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蒸发结晶的概述

一、蒸发的定义：

      将含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发。
利用溶剂具有挥发性而溶质不挥发的特性使两者实现分离。
二、蒸发操作的目的：

1.获得浓缩的溶液，直接作为成品或半成品。
2.脱除溶剂。此过程常伴随有结晶过程。
3.去除杂质。

三、蒸发流程：

稀溶液（料液）经过预热加入蒸发器。蒸发器的下部是由许多加热管组成的加热室，在管外用加热蒸汽加热管内的溶液，并使之沸腾汽化，经溶缩后的完成液从蒸发器底部排出。蒸发器的上部为蒸发室，汽化所产生的蒸汽在蒸发室及其顶部的除沫器中将其中夹带的液沫易于分离，然后送往冷凝器被冷凝而除去。

①溶液的沸点升高：由于不挥发溶质的存在，溶液的蒸气压低于同温度下纯溶剂的蒸气压。因此，在相同压力下，溶液的沸点高于纯溶剂的沸点，这种现象称为溶液的沸点升高。溶液的沸点升高导致蒸发的传热温度差的降低。

②能耗较大：蒸发操作所汽化的溶剂量较大，需要消耗大量的加热蒸气。因此需要考虑热量的利用的问题。

③溶液特性：有些物料浓缩时易于结晶，结垢；有些热敏性物料由于沸点升高更易于变性；有些则具有较大的粘度或较强的腐蚀性，等等。需要根据物料的特性和工艺要求，选择适宜的蒸发流程和设备。

五、蒸发操作分类：

（1）按二次蒸汽的利用情况分：单效蒸发和多效蒸发

单效蒸发：
      将二次蒸气不在利用而直接送到冷凝器冷凝以除去的蒸发操作。
多效蒸发：
      若将二次蒸气通到另一压力较低的蒸发器作为加热蒸气，则可提高加热蒸气（生蒸气）的利用率，这种串联蒸发　操作称为多效蒸发。

（2）按操作室压力分：常压、加压、减压（真空）蒸发

常压蒸发：
      设备简单，操作方便，可采用敞口设备，二次蒸汽可直接排放在大气中，但会造成大气污染，适用于临时性或小批量的生产。
加压蒸发：
      可提高二次蒸汽的温度，有利于二次蒸汽的利用，但要求加热蒸汽的压力较高。 
减压蒸发：沸点低
      优点： (1) 传热温度差Δtm ↑；
                (2) 可利用低压蒸汽或废汽作为加热蒸汽 ；
                (3)可防止热敏性物料变质或分解 ；  
                (4)沸点温度低，减少热损失。
      缺点：真空装置，需消耗动力和增加设备
（3）按操作过程是否连续分:间歇蒸发和连续蒸发 

间歇蒸发 :
      一次加料→最终X1出料或连续加料维持液面，X1一次出料。
      溶液浓度和沸点随时间改变，为不稳定操作，适于小规模，多品种的场合。
连续蒸发:
      稳定操作，适于大规模的生产过程。