通过本章学习，重点掌握蒸发过程基本原理，并运用这些原理和规律去分析和解决冶金和化工生产中蒸发过程的有关问题，诸如：

（1） 蒸发过程基本原理，掌握溶液沸点升高及杜林规则；温差损失；

（2）掌握单效蒸发的操作流程及原理，熟练掌握单效蒸发计算（包括水分蒸发量、蒸汽消耗量、有效温度差及传热面积）；

（3）掌握多效蒸发的操作流程及原理；

（4）了解蒸发器的分类、结构、特点及选用。

基本要求：

了解蒸馏与蒸发的区别；

掌握加热蒸汽、二次蒸汽、单效蒸发、多效蒸发的概念；

了解蒸发过程的特点。

重   点：

溶液沸点升高及杜林规则，温差损失；

单效蒸发原理及计算。

难   点：

多效蒸发的操作流程及原理；

蒸发器的结构及选用。

概述

主要介绍蒸发操作的目的、分类、特点，加热蒸汽和二次蒸汽的概念以及蒸发过程的设备和案例。

单效蒸发

重点介绍了单效蒸发计算，蒸发设备中的温差损失、溶液的沸点升高与杜林规以及真空蒸发操作。

多效蒸发

重点介绍了多效蒸发的原理和特点，多效蒸发操作蒸汽与物料的流向有多种组合，以及蒸发器的生产能力和蒸发强度、多效蒸发效数的限制和选择、多效蒸发和单效蒸发的对比等。

    蒸发设备

主要介绍了各类蒸发器的适用环境及其辅助设备。

实践内容

1. 了解蒸发设备的分类与应用

2. 学会确定蒸发器的传热系数

3. 了解蒸发辅助设备

实践原理

蒸发设备分为：单效蒸发和多效蒸发，又可分为常压蒸发、加压蒸发与减压蒸发。而且蒸发过程具有沸点升高，能耗大以及溶液特性决定蒸发器的结构特性。

实践装置

图  单效蒸发流程

图  顺流加料三效蒸发设备装置图

 升膜式蒸发器是单程型蒸发器的一种，其加热室由许多垂直长管组成，如下图所示。常用的加热管直径为25~50nm，管长和管径之比约为100~150。料液经预热后由蒸发器底部引入，进入加热管内受热沸腾后迅速汽化，生成的蒸气在加热管内高速上升。溶液则被上升的蒸气所带动，沿管壁成膜状上升，并在此过程中继续蒸发，汽、液混合物在分离器2内分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶部导出。为了能在加热管内有效地成膜，上身的蒸气应具有一定速度。升膜式蒸发器不适用于较浓溶液的蒸发；它对粘度很大、易结晶或易结垢的物料也不适用。

             图 升膜式蒸发器

常见问题

1．在多效蒸发的操作中，各效蒸发器的温度和各效浓度分别取决于什么？

答：各效蒸发器温度仅与端点温度有关，在操作中自动形成某种分布，各效浓度仅取决于端点温度和料液的初始温度，在操作中自动形成某种分布。

2.多效蒸发的效数受哪些限制？

答：受有效传热温差和技术设计上的限制，效数增加，各效的传热温差损失的总和也随之减少，设备的生产强度下降，这一因素使工业蒸发效数受到限制，由于在设计过程中，两端的总温差不得小于各效的温差损失之和，也使多效蒸发的效数受技术上的限制。

3.蒸发器提高液体循环速度的意义

答：蒸发器提高液体循环速度的意义是提高沸腾给热系数，降低单程汽化率，在同样蒸发能力下（单位时间的溶剂汽化量），循环速度越大，单位时间通过加热管的液体越多，溶液一次通过加热管后汽化的百分数（汽化率）也越低，这样，液体在加热壁面附近的局部浓度增高现象可以减轻，加热面上结垢现象可以延缓。