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编辑本段蒸发操作的特点

工程上，蒸发过程只是从溶液中分离出部分溶剂，而溶质仍留在溶液

中，因此，蒸发操作即为一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质的分

离过程。由于溶剂的汽化速率取决于传热速率，故蒸发操作属传热过程，

蒸发设备为传热设备，但是，蒸发操作与一般传热过程比较，有以下特点：

1、溶液沸点升高

由于溶液含有不挥发性溶质，因此，在相同温度下，溶液的蒸气压比

纯溶剂的小，也就是说，在相同压力下，溶液的沸点比纯溶剂的高，溶液

浓度越高，这种影响越显著。

2、物料及工艺特性

物料在浓缩过程中，溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成

垢层，影响传热；有些溶质是热敏性的，在高温下停留时间过长易变质；

有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。

3、能量回收

蒸发过程是溶剂汽化过程，由于溶剂汽化潜热很大，所以蒸发过程是

一个大能耗单元操作。因此，节能是蒸发操作应予考虑的重要问题。

编辑本段蒸发操作的分类

1、按蒸发方式分：

自然蒸发：即溶液在低于沸点温度下蒸发，如海水晒盐，这种情况下，

因溶剂仅在溶液表面汽化，溶剂汽化速率低。

沸腾蒸发：将溶液加热至沸点，使之在沸腾状态下蒸发。工业上的蒸

发操作基本上皆是此类。

2、按加热方式分：

直接热源加热它是将燃料与空气混合，使其燃烧产生的高温火焰和烟

气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程。

间接热源加热容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行

的传热过程。

3、按操作压力分：

可分为常压、加压和减压（真空）蒸发操作。很显然，对于热敏性物

料，如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。而高粘度物料就应采用加压

高温热源加热（如导热油、熔盐等）进行蒸发

4、按效数分：

可分为单效与多效蒸发。若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，

称为单效蒸发。若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽，并将多个蒸发器串联，

此蒸发过程即为多效蒸发。

编辑本段蒸发器的特点

目前常用的间壁传热式蒸发器，按溶液在蒸发器中停留的情况，大致

可分为循环型和单程型两大类。

一、循环性蒸发器

这一类型的蒸发器，溶液都在蒸发器中作循环流动。由于引起循环的

原因不同，又可分为自然循环和强制循环两类。

1.中央循环管式蒸发器这种蒸发器又称作标准式蒸发器。它的加热室

由垂直管束组成，中间有一根直径很大的中央循环管，其余管径较小的加

热管称为沸腾管。由于中央循环管较大，其单位体积溶液占有的传热面，

比沸腾管内单位溶液所占有的要小，即中央循环管和其它加热管内溶液受

热程度不同，从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比中央循环管中溶液的

密度小，加之上升蒸汽的向上的抽吸作用，会使蒸发器中的溶液形成由中

央循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。这种循环，主要是由溶液的密

度差引起，故称为自然循环。这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。

为了使溶液有良好的循环，中央循环管的截面积一般为其它加热管总

截面积的40～100%；加热管高度一般为1～2m；加热管直径在25～75mm之

间。这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好及操作可靠等优点，

应用十分广泛。但是由于结构上的限制，循环速度不大。加上溶液在加热

室中不断循环，使其浓度始终接近完成液的浓度，因而溶液的沸点高，有

效温度差就减小。这是循环式蒸发器的共同缺点。此外，设备的清洗和维

修也不够方便，所以这种蒸发器难以完全满足生产的要求。

2．悬筐式蒸发器为了克服循环式蒸发器中蒸发液易结晶、易结垢且

不易清洗等缺点，对标准式蒸发器结构进行了更合理的改进，这就是悬筐

式蒸发器。加热室4象个篮筐，悬挂在蒸发器壳体的下部，并且以加热室

外壁与蒸发器内壁之间的环形孔道代替中央循环管。溶液沿加热管中央上

升，而后循着悬筐式加热室外壁与蒸发器内壁间的环隙向下流动而构成循

环。由于环隙面积约为加热管总截面积的100至150%，故溶液循环速度比

标准式蒸发器为大，可达1.5m/s。此外，这种蒸发器的加热室可由顶部取

出进行检修或更换，而且热损失也较小。它的主要缺点是结构复杂，单位

传热面积的金属消耗较多。

3．列文式蒸发器上述的自然循环蒸发器，其循环速度不够大，一般

均在1.5m/s以下。为使蒸发器更适用于蒸发粘度较大、易结晶或