Molekulinis distiliavimas, dar žinomas kaip trumpojo{0}}kelio distiliavimas, yra labai efektyvus ir svarbus atskyrimo metodas šiuolaikiniame atskyrimo moksle. Pagrindiniai jo skirtumai nuo įprasto distiliavimo yra veikimo principai ir proceso sąlygos.
Šis metodas atskiria medžiagas, panaudojant vidutinio laisvo molekulių kelio skirtumus esant dideliam vakuumui. Tai lemia žemą darbinę temperatūrą, trumpą kaitinimo trukmę ir didelį atskyrimo efektyvumą, todėl jis ypač tinka aukštos -virimo- temperatūros, karščiui-jautrių ir lengvai oksiduojančių medžiagų valymui.
Įprasto distiliavimo metu atskyrimas paprastai vyksta netoli medžiagos virimo temperatūros. Garavimas ir kondensacija yra grįžtami procesai, o garų ir skysčio fazės ilgainiui pasiekia pusiausvyrą. Molekulinis distiliavimas veikia esant temperatūrai, gerokai žemesnei už virimo tašką esant atmosferos slėgiui. Garavimas vyksta skysčio paviršiuje be virimo. Išlaikant aukštą vakuumą sistemoje, išgarintos molekulės nukeliauja nuo skysčio paviršiaus į kondensacinį paviršių su minimaliais susidūrimais. Šis procesas apibūdinamas kaip ne-pusiausvyros procesas, kai molekulės juda viena kryptimi.
Kalbant apie įrangos konstrukciją, molekulinio distiliavimo įrenginio šerdis turi užtikrinti, kad atstumas tarp garavimo ir kondensacijos paviršių būtų mažesnis nei vidutinis laisvasis garų molekulių kelias. Tokiomis sąlygomis molekulės gali netrukdomai nukeliauti į kondensatorių ir greitai kondensuotis, užkertant kelią pakartotiniam-maišymui ir-garavimui, taip užtikrinant efektyvų atskyrimą. Įprasti įrangos tipai yra krentanti plėvelė, nuvalyta plėvelė ir išcentriniai molekuliniai stabdžiai. Nuvalytos plėvelės konstrukcijoje naudojami mechaniniai komponentai, kad būtų suformuota plona, vienoda skysta plėvelė, efektyviai padidinanti masės ir šilumos perdavimą, ir yra plačiai naudojama pramonėje.
Ši technologija dabar plačiai taikoma įvairiuose pramonės sektoriuose. Smulkiosios chemijos pramonėje molekulinė distiliacija naudojama sintetinėms alyvoms valyti, monogliceridams ekstrahuoti ir kitiems polimerų priedams apdoroti. Maisto ir aliejaus pramonėje šis metodas gali koncentruoti DHR ir EPA iš žuvų taukų, taip pat pašalinti laisvąsias riebalų rūgštis ir pesticidų likučius iš augalinių aliejų. Išgaunant natūralų produktą, jis naudojamas eteriniams aliejams rafinuoti ir izoliuoti šilumai jautrius komponentus, pvz., karotinoidus. Naftos chemijos pramonėje molekulinis distiliavimas taip pat naudojamas apdorojant aukštos -virimo temperatūros- tepalų frakcijas, kurios veiksmingai pašalina likučius ir priemaišas.
Kadangi susijusios pramonės šakos ir toliau reikalauja didesnio produkto grynumo, kokybės ir proceso efektyvumo, molekulinės distiliacijos technologija nuolat optimizuojama ir diegiamos naujovės. Ateityje jos plėtra bus daugiau dėmesio skirta įrangos projektavimo tobulinimui, tiksliam proceso parametrų valdymui ir integravimui su kitais atskyrimo ir reakcijos procesais, kad būtų geriau patenkinti didelio-tikslios gamybos, pvz., aukščiausios-chemijos, farmacijos ir funkcinių medžiagų, sektoriuose.