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蒸發操作在工業中的應用  蒸發就是用加熱的方法，將含有不揮發性溶質的溶液加熱至沸騰狀況，使部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶劑中溶質濃度的單元操作。工業生產中應用蒸發操作有以下幾種場合：  1、濃縮稀溶液直接制取產品或將濃溶液再處理（如冷卻結晶）制取固體產品，例如電解燒堿液的濃縮，食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等；  2、同時濃縮溶液和回收溶劑，例如有機磷農藥苯溶液的濃縮脫苯，中藥生產中酒精浸出液的蒸發等；  3、為了獲得純凈的溶劑，例如海水淡化等。  總之，在化學工業、食品工業、制藥等工業中，蒸發操作被廣泛應用。  蒸發操作的特點  工程上，蒸發過程只是從溶液中分離出部分溶劑，而溶質仍留在溶液中，因此，蒸發操作即為一個使溶液中的揮發性溶劑與不揮發性溶質的分離過程。由于溶劑的汽化速率取決于傳熱速率，故蒸發操作屬傳熱過程，蒸發設備為傳熱設備，但是，蒸發操作與一般傳熱過程比較，有以下特點：  1、溶液沸點升高  由于溶液含有不揮發性溶質，因此，在相同溫度下，溶液的蒸氣壓比純溶劑的小，也就是說，在相同壓力下，溶液的沸點比純溶劑的高，溶液濃度越高，這種影響越顯著。  2、物料及工藝特性  物料在濃縮過程中，溶質或雜質常在加熱表面沉積、析出結晶而形成垢層，影響傳熱；有些溶質是熱敏性的，在高溫下停留時間過長易變質；有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。  3、能量回收  蒸發過程是溶劑汽化過程，由于溶劑汽化潛熱很大，所以蒸發過程是一個大能耗單元操作。因此，節能是蒸發操作應予考慮的重要問題。
蒸發操作的分類  1、按蒸發方式分：  自然蒸發：即溶液在低于沸點溫度下蒸發，如海水曬鹽，這種情況下，因溶劑僅在溶液表面汽化，溶劑汽化速率低。  沸騰蒸發：將溶液加熱至沸點，使之在沸騰狀態下蒸發。工業上的蒸發操作基本上皆是此類。 2、按加熱方式分：  直接熱源加熱 它是將燃料與空氣混合，使其燃燒產生的高溫火焰和煙氣經噴嘴直接噴入被蒸發的溶液中來加熱溶液、使溶劑汽化的蒸發過程。  間接熱源加熱 容器間壁傳給被蒸發的溶液。即在間壁式換熱器中進行的傳熱過程。 3、按操作壓力分：  可分為常壓、加壓和減壓（真空）蒸發操作。很顯然，對于熱敏性物料，如抗生素溶液、果汁等應在減壓下進行。而高粘度物料就應采用加壓高溫熱源加熱（如導熱油、熔鹽等）進行蒸發  4、按效數分：  可分為單效與多效蒸發。若蒸發產生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，稱為單效蒸發。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽，并將多個蒸發器串聯，此蒸發過程即為多效蒸發。  下圖為單效真空蒸發
     
*循環管式蒸發器  *循環管式蒸發器為zui常見的蒸發器，其結構如圖所示，它主要由加熱室、蒸發室、*循環管和除沫器組成。蒸發器的加熱器由垂直管束構成，管束*有一根直徑較大的管子，稱為*循環管，其截面積一般為管束總截面積的40%～*。  當加熱蒸汽（介質）在管間冷凝放熱時，由于加熱管束內單位體積溶液的受熱面積遠大于*循環管內溶液的受熱面積，因此，管束中溶液的相對汽化率就大于*循環管的汽化率，所以管束中的氣液混合物的密度遠小于*循環管內氣液混合物的密度。這樣造成了混合液在管束中向上，在*循環管向下的自然循環流動。混合液的循環速度與密度差和管長有關。密度差越大，加熱管越長，循環速度越大。但這類蒸發器受總高限制，通常加熱管為1～2m，直徑為25～75mm，長徑比為20～40。  *循環管蒸發器的主要優點是：結構簡單、緊湊，制造方便，操作可靠，投資費用少。缺點是：清理和檢修麻煩，溶液循環速度較低，一般僅在0.5m/s以下，傳熱系數小。它適用于粘度適中，結垢不嚴重，有少量的結晶析出，及腐蝕性不大的場合。*循環管式蒸發器在