短程分子蒸餾的核心在于利用分子在高真空環境下的平均自由程差異實現分離。當液體混合物受熱時，輕分子與重分子從液面逸出進入氣相。由于高真空環境下分子間碰撞極少，輕分子因平均自由程較長，可直接到達冷凝面被冷凝收集；而重分子因平均自由程較短，無法到達冷凝面，最終殘留在蒸發面附近，從而實現物質分離。

短程分子蒸餾設備主要由蒸發器、冷凝器、加熱系統、真空系統及控制系統組成，核心部件為分子蒸發器，分為以下三種類型：

降膜式：早期形式，結構簡單，但液膜較厚（>1mm），分離效率低，現已逐漸被淘汰。

刮膜式：主流類型，通過旋轉刮板將物料刮成厚度均勻（0.1~0.5mm）的液膜，強化傳熱傳質，分離效率高且成本適中。

離心式：利用離心力形成極薄液膜（<0.1mm），分離效率高，但結構復雜、真空密封難度大，設備成本高。

優點：

低溫操作：真空大幅降低沸點，保護熱敏物質活性。

短停留時間：液膜薄、流速快，物料受熱僅數秒，減少熱降解與聚合。

高分離度：無沸騰夾帶，可實現分子級分離，產物純度高。

適用范圍廣：可處理高粘度、高沸點、易氧化物料。