簡介
一套完整的蒸餾設備主要包括進料系統、蒸餾器、加熱系統、冷卻系統、真空系統和控制系統。蒸餾為保證真空度，一般采用二級泵聯用的方式，并設液氮冷阱保護真空泵。蒸餾器是整套裝置的核心。蒸餾裝置的發展主要體現在對蒸餾器的結構改進上。
刮膜式分子蒸餾器是市場的主流，有很多企業生産這種類型的蒸餾器。德國U.I.C公司是專業生産刮膜式分子蒸餾器的企業，産品包括KD系列和KDL系列。KD系列設備的主體為不鏽鋼材質，主要用于中試和工業規模生産；KDL系列主體是硼矽玻璃材質，适用于實驗室科研或少量高附加值産品的生産。
蒸餾設備設計了結構獨特的分離裝置，可适用于不同特點物系的分離；開發了高效的強離心力成膜裝置，降低了傳質阻力；開發了利用最佳溫度分布控制分離的技術，強化了分離效果；開發了新穎的動、靜密封結構，保證了裝置長期、穩定的高真空運行；根據物料需求，設計制造性能穩定的高真空獲得系統；開發了與工藝要求相适應的全套裝置設計軟件包，保證了裝置高效、低耗的分離性能；十多年基礎研究與幾十套大型工業化裝置的成功經驗，保證了新裝置的綜合性能。
現各廠家生産的離心式分子蒸餾設備結構大體相同，但由于離心式分子蒸餾器的密封技術較難，生産工藝複雜，生産的廠家較少，比較聞名的是美國的Myers公司，圖12是該公司産品的剖面圖。Myers公司的真空系統采用的CVC公司的産品，再加上其精湛的機械制造工藝和密封技術，使該公司的産品确保達到10-1Pa，并能長時間連續穩定操作，處理量較大。
分類
分子蒸餾設備
分子蒸餾亦稱短程蒸餾。它是一項較新的尚未廣泛應用于工業化生産的液-液分離技術。其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題。
刮膜式分子蒸餾是一種物理分離技術，特别适用于液體混合物的分離與提純。
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點：
1。普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作：而分子蒸餾隻要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差。就可以在任何溫度下進行分離。因而分子蒸餾操作溫度遠低于物料的沸點。
2。普通蒸餾有鼓泡。沸騰現象：而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發。操作壓力很低。一般為0。1-1Pa數量級，受熱時間很短。一般僅為十秒至幾十秒。
3。普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程。液相和氣相之間處于動态相平衡，而在分子蒸餾過程中。從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上。理論上沒有返回到加熱面的可能性。所以分子蒸餾沒有不易分離的物質。
一套完整的分子蒸餾設備主要包括：分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。
分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器，其種類主要有3種：
降膜式：為早期形式，結構簡單，但由于液膜厚，效率差，當今世界各國很少采用。
刮膜式：形成的液膜薄，分離效率高，但較降膜式結構複雜；
離心式：離心力成膜，膜薄，蒸發效率高，但結構複雜，真空密封較難，設備的制造成本高。為提高分離效率，往往需要采用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
1.降膜式分子蒸餾器
該裝置是采取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。将物料加熱，蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式，結構簡單，在蒸發面上形成的液膜較厚，效率差，現在各國很少采用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
中國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。它采取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式，但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻，在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮闆。該刮闆不但可以使下流液層得到充分攪拌，還可以加快蒸發面液層的更新，從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是：液膜厚度小，并且沿蒸發表面流動；被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短，熱分解的危險性較小，蒸餾過程可以連續進行，生産能力大。
缺點是：液體分配裝置難以完善，很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻複蓋；液體流動時常發生翻滾現象，所産生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由于該裝置結構相對簡單，價格相對低廉，現在的實驗室及工業生産中，大部分都采用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
該裝置将物料送到高速旋轉的轉盤中央，并在旋轉面擴展形成薄膜，同時加熱蒸發，使之與對面的冷凝面凝縮，該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比，要求有高速旋轉的轉盤，又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點：由于轉盤高速旋轉，可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻，蒸發速率和分離效率更好；物料在蒸發面上的受熱時間更短，降低了熱敏物質熱分解的危險；物料的處理量更大，更适合工業上的連續生産。
酒精蒸餾設備
特點：第一，節能。采用高效低阻的闆型，降低釜溫，适量回流，建立合理利用各級能量的蒸餾流程；盡量采用儀表控制或微機自控系統，使設備處于最佳負荷狀态。
第二，生産強度高。提高單位塔截面的汽液通量，特别是對醪塔的設計，更應注意其汽液比的關系。使設備更加緊湊、生産強度和處理能力又能提高的方法之一，采用高效塔闆代替原有舊式塔校(塔體不動)。
第三，排污性能好。在盡量減少成熟醪中纖維物含量的同時，對設備也要考慮其适應含固形物發酵液的蒸餾，最大限度減少停産清塔的次數。
第四，充分考慮塔器的放大效應.特别是對年産量在15000噸以上的塔設備，由于塔徑均大于1.5米以上，所以要對大直徑塔設備采取積極先進措施，以減輕分離效率的降低。
第五，結構簡單，造價降低。在工藝條件許可的情況下，選用塔闆結構簡單而效率又高的新型塔闆。
裝置原理：
本裝置适用于制藥、食品、輕工、化工等待業的稀酒精回收，也适用于甲醇等其他溶煤的蒸餾。本裝置根據用戶的要求，可将30。左右的稀酒精蒸餾至90。-95。酒精，成品酒精度數要求再高。可加大回流比，但産量就相應減少。
采用高效的不鏽鋼波紋填料。蒸餾塔體采用不鏽鋼制作，從而是防止了鐵屑堵塞填料的現象，延長了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精的設備部分如冷凝器、穩壓罐、冷卻蛇管等均采用不鏽鋼，以确保成品酒精不被污染。蒸餾釜采用可拆式U型加熱管，在檢修時可将U型加熱管移出釜外，便于對加熱管外壁及蒸餾釜内壁進行清洗。本裝置可間歇生産，也可連續生産。
減壓蒸餾設備常減壓蒸餾裝置通常包括三部分：
(1)原油預處理。采用加入化學物質和高壓電場聯合作用下的電化學法除去原油中混雜的水和鹽類。
(2)常壓蒸餾。原油在加熱爐内被加熱至370℃左右，送入常壓蒸餾塔在常壓(1大氣壓)下蒸餾出沸點較低的汽油和柴油餾分，殘油是常壓重油。
(3)減壓蒸餾。常壓重油再經加熱爐被加熱至410℃左右，進入減壓蒸餾塔在約8.799千帕(60毫米汞柱)絕壓下蒸餾，餾出裂化原料的潤滑油原料，殘油為減壓渣油。參見原油蒸餾。
精油蒸餾設備
精油蒸餾設備，包括用管道相互連接的蒸餾釜、蒸餾塔、冷凝器、油水分離器，釜下部側面的蒸汽進口管一路連接釜内的水平安置的環形氣管，環形氣管垂直向上均勻安裝着帶有射流口的外圍射流器，另一路連接位于釜中央裝有帶有渦輪室的中央射流器，中央射流器圓管外壁分布着射流口，圓管中心為攪拌中軸，中軸下端裝有葉片式攪拌器，渦輪室内中軸上裝有渦輪。該設備結構簡單易于制造，工藝流程短、熱壓分布均勻、提取效率高，适用于小型加工企業使用。
水蒸氣蒸餾設備
水氣蒸餾是用來分散以及提純液态或者固态有機化合物的一種要領，經常使用于下列幾種環境：
(1)某些沸點高的有機化合物，在常壓下蒸餾雖可與副産物分散，但易被破壞；
(2)混淆物中含有大量樹脂狀雜質或者不揮發性雜質，采用蒸餾、萃取等要領都難以分散；
(3)從較多固體反應物中分散出被吸附的液體。
裝置
真空蒸餾裝置
一些化合物具有很高的沸點。要使這類化合物沸騰，最好是降低化合物沸騰時的壓力而不是提高溫度。一但壓力降低到化合物的蒸汽壓（在一定的溫度下），化合物就開始沸騰，蒸餾作用就可進行。這項技術被稱為真空蒸餾，且以真空汽化器的形式常見于實驗室。這項技術對于大氣壓下沸點超過其分解溫度的化合物是很有用的，在大氣壓下讓這類化合物沸騰的嘗試，都會使其分解。
使用
1.安裝真空蒸餾的儀器時，必須選擇大小合适的橡皮塞，最好選用磨口真空蒸餾裝置。
2.蒸餾液内含有大量的低沸點物質，需先在常壓下蒸餾，使大部分防物蒸出，然後用水泵減壓蒸餾，使低沸點物除盡。
3.停止加熱，回收低沸物，檢查儀器各部分連接情況，使之密合。
4.開動油泵，再慢慢關閉安全閥，并觀察壓力計上壓力是否到達要求，如達不到要求，可用安全閥進行調節。
5.待壓力達到恒定合乎要求時，再開始加熱蒸餾瓶，精餾單體時，應在蒸餾瓶内加入少許沸石（一般使用油浴，其溫度高于蒸餾液沸點的20～30℃，難揮發的高沸點物在後階段可高30～50℃）。
6.蒸餾結束，先移去熱源，待稍冷些，再同時逐漸打開安全活塞，等壓力計内水銀柱平衡下降時，停止抽氣，等系統内外壓力平衡後，拆下儀器，冼淨。
改進
蒸餾裝置日趨完善，但在實際運行中仍然存在很多不足之處。
進料系統
為保證系統的高真空，待分離物料應先脫氣，大規模生産則應單獨設置真空除氣裝置。料液罐應配有加熱和攪拌裝置來均勻地預熱物料，提高蒸餾效率。使物料在被送入蒸餾器中前被加熱。實驗室研究中進料速度是非常重要的操作參數，所以進料管路上應安裝精确的流量定量控制和測量儀表，這将非常有利于分子蒸餾過程的研究。
蒸餾器
蒸餾器在運轉時内部始終處于高真空狀态，在進行分子蒸餾的傳質傳熱研究中，非常缺乏蒸餾器内部溫度和壓力的數據。現普通裝置隻能測量蒸發面加熱介質的溫度和真空泵接口處的壓力，假如能在蒸餾器内安裝溫度和壓力探頭，用于測量蒸發面和冷凝面間任一位置的溫度和壓力，對分子蒸餾的過程研究将十分有意義。
接受系統
原料有可能在常溫下呈固體狀态，那麼接收裝置就需要有保溫或加熱設備，避免餾出物和殘餘物在流出過程中冷卻成固體堵塞管道。另外接收器的結構可以采用多級接收形式，通過調節閥門或轉盤實現在不停車的情況下接收不同操作條件下的餾分，方便科學研究。
冷卻系統
控制冷卻系統溫度的恒溫水浴應具有加熱和制冷兩種功能，假如隻有加熱功能，那麼在氣溫較高且蒸餾溫度較低的情況下，就會由于溫差過小而導緻冷凝效果不明顯從而影響産量；也會引起冷凝溫度的不穩定導緻實驗結果不平行，引入誤差。
發展
中國研究人員錢德康在對傳統降膜式蒸餾器改進後發明了内循環薄膜分子蒸餾設備。這套設備的獨特之處在于采用了軸流泵，使料液能反複循環被蒸餾。軸流泵将料液自底部吸入，經循環管上升到真空室，在分散元件和液體分配器的作用下料液形成液膜沿蒸發面自然流下，蒸餾出的輕組分從頂部被抽到冷凝室被冷凝，殘餘液落到底部，又被軸流泵送到真空室，反複循環，直到獲得合格的産品，這就相當于多級分子蒸餾。該裝置流程簡單，運行成本低，蒸餾效率高，已經申請了國家專利。
蔡沂春研制了一種M型離心式裝置，雖然也采用了傾斜式結構，但轉軸處采用威爾遜機械密封形式，雖然能達到真空度要求，但很難保持真空度的穩定。陳德裕發明了一種懸錐形結構，采用了磁力驅動裝置，保證了密封，但是錐形轉鼓處于垂直狀态，成膜不均勻，影響了蒸餾效率。楊麒等綜合了這兩種設備的優點，研制出了一種新型裝置。
裝置有以下特點：
①物料通過轉盤中心的噴嘴呈霧滴狀噴灑到轉盤上，使物料在很短時間内形成均勻薄膜；
②轉盤是一錐角b為160-170°的錐形圓盤，β過大或過小都影響液膜的均勻性，不利于蒸發；
③蒸發室的傾斜角α為45-60°，方便将殘餘液和産物導出；
④傳動裝置采用磁力驅動裝置，變動密封為靜密封，保證軸封處無洩露，維持了系統高真空的穩定性。該裝置體現了分子蒸餾的特點，且裝置結構緊湊，易操作，維修方便。
