簡述分子蒸餾裝置

　　分子蒸餾裝置是一種在高真空下操作的蒸餾方法，其中蒸氣分子的平均自由程大于冷凝面與蒸發(fā)面間的距離，這樣就可以利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異來分離液體混合物。在一定溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由程越大。當蒸發(fā)空間內的壓力很低且冷凝面靠近蒸發(fā)面，且它們之間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時，從蒸發(fā)面蒸發(fā)的蒸汽分子可以直接到達冷凝面而冷凝，不會與其他分子發(fā)生碰撞。

　　分子蒸餾裝置的特性:

　　1.普通蒸餾在沸點溫度下分離，分子蒸餾可以在任何溫度下進行分離。只要冷端和熱端之間存在溫差，就可以實現(xiàn)分離。

　　2.普通蒸餾是蒸發(fā)和冷凝的可逆過程，液相和氣相可以形成相平衡狀態(tài)，而在分子蒸餾過程當中，從蒸發(fā)面逃逸的分子直接飛向冷凝面，中間不會與其他分子發(fā)生碰撞，理論上也沒有返回蒸發(fā)面的可能性，所以分子蒸餾的過程是不可逆的。

　　3.普通蒸餾存在鼓泡和沸騰現(xiàn)象，分子蒸餾是一種在液層表層無氣泡自由蒸發(fā)的過程。

　　4.普通蒸餾分離能力的分離因子與各組分蒸汽壓的比值有關，而表示分子蒸餾分離能力的分離因子與各組分蒸汽壓和分子量的比值有關，可以從相對蒸發(fā)速率得到。

　　分子蒸餾裝置的條件:

　　1.殘余氣體的分壓需要很低，使殘余氣體的平均自由程長度是蒸餾器和冷凝器表層之間距離的倍數(shù)。

　　2.在飽和壓力下，蒸汽分子的平均自由程長度必須與蒸發(fā)器和冷凝器表層之間的距離具有相同的數(shù)量級。在這種理想狀態(tài)下，殘余氣體分子毫無障礙地蒸發(fā)。所有的蒸汽分子到達冷凝器表層，不會遇到其他分子并返回到液體中。蒸發(fā)率在該溫度下達到較大可能值。

　　3.在大中型短程蒸餾中，當冷凝器與受熱面的距離約為20-50mm，殘余氣體壓力為10-3mbar時，殘余氣體分子的平均自由程長度約為兩倍。短程蒸餾器完全可以滿足分子蒸餾的所有條件。