用加熱的方法使不揮發溶質(如無機鹽)的溶液沸騰氣化并移出蒸汽,從而使溶液中的溶質濃度提高的單元操作稱為蒸發,所采用的設備稱為蒸發器。蒸發器廣泛用于化工、輕工、食品、制藥、原子能等工業中。
蒸發出的蒸汽稱為二次蒸汽,以區別于新鮮的加熱蒸汽(又稱生蒸汽)。二次蒸汽直接冷凝,而不利用其冷凝熱的操作稱為單效蒸發,所用的設備稱為單效蒸發器。將二次蒸汽引到另外一臺蒸發器作為加熱蒸汽,以利用其冷凝熱,這種串聯的蒸發操作稱為多效蒸發,所用設備稱為多效蒸發器。蒸汽利用二次,稱為雙效蒸發或二效蒸發,其設備稱為雙效蒸發器或二效蒸發器;蒸汽利用三效,稱為三效蒸發,其設備稱為三效蒸發器或三效蒸發設備;蒸汽利用多次,稱為N效蒸發,其設備稱為多效蒸發器或多效蒸設備。
蒸發器可以在加壓、常壓或減壓下進行。工業上的蒸發操作經常在減壓下進行,稱為減壓蒸發(或真空蒸發)
蒸發器可以分為循環型(非膜式)和非循環型(膜式)兩種。循環型蒸發器又可以分為自然循環蒸發器和強制循環蒸發器。膜式蒸發器分為升膜蒸發器、降膜蒸發器及刮板式攪拌薄膜蒸發器。多蒸發器可以采一種、二種或多種類型蒸發器。
多效蒸發器根據加料方式的不同又可以分為并流式蒸發器、逆流式蒸發器及平流式蒸發器。
蒸發器選用:
在保證蒸發產品質量和生產能力的基礎上,然后考慮:A、結構簡單、造價經濟、B、傳熱效果好,C、便于制造與維修,D、對蒸發的溶液有良好的適應性,如溶液的粘度、發泡性、熱敏性以及蒸發過程中可能有晶體析出及結垢等現象,E、物料的腐蝕性,采用合理的制造材料。例如,在高鹽廢水蒸發過程中,由于有鹽結晶的情況,因此要慎重膜式蒸發器,而采用適合鹽結晶的強制循環蒸發器。