山茶油是一种高附加值的天然产品,具有重要的食用价值,但目前山茶油的深加工技术尚不完善,限制了其在医药、化妆品等高端领域的应用。刮膜式分子蒸馏技术因其独特的动态膜蒸发过程,在精细化工分离与提纯中占据着绝对的优势。研究刮膜式分子蒸馏精制山茶油的工艺,具有重要的理论意义和经济价值。本文首先基于VKL70-5FDRR型刮膜式分子蒸馏装置制定了实验方案、方法,确定了温度、压强、刮膜转速和进料量为控制参数及参数控制范围,采用正交试验的方法选取了试验点,并针对选取的试验点对山茶油进行了精制实验;将不同控制参数下精制出的山茶油依据国标GB/T 5530-2005和GB 5009.227-2016中规定的方法对酸价和过氧化值进行了检测,将检测结果与国标GB/T 11765-2018中规定的一级山茶油酸价和过氧化值做了对比,本实验所精制的山茶油达到了一级标准。通过分析实验数据及产品的品质要求,工艺参数在温度190℃、压强1Pa、刮膜转速300r/min、进料量900g/h时系统的综合指标为最佳。然后,依据实验设备的结构参数建立了山茶油液膜流动的数学模型,采用计算流体力学的方法研究了蒸发壁面上山茶油液膜的流动特性。主要分析了不同刮膜转速、进料量条件下轴向与周向上的液膜分布。根据模拟结果可以得出:随转速增大,液膜分布渐趋均匀,有利于精制,但转速过高则导致物料飞溅,对精制不利;同样,适当增加进料量有利于布膜均匀、提高处理量,但进料量过高导致液膜变厚,处理量反而并不增加;模拟结果说明,每个工艺参数基于实验设备的结构都有一个最佳工作点,这和实验结果是一致的。其次,选取不同温度、刮膜转速、进料量为操作条件进行了液膜传热的模拟,研究了轴向与周向上的液膜温度分布特性和传热系数变化规律。结果显示:液膜温度由上到下逐渐升高,进口处升高快,越往下升高的越慢,继而达到设定值;在同一圆周上,从转子前到转子后液膜温度快速升高,再往后温度缓慢下降,直到下一个头波处又迅速降低。对于传热系数而言,适当增加温度、刮膜转速和进料量可以强化传热,有利于提高分离品质及蒸馏效率。最后,通过对分子蒸馏精制山茶油模拟研究结果的分析,该模拟结果对分子蒸馏精制山茶油的工艺优化及工艺参数控制具有较好的参考价值。