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1、遠離化合物沸點的低溫蒸餾常規蒸餾技藝主要依靠化合物之間的沸點的不同來進行分離，因而要達成高效分離必須使得待分離化合物處於沸騰狀態，因而常規的蒸餾技藝的分離過程需要較高的溫度。分子蒸餾分離技藝依靠化合物的分子運動平均自由程的差異進行分離，高真空度的蒸餾過程既能降低化合物的滿點也可以進一步增大化合物之間平均自由程的差異，因而該蒸餾過程可以在低溫度下進行高效蒸餾。

2、超低壓下的蒸餾理論上的分子蒸餾分離過程發生在0.01Pa值0.1Pa之間，超低的蒸餾壓力可以增大化合物的分子運動平均自由程，進而擴大化合物間平均自由程的差異，達成高效分離。傳統的蒸餾技藝多為釜式蒸餾，待分離的化合物首先在沸點下氣化變成氣體，氣態的化合物在真空泵的作用下被整體抽出，流經冷凝器的時候才可以得到冷凝。冷凝器與蒸發面之問過長的距離，使得該段距離間充滿了氣態化合物，因而很難降低蒸發液面處的壓力。對於分子蒸餾技藝，由於冷凝器與蒸發表面布置得十分緊密，待分離的化合物一旦揮發逸出，便立即被冷凝，因而冷凝器與蒸發器表面之間的氣態化合物分壓很低，可以實驗超低壓下的化合物分離。

3、快速與高效分離分子蒸餾分離過程中待分離化合物從分離器主體的上部流入，從下部流出。在蒸發器表面上，待分離化合物會在成膜部件的作用下形成2mm左右厚度的液膜，液膜狀的蒸餾有利於待分離化合物的高效逸出。同時分子蒸餾分離過程中，冷凝面與蒸發表面的近距離布置，使得待分離化合物一旦逸出能夠得到迅速的冷凝，因而減少了熱敏性待分離化合物在高溫下的停留時間，有利於保持化合物的特性。總體而言，分子蒸餾技藝既能夠減少待分離化合物在加熱表面的停留時間，也可以縮短揮發份從逸出至冷凝之間的高溫氣態停留時間。