蒸馏技术已经被广泛应用了200年之久,而在我国它也是应用最广,占耗能最大的化工分离过程。而其中的分子蒸馏技术也是国内外学者们不断进行工业化研究和开发的高新液-液分离技术。分子蒸馏(Molecular Distillation)技术是国际上一种高效的、温和的物理分离技术,具有特殊的分离机理,相比于传统的分离技术,适用于热敏性物料的分离。分子蒸馏设备又根据其结构的不同分为降膜式,离心式等等,而在分子蒸馏技术中,又以刮膜式分子蒸馏技术的应用前景最为广阔。由于它特有的结构,在其装置中装有可以高速旋转的转子使分子蒸馏效率大大的提高,但也正是因为如此,使得内部的流动过程异常复杂,制约了该项技术的深入研究和工业应用。本文通过对分子蒸馏技术的来源与意义,基本理论以及过程机理的学习与研究,基于机理建模的方法,建立了针对液膜厚度的数学模型。本课题以三级分子蒸馏器DCH-300进行实验研究,针对DCH-300分子蒸馏器的第一级刮膜薄膜蒸发器为研究对象建立了数学模型,并利用纯净水进行了实验研究,验证了模型的准确性。作者采用自寻优控制算法对系统进行了在线优化控制,利用此控制算法找出蒸馏过程实时变化的最佳工艺参数。自寻优控制算法对被控对象具有时变性的系统有自适应能力,而分子蒸馏系统正满足这一特点。采用自寻优的优化控制算法,使分子蒸馏系统可以在工作过程中能够自动寻找最优工作点,并且可以实现在改变工况的环境下,也能够自动寻找最优工作点,避免了以往只能依靠经验值设定过程参数的弊端,不仅缩短了蒸馏系统的加热时间,达到了节能效果的同时,得到较为纯净的分离物质。最后利用集散控制系统的思想,设计了基于SIEMENS PLC的DCS控制系统。