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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。 短程分子蒸馏技术已成为分离技术中的一个重要分支。口碑好短程分子蒸馏实验服务

【 分子蒸馏技术的特点 】

(1) 蒸馏温度低 ,混合物的分离是由于受热分子逸出液面的结果。 分子逸出液面并不需要达到沸点 ,在物料沸点以下就能实现。 所以分子蒸馏是在低于沸点的温度下进行操作的。

(2) 蒸馏压强低 ,由于分子蒸馏装置独特的结构形式 ,其内部压强极小 ,可以获得很高的真空度。 同时 ,由分子运动自由程公式可知 ,要想获得足够大的平均自由程 ,可以通过降低蒸馏压强来获得 ,一般为 x ×10 - 1 Pa 数量级。

(3) 受热时间短 ,分子蒸馏是基于不同物质分子运动自由程的差别而实行分离的 ,因而受热面和冷凝面的间距要小于轻分子的运动自由程 (即距离很短) ,这样由液面逸出的轻分子几乎未碰撞就到达冷凝面 ,所以受热时间很短。 另外 ,若采用较先进的分子蒸馏结构 ,使混合液的液面达到薄膜状 ,这时液面与加热面的面积几乎相等 ,那么 ,此时的蒸馏时间更短。 假定真空蒸馏受热时间为1h ,则分子蒸馏用十几秒。

(4) 分离程度高 ,短程分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质 ,然而就二种方法均能分离的物质而言 ,分子蒸馏的分离程度更高。

(5) 没有沸腾、鼓泡现象

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

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分子蒸馏设备是区别常规分离技术的一种设备，那么与常规的蒸馏设备有什么区别呢？分子蒸馏设备有什么特点呢？

  分子蒸馏设备操作温度低，可节省能耗，常规蒸馏是依靠物料混合物中不同物质的沸点差进行分离的，而分子蒸馏是靠不同物质的分子运动平均自由程的差别来进行分离的，并不要求物料一定要达到沸腾状态，只要分子从液相中挥发逸出，就可以实现分离。正因为分子蒸馏是在远离沸点下进行操作，因此产品的能耗小。分子蒸馏设备蒸馏压强低，要求在高真空度下操作，分子运动平均自由程与系统压力成反比，只有加大真空度，才能获得足够大的平均自由程。研究指出，分子蒸馏的真空度高达0.1-100Pa。

蒸馏是化工单元操作中分离混合液体的一种方法,分为常压蒸馏和减压蒸馏,主要是利用混合液体中各组份的挥发度不同以实现分离的目的.也就是说,被分离的轻组份液体其饱和蒸汽压大于系统的压力时,物料就能被分离,因此系统中的压力越低(真空度越高)越容易被分离.分子蒸馏是在普通蒸馏的基础上引进饱和蒸汽压和分子平均自由程的概念,将脱离液相主体的轻组份分子以*快的速度捕捉积聚,也就是加热面到冷凝面的距离等于或小于轻组份分子的逸出自由程,但必须大于重组份的分子平均自由程,为了得到好的捕捉效果,冷凝面积要大于蒸发面积,以达到分子蒸馏的目的,但由于受设备结构的影响,实际的设备不可能达到理想分子蒸馏的条件,只能接近或模拟分子蒸馏,因此我们称之为短程蒸馏器,决定短程蒸馏器分离能力的因素有以下几个方面:

1.混合液体中轻组份从液相主体向加热面的扩散速度.  

2.轻组份的饱和蒸汽压及系统的真空度.    

3.轻组份分子逸出到捕捉及冷凝积聚的速度(即加热面到冷凝面的距离).      

短程分子蒸馏作为一种新型的分离技术，广泛应用于医药、石油化工等行业。

短程分子蒸馏设备

1.短程蒸馏，擦膜式蒸馏（也称为分子蒸馏）是液相中重组分和轻组分分子的分离。

2.通过分子蒸馏过程，分离并收集了低沸点轻质组分，如THC，CBD，CBG等有效组分，超重组分被认为是残留物（黑油）抛出。

3.该方法的优点是避免了在使用溶剂作为分离剂的技术中出现的毒性问题，并且还使由热分解引起的损失*小化，并可以用于连续进料过程中以收获馏出物而不必破坏真空。

4.原理：分子蒸馏是利用液相中轻重组份分子逸出液相主体时分子自由程的差来实现分离。要实现分子蒸馏的基本条件是：轻组份分子逸出的分子自由程等于加热面与冷凝面的距离，能正确地达到内置冷凝器实现捕集，而重组份分子逸出的分子自由程要小于加热面与冷凝面的距离，使其不会达到内置冷凝器，也就是内置冷凝器只捕集轻组份的分子，而实现轻重组份的分离。

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分子蒸馏技术的优势

分子蒸馏技术的优势主要表现为：（1）低温蒸馏，常见的蒸馏技术主要是利用化合物的沸点不同进行分离，必须使化合物处于沸腾的状态才能实现高效分离。分子蒸馏利用的是不同分子的自由程差异，可以在高真空的条件下进行蒸馏，降低化合物的沸点实现低温蒸馏；（2）较低压蒸馏，理论上分子蒸馏可以在0.01Pa~0.1Pa之间，较低的压强环境增大了化合物的分子自由程，增强了不同分子自由程的差异，提高了分子效果。（3）快速高效：分子蒸馏过程中化合物从分离器的上部流入，下部流出。分子蒸馏冷凝面与蒸发面近距离布置，分离化合物逸出后迅速冷凝，减少了化合物在高温下的停留时间，提高了化合物的蒸馏效率。

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