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。

蒸发器的维护

  （1）蒸发器的维护

  1）经常进行蒸发器的检漏工作。泄漏是蒸发器常见的故障现象，在使用过程中应注意经常检漏。氨蒸发器泄漏时，有刺激性气味，漏点处不结霜。　　

　　对泄漏处可用酚酞试纸检查，因为氨是碱性，遇酚酞试纸变红色。用眼看时，一般在蒸发器的某处不结霜的地方通常就是泄漏点，也可在泄漏处用肥皂水找漏。氟利昂蒸发器泄漏的检查可使用卤素灯和卤素检漏仪，也可用肥皂水找漏。　　

　　检查时可先用眼查看蒸发排管上是否有油迹，因为氟利昂与油能互溶，氟利昂泄漏时，油也会从漏点渗出，因此，哪里有油迹，哪里就泄漏。用卤素灯检漏时，若某处有氟利昂泄漏时，卤素灯燃烧的火焰由蓝色变成微绿、浅绿、草绿、紫绿、紫色等颜色可判断氟利昂泄漏量的多少。若火焰呈深绿或紫色时，火焰中的光气有毒，不能长时间用此方法检查。这种情况下，可用肥皂水检查泄漏点。对于微量泄漏时，应使用卤素检漏仪进行检漏。　　

　　2）经常对蒸发器的结霜状况进行检查。当霜层过厚时，应及时除霜。当结霜异常时，可能是由于堵塞造成的，应及时查找原因并予以排除。3）蒸发器长朝停用时，碰将制冷剂拙到储液器或冷凝器中，使蒸发器的压力保持在0.05MPa（表压）左右为宜。若为盐水池中的蒸发器，还需用自来水冲洗，冲洗后在池内注满自来水。4）对冷水机组中的蒸发器，应保证冷冻水的水质。冷冻水应使用经处理后的软化水。若用自来水形成水垢时，应进行除垢处理。

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。