性待分离化合物在高温下的停留时间，有利于保持化合物的特性。总体而言，分子蒸馏技术既能够减少待分离化合物在加热表面的停留时间，也可以缩短挥发份从逸出至冷凝之间的高温气态停留时间。

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分子蒸馏是一种液-液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。由于分子蒸馏技术能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题，这种新型蒸馏方式近年在业内得到广泛应用。

分子蒸馏须在设计蒸发器内才能实现，国外引进该项技术时翻译成短程蒸馏器(分子蒸馏器)。在特定真空条件下，这时物料蒸汽分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离。

当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。分子蒸馏四个过程：

1、 分子从液相主体向蒸发表面扩散：通常，液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素，所以应尽量减薄液层厚度及强化液层的流动。

2、 分子在液层表面上的自由蒸发：蒸发速度随着温度的升高而上升，但分离因素有时却随着温度的升高而降低，所以，应以被加工物质的热稳定性为前提，选择经济合理的蒸馏温度。

3、 分子从蒸发表面向冷凝面飞射：蒸汽分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中，可能彼此相互碰撞，也可能和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分子，且大都具有相同的运动方向，所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态，故残气分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。

4、 分子在冷凝面上冷凝：只要保证冷热两面间有足够的温度差，冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以在瞬间完成，所以选择合理冷凝器的形式相当重要。

短程蒸馏器(分子蒸馏器)在刮板薄膜蒸发器的内部设计了内置冷凝器，精密制造的转子部件能在0.001mbar高真空下稳定运行，从而真正实现分子蒸馏原理。

短程蒸馏器(分子蒸馏器)的特点：

1.真空：短程蒸馏的构造设计，允许操作压力达到极低的操作真空，实验规模的设备真空可达0.001mbar，即使工业规模的设备也能达到0.01-0.05mbar。

2. 操作温度远低于物料的沸点：由于短程蒸馏采用中心冷凝，物料流动截面积等于蒸发表面，使得蒸发器和冷凝器之间只存在轻微的压降，也就是说真空系统尾端真空度几乎和蒸发器的真空接近。极低的工作压力确保了极低的蒸馏温度，因此短程蒸馏是目前来说温和的蒸馏方式。

3. 受热时间短： 由采用垂直刮板成膜设计，物料在加热壁上的停留时间短，对其他蒸馏而言，受热时间一般较长(30分钟以上甚至几十个小时)，而短程蒸馏仅为十几秒。由于短程蒸馏加热壁与冷凝器间有严格的距离要求，由液面逸出的轻分子，几乎瞬时就到达冷凝面，汽相轻分子受热时间在这个过程中可以忽略不计。热分解的可能被小化。

4. 传质和传热效率优越：短程蒸馏采用机械刮膜系统，区别于其他如降膜类蒸发器的成膜不均缺陷，在短程蒸发器内物料成膜厚度均匀而且流动特性优良，由于液面和加热面的面积几乎相等，传质和传热效率优越。

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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。

我国对分子蒸馏设备的认识从60年代就开始了，直到80年代末真正的设备被引进国内后，人们开发出了分子蒸馏设备在多个食品深加工领域的应用。在油脂分离里，分子蒸馏设备可以分离出有效物质如甘油和单甘酯，甘油可以用作食品加工中的甜味剂和保湿剂，而单甘脂则是重要的食品乳化剂。不仅如此，分子蒸馏设备还能隔绝游离脂肪酸，避免其对油脂的色泽风味产生影响。“茶油奶奶”通过引入分子蒸馏设备，保障制油过程有害物质的剔除，制作出的有机山茶油提供给了金砖会议。

从动物中提取天然产物也广泛使用分子蒸馏设备。以鱼油为例，鱼油中富含EPA(全顺式高度不饱和脂肪酸二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)，极具生理活性，具有抗炎、提高免疫力的作用，是很有潜力的天然药物和功能食品。合生元利用分子蒸馏技术从深海金枪鱼油中提取出DHA ，不仅提高了纯度，保护了活性，还有效去除了鱼腥味。另外乳酸的分离、辣椒的红色素提取等都可以利用分子蒸馏设备进行制作。

市面上的分子蒸馏设备有三种，一种是降膜式分子蒸馏器，使用重力使蒸发面上的物料变为液膜降下，效率不高，故而接近淘汰；一种是刮膜式分子蒸馏装置，该装置在降膜式分子蒸馏器的基础上设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板，通过刮板的转动使得下流液层得到充分搅拌并加快蒸发面液层的更新，从而提高了效率。因此在我国得到了较大范围的普及，但液体分配装置一直难以完善；最后一种是离心式分子蒸馏装置，该装置通过高速旋转转盘形成薄膜，同时加热蒸发使之凝缩，是目前较为理想的装置。但因为要求要有高速旋转的转盘和真空密封技术，价格偏高。

随着我国社会的高速发展，人们对食品的要求趋向高品质，精深加工的食品势必会赢得更多人的喜爱。从这点看，分子蒸馏设备生产企业要加大科研投入，研发出更适应市场需求的食品机械设备。

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从设计构造上分为刮板式短程蒸馏设备、离心式短程蒸馏器和近年一些厂家改进薄膜蒸发器的冷凝器安装位置演变而来的短程蒸馏器。

目前应用较广技术最成熟的是刮板式短程蒸馏器，设计采用由外加热的垂直蒸发筒体、中心冷凝器以及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。其蒸馏过程是：物料从蒸发器的顶部加入，经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，从加热面上逸出的轻组分，经过很短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通过位于蒸发器底部的出料管排出；残液即重组分在加热区下的圆形通道中收集，再通过侧面的出料管中流出。

分子蒸馏，更准确说是分子蒸馏原理，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。其蒸馏过程当液体混合物，在某个特定的压力条件下，沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板（蒸发面积冷凝面距离一般小于100MM），则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样达到物质分离的目的。

从蒸馏过程描述中应注意“特定压力条件”和“蒸发面积冷凝面距离”。也就是说不是所有原料都能实现分子蒸馏；分子蒸馏过程只有在刮板式短程蒸馏器或者离心式短程蒸馏器才能实现；不是简单的在短程蒸馏器内蒸馏就是分子蒸馏，分子蒸馏实现必须是在特定压力特定温度下实现的分子级运动并实现分离过程。

所以简单的把分子蒸馏和短程蒸馏混为一谈是错误的，其本质是有区别的。

短程蒸馏设备的特点：极高真空：刮板式短程蒸馏特殊的构造设计，允许操作压力达到极低的操作真空，实验规模的设备真空可达0.001mbar，即使工业规模的设备也能达到0.01-0.05mbar。

操作温度远低于物料的沸点：由于刮板式短程蒸馏采用中心冷凝方式，蒸发面积冷凝面距离一般小于50mm（实验装置距离小于10mm），使得蒸发器和冷凝器之间只存在轻微的压降，也就是说真空系统尾端真空度几乎和蒸发器的真空接近。DEA的设计完全符合分子蒸馏过程的实现条件。

受热时间短： 由采用垂直旋转的刮板成膜设计，物料在加热壁上的停留时间短仅为十几秒。由于短程蒸馏加热壁与冷凝器间有严格的距离要求，由液面逸出的轻分子，几乎瞬时就到达冷凝面，汽相轻分子受热时间在这个过程中可以忽略不计。热分解的可能被最小化。

传质和传热效率优越：DEA短程蒸馏采用机械刮膜系统，区别于其他如降膜类蒸发器的成膜不均缺陷，在短程蒸发器内物料成膜厚度均匀而且流动特性优良，由于液面和加热面的面积几乎相等，传质和传热效率优越。

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1.　降膜式分子蒸馏器

为早期形式，结构简单，但由于液膜厚，效率差，当今世界各国很少采用。该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式，结构简单，在蒸发面上形成的液膜较厚，效率差，现在各国很少采用。

2.　刮膜式分子蒸馏装置

我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。该装置形成的液膜薄，分离效率高，但较降膜式结构复杂。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式，但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。

3. 刮板式分子蒸馏装置（Wiped-Film Molecular Still）

刮板式技术（Wiped-Film Style）采用的是Smith式45°对角斜槽刮板，这些斜槽会促使物料围绕蒸馏器壁向下运动，通过可控的刮板转动就能够提供一个程度很高的薄膜混合，使物料产生有效的微小的活跃运动，（而非被动地将物料滚辗在蒸馏器壁上，）这样就实现了最短的而且可控的物料驻留时间，和可控的薄膜厚度，从而能够达到较佳的热能传导、物质传输和分离效率。刮板式分子蒸馏设备通过一个平缓的过程，进料液体流经一个被加热的圆柱形真空室，利用进料液体薄膜的刮擦作用，将易挥发的成分从不易挥发的成分中分离出来。这种工艺的关键卓越优势在于：短暂的进料液体滞留时间、凭借高真空性能的充分降温、最佳的混合效率，以及最佳的物质和热传导。这种高效的热分离技术的结果是：最小的产品降解和较高的产品质量。进料液体暴露给加热壁的时间非常短暂（仅几秒钟），这部分归因于带缝隙的刮板设计，它迫使液体向下运动，并且滞留时间、薄膜厚度和流动特性都受到严格的控制，非常适合热敏性物质的分离应用。另外，这种带斜槽的刮板不会将物料甩离蒸馏器壁，污染已被分离出来的轻组分。与传统的柱式蒸馏设备、降膜式蒸馏设备、旋转蒸发器和其他分离设备比较，刮板式蒸馏设备被公认为要出色得多。

4.　离心式分子蒸馏装置

离心式分子蒸馏装置离心力成膜，膜薄，蒸发效率高。但结构复杂，制造及操作难度大。该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。

分子蒸馏与常规蒸馏技术相比有以下特点

1．普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作，而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点。

2．普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象，而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发，操作压力很低.一般为0．1-1Pa数量级,受热时间很短，一般仅为十秒至几十秒.。

3．普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程，液相和气相之间处于动态相平衡，而在分子蒸馏过程中，从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，理论上没有返回到加热面的可能性，所以分子蒸馏没有不易分离的物质。

分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。

当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。

在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力，对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离，基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器（分子蒸馏）有一个内置冷凝器在加热面的对面，并使操作压力降到0.001mbar。

短程蒸馏器是一个工作在1~0.001mbar压力下热分离技术过程，它较低的沸腾温度，非常适合热敏性、高沸点物。其基本构成：带有加热夹套的圆柱型筒体，转子和内置冷凝器；在转子的固定架上精确装有刮膜器和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心，转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。

短程蒸馏器由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。

蒸馏过程是：物料从蒸发器的顶部加入，经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上，随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，从加热面上逸出的轻分子，经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通过位于蒸发器底部的出料管排出；残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集，再通过侧面的出料管中流出。

1）蒸馏蒸空度高。分子蒸馏仪可以创造一个高真空度系统环境的重要因素是其具有很好的密封性，内部压力可降至0.1Pa 以下。

2）蒸馏温度低。分子蒸馏分离利用的是分子平均自由程的不同，因此蒸馏温度远低于原料沸点，解决高附加值化学品热敏性的问题。

3）分离效率高。分子蒸馏过程由于其不可逆性，使其能够分离普通蒸馏无法分离的物料，这一特点使得分子蒸馏技术可以应用在要求产物高纯度的食品及医药领域。

4）物料受热时间短。分子蒸馏仪的刮膜器使得物料在蒸发器表面形成均匀的薄膜增大了蒸发面积，使蒸馏时间更短，降低了物料长时间受热分解的几率，节约了时间成本。

技术应用

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，尤其在产物及热敏性物料的分离纯化方面得到广泛的应用。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。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。医药领域用于药物或者中间体的提纯。

1．普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作，而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点。

2．普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象，而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发，操作压力很低.一般为0．1-1Pa数量级,受热时间很短，一般仅为十秒至几十秒.。

3．普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程，液相和气相之间处于动态相平衡，而在分子蒸馏过程中，从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，理论上没有返回到加热面的可能性，所以分子蒸馏没有不易分离的物质。