分子蒸馏适用于高沸点、热敏性、易氧化物质的分离，在食品和化学工业中的应用逐步受到重视。目前对分子蒸馏的应用基础理论研究尚不够深入，工艺参数的确定主要依靠具体操作经验总结和试验操作的优化：分子蒸馏在菜籽油脱臭馏出物(Rapeseed Oil Deodorizer Distillate，RODD)有效成分分离中尚缺乏系统性。本论文目的是对分子蒸馏过程进行数值模拟，开展基于分子蒸馏的RODD有效成分分离研究，为RODD再资源化提供技术支持。课题通过分析分子蒸馏液膜表面流体流动和传质传热特性，根据物料在进料、蒸馏和冷凝时物性变化，建立蒸发和冷凝液膜性质关联的二组分分子蒸馏模型；以RODD为研究对象，运用分子蒸馏、酸催化酯化和脂肪酶催化分离维生素E、甾醇和脂肪酸甲酯(FAME)，模拟预测分离维生素E(V_E)，指导实际分离过程。主要研究内容及结果如下：1、分析分子蒸馏液膜表面流体流动和传质传热特性，根据物料物化性质变化，建立蒸发和冷凝液膜性质关联的二组分分子蒸馏液膜模型。(1)对建立的分子蒸馏液膜模型利用平均隐式差分法Crank-Nicholson数值求解，过程稳定。通过EHP-EHS验证，模拟计算结果与实际试验结果最大误差低于5.1％。通过DBP-DBS物系数值模拟，系统研究进料温度、冷凝温度、进料浓度和进料速率对分子蒸馏过程的影响。进料温度增加，蒸发液膜的厚度和表面浓度沿轴向不断降低的趋势更加明显，液膜表面温度较快达到平衡稳态温度，DBP的蒸发速率增大的趋势越加明显。冷凝温度增高，冷凝液膜表面分子返蒸发严重。进料浓度增加，液膜表面温度降低，蒸馏率提高；进料速率增加，液膜表面温度达到稳态较慢，蒸馏量降低。(2)经DBP-DBS物系数值模拟，系统研究分段冷凝和分段蒸发对分子蒸馏过程的影响。分子蒸馏等温分段冷凝可以降低返蒸发效应的影响，得到浓度梯度较大的目标组分，增大了蒸馏量，避免实际蒸馏过程中“喷溅”现象对产品的不良影响。通过温度梯度冷凝则可以得到浓度梯次更大的目标组分。通过分子蒸馏分段蒸发，蒸发液膜表面温度随蒸发温度梯度的升高逐渐以“爬坡式”达到恒定值，实现了不同挥发组分在相应冷凝面上收集。采用脉冲示踪法研究刮膜式分子蒸馏中物料的停留时间分布，为刮膜转速选择提供依据。2、以RODD为研究对象，运用分子蒸馏、酸碱催化酯化和脂肪酶催化技术分离维生素E、甾醇和FAME。(1)系统研究并优化了RODD经甲酯化途径分离甾醇、FAME和V_E工艺。建立菜籽油脱臭馏出物甲酯化过程甾醇分离的数学模型，考察分子蒸馏操作参数对酯化物中相继分离FAME和维生素E的影响。当酯化反应液固比100ml／100g、甲酯化时间1.65h、催化剂用量4.4ml，酯化率达98％。当分子蒸馏系统压力为5.3Pa、蒸发面温度120℃、进料温度70℃、刮膜转速150 r／min、进料速率120mL／h时，FAME回收率达到41g／100mL。当系统压力2.66Pa、分子蒸馏蒸发面温度200℃、进料速率90ml／h、刮膜转速150r／min时，V_E的浓度和回收率分别达34.7％和89.5％。采用分子蒸馏直接分离游离脂肪酸(FFA)浓缩V_E时，维生素E浓度和回收率达26.32％和69.23％，相对分离FAME浓缩维生素E方法，浓度和回收率均降低。(2)采用脂肪酶催化酯化和分子蒸馏浓缩维生素E，运用响应曲面建立了脂肪酶反应时FAME含量的数学模型，并与动量梯度下降神经网络模型做了对比分析。当20g反应原料，初始加入水量11.77ml；单次加入甲醇量1.32ml，同时加入脂肪酶15U；初始加入酶量30.78U；水解时间16h，总反应时间40h，酯化率达到55％，二次蒸馏操作后V_E纯度达到25.2％以上。响应曲面优化分析结果相对神经网络结果较佳。3、利用建立的分子蒸馏液膜模型模拟预测分离油脚中的维生素E和FFA，与实际试验数据进行了比较，为分子蒸馏操作参数优化提供理论依据。(1)V_E分离模拟预测结果与试验结果曲线趋势相近。随着蒸馏温度和进料温度的增加，V_E浓度增大。达到较高浓度V_E时的模拟蒸馏温度较试验结果降低了20K，V_E浓度相差15％。随着蒸馏温度的增加，FFA分离时的蒸馏量增大，模拟值与实验值的相对误差不超过16％，同时重组分中FFA含量不断降低，模拟值与实际值随蒸馏温度的变化趋势相近。(2)应用Visual Basic 6.0中Matrix VB技术把Visual Basic的可视化设计同Matlab处理数据的优越性相结合，初步建立了分子蒸馏过程仿真软件，具有界面友好、操作简便的特点。