分子蒸馏基本理论是在高真空(0.133～1Pa)条件下进行的非平衡蒸馏，具有特殊的传质传热机理。
分子蒸馏(Molecular distillation) 技术, 是指在高真空条件下，蒸发面和冷凝面的间距小于或等于被分离物料的蒸汽分子的平均自由程，由蒸发面逸出的分子，既不与残余空气的分子碰撞，自身也不相互碰撞，毫无阻碍地奔射并凝集在冷凝面上。
依据分子蒸馏基本理论，在设计分子蒸馏器时，蒸发面与冷凝面的间距不得大于分子平均自由程。所以，分子平均自由程是分子蒸馏基本理论的要素。当进行分子蒸馏时，蒸馏料液通过降膜作用或蒸发面的高速旋转形成一薄层液膜，由于此薄膜传热快且均匀，液膜在蒸发面上的滞留时间可减小到0.1～1s。此时若蒸馏空间压力降到0.1～1Pa，使蒸发面上蒸汽进行蒸发时毫无阻碍，可使操作温度减小至150 ℃左右(对比于常压)。
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分子蒸馏及其在香精香料工业中的应用
分子蒸馏是一种在高真空度下进行液液分离操作的连续蒸馏过程。 在高真空度条件下 ,由于分子蒸馏器的加热面和冷凝面之间距离小于或等于被分离物料的分子平均自由程 ,当分子从加热面上形成的液膜表面上进行蒸发时 ,分子间相互发生碰撞 ,无阻拦地向冷凝面运动并在冷凝面上冷凝 ,从而达到分离目的国外在 20 世纪 30 年代出现分子蒸馏技术 ,并在 60 年代开始工业化反应。 国内于 80 年代中期开始分子蒸馏技术研发。 目前 ,该项技术已广泛应用于石油化工、食品香料等领域 ,特别适用于天然物质的提取与分离。
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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***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；***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***，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。
首先普通的真空蒸馏都是在沸点温度下进行分离，而分子蒸馏时可以在任何温度下进行的，只要冷热两面间存在温差，就可以达到分离目的。
第二，普通的蒸馏时蒸发与冷凝的可逆过程，液相与气相间可以形成相平衡状态，但分子蒸馏过程中，从蒸发表面逸出的分子直接飞向冷凝面，中间不会与其他分子发生碰撞，理论也没有返回到蒸发液面的可能性，因此，分子蒸馏是不可逆的。
第三，因在沸点温度下，所以普通真空蒸馏有鼓泡、沸腾的现象，而分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发，不会有鼓泡沸腾的现象。
第四，表示普通真空蒸馏分馏能力的分离系数，与组分的蒸气压之比有关；而表示分子蒸馏分离能力的分离系数，则与组分的蒸气压和相对分子量之比有关，并可由相对蒸发速度求出。 短程分子蒸馏系统与减压蒸发的区别。
分子蒸馏条件
1、 残余气体的分压必须很低，使残余气体的平均自由程长度是蒸馏器和冷凝器表面之间距离的倍数。
2、 在饱和压力下，蒸汽分子的平均自由程长度必须与蒸发器和冷凝器表面之间距离具有相同的数量级。
在这此理想的条件下，蒸发在没有任何障碍的情况下从残余气体分子中发生。所有蒸汽分子在没有遇到其它分子和返回到液体过程中到达冷凝器表面。蒸发速度在所处的温度下达到可能的比较大值。蒸发速度与压力成正比，因而，分子蒸馏的馏出液量相对比较小。
在大中型短程蒸馏中，冷凝器和加热表面之间的距离约为20~50mm，残余气体的压力为10-3mbar时，残余气体分子的平均自由程长度约为2倍长。短程蒸馏器完全能满足分子蒸馏的所有必要条件。
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分子蒸馏是在高真空条件下进行的，因此设备内要求具有较低的残气压力，这就会带来其他一系列的要求：
1、需要正确地选择真空泵机组性能与管道尺寸，确保能够快速地从容器内抽出气体。
2、正确选择蒸发面与冷凝面的形状、距离与相对位置，确保从设备的蒸馏内无阻碍地引出残余气体。蒸发面与冷凝面之间的具体过小时，一方面不利于抽除气体，另一方面蒸馏液的雾沫也易溅到冷凝面上，使分离效果变差。
3、分子蒸馏多用于分离热不稳定性物质，因此要求被加工的物料在蒸馏温度下停留较短的时间。
4、分子蒸馏过程中，液层内部的扩散是影响分子蒸馏过程的重要因素。因此分子蒸馏设备应力求减少液层厚度及强化液层的位移，使之湍动。
其次就是分子蒸馏时，被蒸馏的液体必须预先除气。因为在大气压下，无论何种液体都或多或少都会含有气体。这些气体的含量决定于液体本身的性质和它进入蒸馏装置之前所处的状态。如常规条件下每升鱼肝油中含有0.6～0.8L的气体，在1.31～10^2Pa的压力下，这些气体的体积为0.45～0.6×10^6L。因此未经除气的液体不能直接加入蒸馏釜，否则不能保证系统的真空度。
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