分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法，這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異，對液體混合物進行分離。
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術，在真空狀態下，使蒸氣分子的平均自由程大于蒸發表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異，對液體混合物進行分離。
首先，薄膜蒸發器和旋蒸一樣都屬于長程蒸餾，一般都是在沸點溫度下進行。分子蒸餾設備則是通過分子的平均自由程來進行分離，屬于短程蒸餾。這是兩者大的區別。因為分子蒸餾的操作溫度要遠遠低于物料的沸點。所有更適合沸點高的物料和熱敏性物料。
其次，常規蒸餾一不留神的話就容易出現鼓泡、沸騰等不良現象，這當然不會在分子蒸餾過程中出現，因為它是液膜表面的自由蒸發，操作壓力一般都很低，受熱時間也比較短。總的來說，常規蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程，液相和氣相之間處于動態相平衡;而分子蒸餾過程中,分子從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，所以對它來說沒有限制。
分子蒸餾的使用注意事項：
1.各效分離器的液面需要嚴格控制，使其處于工藝要求的適宜位置。
2.在蒸餾容易析出結晶的物料時，管路、板式蒸發器、閥門等部位易發生結垢堵塞現象。因此需定期用水沖洗保持暢通，或者采用真空抽位等措施補救。
3.裝置儀表需要經常調校，使其靈敏可靠。如果發現儀表失靈，要及時查找原因并處理。
4.設備、管路需要經常進行嚴格檢查、探傷，特別是視鏡玻璃要經常檢查、適時更換，以防因腐蝕造成事故。
5.檢修設備前，要泄壓泄料，并用水沖洗降溫，去除設備內殘存的腐蝕性液體。
6.操作、檢修人員應穿戴好防護衣物，避免熱液、熱蒸汽造成人身傷害。
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