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簡介

蒸發(fā)是濃縮溶液的單元操作，通常溶劑可揮發(fā)，而大多數(shù)溶質(zhì)的蒸氣壓趨近于零，不能揮發(fā)。溶液在沸騰條件下，用汽化的辦法，排除部分溶劑，使其濃縮的過程，叫做蒸發(fā)。在大部分情況下蒸發(fā)器用水蒸氣作為加熱介質(zhì)(通常稱之為加熱蒸汽、一次蒸汽或新鮮蒸汽)，通過金屬壁間接傳熱給溶液，溶液受熱后，溶劑沸騰汽化，產(chǎn)生的蒸汽(大多數(shù)情況下也是水蒸氣)叫做二次蒸汽。

立式降膜蒸發(fā)器和降膜式再沸器如下圖(a)和圖(b)所示。料液從頂部進(jìn)入料液分布器。料液分布器把料液均勻地分布到每根加熱管中，并使其呈膜狀沿管內(nèi)壁往下流動(dòng)，液膜受到從管壁傳人的熱量而蒸發(fā)汽化。當(dāng)傳熱溫差不大時(shí)，汽化發(fā)生在強(qiáng)烈擾動(dòng)著的膜的內(nèi)表面，而不是在加熱管與液膜的界面(即加熱管內(nèi)表面)，因此不易結(jié)垢。產(chǎn)生的蒸汽通常是與液膜并流往下。由于汽化表面很大，蒸汽中的液沫夾帶量較少，料液在管內(nèi)壁呈膜狀流動(dòng)，不充滿管子的整個(gè)截面，所以通過的料液量可以很少。

料液分布器是降膜蒸發(fā)器的關(guān)鍵部件，降膜蒸發(fā)器的熱交換強(qiáng)度和生產(chǎn)能力實(shí)質(zhì)上取決于料液沿?fù)Q熱管分布的均勻程度。所謂均勻分布不僅是指液體要均勻地分配到每一根管子中，還要沿每根管的全部周邊均勻分布，并在整個(gè)管子的長度上保持其均勻性。當(dāng)料液不能均勻地濕潤全部加熱管的內(nèi)表面時(shí)，缺液或少液表面就可能因蒸干而結(jié)垢，結(jié)垢表面反過來又阻滯了液膜的流動(dòng)從而使鄰近區(qū)域的傳熱條件進(jìn)一工藝流程

工藝流程有順流(并流)、逆流、混流(錯(cuò)流)、平流四種形式:

折疊 順流

溶液和蒸汽流向相同，都由一效順序流到末效。原料液用泵送入一效，依靠各效間的壓差，自動(dòng)流入下一效，完成液自末效(一般是在負(fù)壓下操作)用泵抽出。由于后一效的壓力低，溶液的沸點(diǎn)也低，溶液從前效進(jìn)入后一效時(shí)會(huì)閃蒸部分水分，產(chǎn)生的二次汽也較多，由于后效的濃度較前效高、操作溫度低，往往第一效的傳熱系數(shù)比末效高很多。順流流程一般適宜處理在高濃度的情況下為熱敏性的物料。

折疊 逆流

原料由泵從末效依次送入前效，完成液由一效排出，料液與蒸汽逆向流動(dòng)。一般適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液，不易處理熱敏性物料。

折疊 混流

順逆流流程的結(jié)合，兼有順逆流的優(yōu)點(diǎn)避其缺點(diǎn)，但操作復(fù)雜，要求自控程度很高。

折疊 平流

各效都加料都出完成液，各效都有結(jié)晶析出，可及時(shí)分離結(jié)晶，一般用于飽和溶液的蒸