蒸发操作特点分析

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。

如何选择蒸发器和使用方法?

选择蒸发器需要注意三点：

1、效数：

主要考虑处理量的大小、被蒸发物料的沸点升高值、设备的多少。

2、乏汽冷凝器的选择：

乏汽必须回收的时候，采用间接冷凝器，比如列管式、螺旋板式换热器；乏汽不需要回收的时候，采用直接冷凝器，比如直接大气冷凝器、水喷射泵冷凝等。

3、流程：

顺流在操作的时候，后效蒸发室的压强较前效低，溶液在效间的输送所需的泵的功率小。

此外，因为后效蒸发发温度低，所以前效溶液进入后效后，就会闪蒸出部分的蒸汽，所以生蒸汽消耗比较少。但是，顺流流程的时候，后效的浓度高、温度低、粘度增高、传热速率小。逆操作的时候和顺流操作是相反的，前效温度高、浓度高，后效温度低、浓度低，让各效的传热速率接近，但是所需效间过料泵功率大，蒸汽消耗多。不适合处理热敏性物料，也不适合随着温度和浓度提高，介质腐蚀性增强的物料。另外，其能根据物料的具体情况采用平流、混流的流程。

4、加热面积：

确定蒸发器的加热面积是通过物料平衡、热量平衡、传热计算以及采用的流程形式等因素综合考虑后决定的。

蒸发器从用途来分，可以分普通多效蒸发系统、强制循环多效蒸发器，强制循环蒸发器是用多台外循环蒸发器的基础上再增加外循环泵。强制循环蒸发器可以适用于在蒸发过程中有结晶，并且是非热敏性物料的场合。

蒸发器布置有何讲究？

冰库蒸发器蒸发面积的计算与其他冷间蒸发器的计算方法相同。也可根据冰库净面积来选配，一般按一平方米面积配0.6~0.7m2蒸发面积。

蒸发器用于冰库温度应根据所贮冰的品种确定，贮存盐水冰的冰库其温度应为-4℃，贮存碎冰的冰库温度应为-18~-15℃。

在设计制冷系统管道时，应考虑制冰机不生产时冰库仍能降温。

蒸发器的融霜方式可采用人工扫雷。

在设置蒸发器时对于建筑净高在6m以下的冰库可不设墙排管，但顶排管必须分散布满，建筑净高在6m或高于6m的冰库应设墙排管不得采用翅片管，以防止堆码冰垛式撞坏。