用加熱的方法使不揮發(fā)溶質(zhì)(如無機(jī)鹽)的溶液沸騰氣化并移出蒸汽,從而使溶液中的溶質(zhì)濃度提高的單元操作稱為蒸發(fā),所采用的設(shè)備稱為蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工、食品、制藥、原子能等工業(yè)中。
蒸發(fā)出的蒸汽稱為二次蒸汽,以區(qū)別于新鮮的加熱蒸汽(又稱生蒸汽)。二次蒸汽直接冷凝,而不利用其冷凝熱的操作稱為單效蒸發(fā),所用的設(shè)備稱為單效蒸發(fā)器。將二次蒸汽引到另外一臺(tái)蒸發(fā)器作為加熱蒸汽,以利用其冷凝熱,這種串聯(lián)的蒸發(fā)操作稱為多效蒸發(fā),所用設(shè)備稱為多效蒸發(fā)器。蒸汽利用二次,稱為雙效蒸發(fā)或二效蒸發(fā),其設(shè)備稱為雙效蒸發(fā)器或二效蒸發(fā)器;蒸汽利用三效,稱為三效蒸發(fā),其設(shè)備稱為三效蒸發(fā)器或三效蒸發(fā)設(shè)備;蒸汽利用多次,稱為N效蒸發(fā),其設(shè)備稱為多效蒸發(fā)器或多效蒸設(shè)備。
蒸發(fā)器可以在加壓、常壓或減壓下進(jìn)行。工業(yè)上的蒸發(fā)操作經(jīng)常在減壓下進(jìn)行,稱為減壓蒸發(fā)(或真空蒸發(fā))
蒸發(fā)器可以分為循環(huán)型(非膜式)和非循環(huán)型(膜式)兩種。循環(huán)型蒸發(fā)器又可以分為自然循環(huán)蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。膜式蒸發(fā)器分為升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器及刮板式攪拌薄膜蒸發(fā)器。多蒸發(fā)器可以采一種、二種或多種類型蒸發(fā)器。
多效蒸發(fā)器根據(jù)加料方式的不同又可以分為并流式蒸發(fā)器、逆流式蒸發(fā)器及平流式蒸發(fā)器。
蒸發(fā)器選用:
在保證蒸發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上,然后考慮:A、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、B、傳熱效果好,C、便于制造與維修,D、對(duì)蒸發(fā)的溶液有良好的適應(yīng)性,如溶液的粘度、發(fā)泡性、熱敏性以及蒸發(fā)過程中可能有晶體析出及結(jié)垢等現(xiàn)象,E、物料的腐蝕性,采用合理的制造材料。例如,在高鹽廢水蒸發(fā)過程中,由于有鹽結(jié)晶的情況,因此要慎重膜式蒸發(fā)器,而采用適合鹽結(jié)晶的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。