分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术。与传统蒸馏不同，它依赖于沸点差分离原理，但依赖于不同物质平均自由程的差异。
当液体混合物沿着加热板流动并被加热时，轻分子和重分子将从液面逸出并进入气相。由于轻分子和重分子的自由路径不同，不同物质的分子在脱离液面后移动的距离也不同。如果能正确设置冷凝板，轻分子将到达冷凝板并冷凝排出，重分子无法到达冷凝板并沿混合液体排出。这样就达到了物料分离的目的。沸腾膜和冷凝表面之间的压差是蒸汽流动方向的驱动力。对于较小的压降，它将导致蒸汽流动。在1mbar下运行需要沸腾表面和冷凝表面之间的很短距离。根据这一原理制造的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器(分子蒸馏)在受热面对面有一个内置冷凝器，可将工作压力降至0.001mbar。
短程蒸馏器是一种在1~0.001mbar压力下工作的热分离技术。它具有低沸点，非常适用于热敏性和高沸点物质。其基本组成：带加热套的圆柱形圆筒、转子和内置冷凝器;刮膜器和防溅装置准确安装在转子固定架上。内置冷凝器位于蒸发器的中心，转子在圆柱形圆筒和冷凝器之间旋转。
短程蒸馏器由一个外部加热的垂直圆筒、一个位于其中心的冷凝器和一个在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。
蒸馏过程是：从蒸发器顶部添加物料，并通过转子上的料液分配器连续均匀地分布在受热面上。然后刮膜器将料液刮成一层非常薄的湍流液膜，并以螺旋状向下推动。在这个过程中，从受热面逸出的轻分子在内置冷凝器上通过一条短路径几乎没有碰撞地冷凝成液体，沿着冷凝器管向下流动，并通过蒸发器底部的排放管排出;残余液体，即重分子，被收集在加热区下方的环形通道中，然后通过侧面的排放管流出。
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