短程精馏，也叫分子蒸馏，是一种近几年发展迅速的分离技术，它可以解决具有热敏性、高沸点等性质的物质的分离问题[1]。说是叫蒸馏，其实原理并不一样，普通蒸馏依靠的是沸点差异，而分子蒸馏则靠的是分子平均自由程。自由程是啥？就是一个分子和其他分子相继碰撞两次之间经过的直线距离（粗略理解意思就是这个分子热运动能跑多远），平均自由程就是个统计上的平均结果了。
分子蒸馏和普通蒸馏的比较
上面这个就是分子蒸馏与普通蒸馏的比较，分子蒸馏技术具有几大特点。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，使得分离更加高效，节约了时间成本。
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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，而是与被蒸馏混合物的分子量的大小有关，能够实现远离沸点下的操作，分子量差异越大，分子自由程相差越大，馏出物就越纯。这里的分子自由程（用λ表示）是指一个分子相邻两次碰撞之间所走的路程。
在高真空的条件下，液体混合物沿着加热板流动被加热，根据不同分子量物质的分子平均自由程的不同，它们在汽化表面与冷凝表面之间分子平均自由程的大小以及蒸发度也明显的不同，轻组分分子的分子平均自由程的大，而重组分分子的分子平均自由程小，使得轻组分恰好能到达冷凝板上面被冷凝，使其沿冷凝板留下；而重组分分子因达不到冷凝板而沿着加热板留下，从而将不同物质进行分离。
上海分子蒸馏热力学分子蒸馏与传统蒸馏优缺点。
分子蒸馏原理示意
分子蒸馏的实现过程，简单地说，加热混合液体后，物料分子受热蒸发逸出液面，其中轻重分子的平均自由程不同，轻分子的自由程大，而重分子的自由程小。因此在离液面小于轻分子自由程、而大于重分子的自由程的某处，设置一冷凝面，轻分子就会在抵达该冷凝面时而被冷凝，冷凝后轻分子组分无法实现动态平衡，就会不断从液面逸出被冷凝面捕获，而重分子则因到不达冷凝面，很快就趋于动态平衡，从而实现混合物的分离。
另外常规真空蒸馏因为依靠沸点差，因此蒸馏过程中需要在沸点温度下进行，而分子蒸馏只要满足一定的蒸发率即可，因此操作温度都低于其沸点温度。因此这点上，分子蒸馏较常规蒸馏，被分离物质更不易分解或聚合。
分子蒸馏过程
短程蒸馏器还适合于进行分子蒸馏。分子流从加热面直接到冷凝器表面。分子蒸馏过程可发如下四步：
分子蒸馏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。
分子蒸馏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。
分子蒸馏分子从蒸发表面向冷凝面飞射
蒸气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。
分子蒸馏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（一般为70~100℃），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。
分子蒸馏系统技术的应用及推广。
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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分子蒸馏技术自上世纪20年代问世以来，由于其独特的分离机制和较好的分离效果而受到 重视。随着分子蒸馏技术应用领域的不断扩大，其设备尤其是分子蒸馏器也不断得到改进和完善。（1）静止式分子蒸馏器静止式分子蒸馏器是较早出现的一种简单、价廉的分子蒸馏设备。图1是一种典型的静止釜式分子蒸馏器。工作时，加热器直接加热置于蒸发室内的料液，在高真空状态下，料液分子由液态表面逸出，飞向悬于上方的冷凝器表面，被冷凝成液滴后由馏分罐的漏斗收集。此类分子蒸馏器的主要缺陷是液膜很厚，物料被持续加热，因而易造成物料的分解，且分离效率较低。（2）降膜式分子蒸馏器降膜式分子蒸馏器也是较早出现的一种结构简单的分子蒸馏设备，其典型结构如图2所示。工作时，料液由进料管进入，经分布器分布后在重力的作用下沿蒸发表面形成连续更新的液膜，并在几秒钟内被加热。轻组分由液态表面逸出并飞向冷凝面，在冷凝面冷凝成液体后由轻组分出口流出，残余的液体由重组分出口流出。此类分子蒸馏器的分离效率远高于静止式分子蒸馏器，缺点是蒸发面上的物料易受流量和黏度的影响而难以形成均匀的液膜，且液体在下降过程中易产生沟流，甚至会发生翻滚现象。 上海分子蒸馏 招标
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