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第7章 蒸发
7.1 概述
7.1.1蒸发在工业生产中的应用
将含有非挥发性物质的稀溶液加热沸腾，使溶剂气化，溶液浓缩得到浓溶液的过程称为蒸发。蒸发是化工、轻工、冶金、医药和食品加工等工业生产中常用的一种单元操作。
主要用于： ⑴制取浓溶液 如上述的氢氧化钠浓溶液；氧化铝生产中，氢氧化铝分解母液的蒸发；食品工业中利用蒸发操作将一些果汁加热，使一部分水分气化并除去，以得到浓缩的果汁产品等。
7.1 概述
7.1.1蒸发在工业生产中的应用
⑵为结晶创造条件 溶液浓缩到接近饱和状态，然后将浓溶液冷却，使溶质结晶分离，制得纯固体产品。如上述的蔗糖的生产；食盐的精制等。
⑶制取纯溶剂 将溶剂蒸发并冷凝，与非挥发性溶质分离，作为产品。如用蒸发的方法从海水中制取淡水。
7.1.2蒸发的类型与特点
蒸发是一个传热与传质同时进行的过程。但由于溶剂气化的速率取决于传热速率，其过程的实质是有相变的热量传递，因此，工程上通常把它归类为传热过程，蒸发所用设备——蒸发器，是一种特殊的传热设备。但蒸发也具有不同于其它传热过程的特殊性，主要表现在4个方面（师生讨论总结得出）。
7.1.2蒸发的类型与特点
根据二次蒸汽是否用作另一蒸发器的加热蒸汽，可将蒸发过程分为单效蒸发和多效蒸发。若前一效的二次蒸汽直接冷凝而不再利用称为单效蒸发 .
根据蒸发的操作压力与大气压的关系，可将蒸发分为常压蒸发、加压蒸发、减压蒸发(又称真空蒸发)。
根据操作过程是否连续，蒸发可分为间歇蒸发和连续蒸发。
7.2单效蒸发
7.2.1单效蒸发流程
图7-1 单效真空蒸发流程
1—加热室；2—分离室；3—二次分离器；4—混合冷凝器；
5—汽液分离器；6—缓冲罐；7—真空泵；8—冷凝水排除器
7.2.2单效蒸发计算
图7-2 单效蒸发的物料
衡算和热量衡算
水份蒸发量
加热蒸汽的消耗量
蒸发器的蒸发面积
7.2.3多效蒸发
7.3.1多效蒸发对节能的意义
表8-3 单位蒸汽消耗量概况
效数 单效 双效 三效 四效 五效
（D/W） 1.1 0.57 0.4 0.3 0.27
从表中可以看出，随着效数的增加，单位蒸汽消耗量越少，因此所能节省的加热蒸汽费用越多，但效数越多，设备费用也相应增加。目前工业生产中使用的多效蒸发装置一般为3~5效。
7.2.3多效蒸发
7.3.2多效蒸发流程
图7-3 并流加料蒸发流程
7.2.3多效蒸发
7.3.2多效蒸发流程
图7-4 逆流加料蒸发流程
7.2.3多效蒸发
7.3.2多效蒸发流程
图7-5 平流加料蒸发流程
7.4.1自然循环型蒸发器
7.4 蒸发设备
图7-6 中央循环管式蒸发器
1—外壳；2—加热室；3—中央循环管；
4—蒸发室；5—除沫器
图7-7 悬筐式蒸发器
7.4.1自然循环型蒸发器
7.4 蒸发设备
图7-8 外加热式蒸发器
图7-9 列文蒸发器
1—加热室；2—沸腾室；3—分离室；
4—循环管；5—完成液出口；6—加料口
7.4.2强制循环型蒸发器
7.4 蒸发设备
图7-10 强制循环蒸发器
7.4.3薄膜式蒸发器
7.4 蒸发设备
图7-11 升膜式蒸发器
1—蒸发器；2—分离器
图7-12 降膜式蒸发器
1—蒸发器；2—分离器；3—液体分布器
图7-13 刮板式蒸发器
7.4.4浸没燃烧蒸发器
7.4 蒸发设备
7.5蒸发器的操作
7.5.1蒸发操作的几个问题
⑴ 合理选择蒸发器
⑵ 提高蒸汽压力
⑶ 提高传热系数K
⑷ 提高传热量
7.5蒸发器的操作
7.5.2典型蒸发操作
结合一工业流程进行说明，并总结

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