食品工程原理课件：chapter-5 Evaporation

1、Evaporation is used to remove water from solutions with or without insoluble suspended solidsThe process of evaporation involves the application of heat to vaporize water at the boiling point.Problems in evaporation involve primarily heat transfer and material and energy balancesEnergy of an evapora

2、tor is supplied by vapor/steam,The hot steam is called raw steam, while the vapor produced duringEvaporation is called vapor, flash steam or secondary steam.Classification1、Operation pressure：atmospheric pressure、pressure evaporation、vacuum evaporationSingle-effect evaporation: the vapor or secondar

3、y steam is discharged without further utilizing their inherent heat.Multiple-effect evaporation: the vapors are reused as the heating medium in another evaporator chamber2、utilization of vapor produced：Single-effect , multiple-effectCharacteristics of evaporation process 1、heat transfer properties：t

4、here are both phase change at both sides of the wall during the heat transfer process.2、solution properties：heat-sensitive, causticity, easy-crystallizing, fouling, foaming, viscosity3、boiling-point elevation：is defined as the increase in boiling point over that of pure water at a given pressure.4、m

5、ix the foam：a mount of foam mixed with the vapor, which will lead to material losses and condenser pollution.5、energy reclaim：the utilization of vapors is one of the most important problems in the evaporation operation.Boiling-Point elevation: is small in a dilute solution of organic solute in solut

6、ion, while it is fairly large in a salt solution.For the same solution, varies with the concentration of solution and the height of liquid column within the evaporator. The higher the concentration, or the higher the liquid column, the greater the formula： Tboiling point elevation， Tboiling point of

7、 solution， T/BP at the same given pressure of solution, namely the saturation temperature of vapor， m: molarity of solutionTTTmT51.0ghPThe pressure exerted by a column of liquid of height, h, and density, , isLHTTD：the boiling point elevation of solution at certain operation pressure。 t传热的有效温度差，传热的有

8、效温度差， tT 理论上的传热温度差，理论上的传热温度差， t 溶液的沸点，溶液的沸点， T纯水在操作沸点，纯水在操作沸点， Ts加热蒸气的温度，加热蒸气的温度， The calculation formula is：t=Ts-t tT =Ts-T= tT- tExample 8.1.：用：用476kN/m2（绝压）的水蒸气作为加热蒸汽绝压）的水蒸气作为加热蒸汽（Ts=150 ），蒸发室内压力为蒸发室内压力为1atm，蒸发蒸发30%的的NaOH溶液，溶液，沸点为沸点为t=115 ，其最大传热温度差，用其最大传热温度差，用tT来表示：来表示： tT=Ts-T=150-100=50有效温度差为：有

9、效温度差为： t=Ts-t=150-115=35则温度差损失为：则温度差损失为： = tT- t=（ Ts-T）-（ Ts-t）=t-T=15 即传热温度差损失等于溶液的沸点与同压下水的沸点之差。即传热温度差损失等于溶液的沸点与同压下水的沸点之差。只有求得只有求得，才可求得溶液的沸点才可求得溶液的沸点t（=T+ ）和有效传热温度和有效传热温度差差t （=tT- ）。）。 During multiple-effect evaporation, before the vapor leaving for a second evaporator chamber, the resistance of f

10、low channel and pipelines has to be overcome, which leading to the steam temperature decreases. The temperature difference loss relates to the flow rate of vapor, physical properties and pipe size, generally take 0.51.5。NotesCalculation items of SEE： （1）mass of evaporation； （2）consumption of heating

11、 steam； （3）heat transfer area of evaporatorThe usually known variables in a production task： （1）feed mass flow rate、component and temperature； （2）concentrated product composition； （3）pressure or T of heating steam； （4）pressure or T of condenser。Design of a single-effect evaporator加热室加热室蒸发室蒸发室F,x0,t0

12、,h0D,T,HV,T,HD,T,hwP,x1t1,h1QLFmass flow rate of feed; x0solute fraction in feed; x1solute fraction in productSingle-effect evaporator, mass balance for solute 1 1 evaporative capacity -evaporative capacity -V VPVF)1 ()(101010 xxFVxVFFxPxFx)()(12fgchhVTTPCqq = the amount of heat transferred, P = mas

13、s of concentrated product, Cc = specific heat of the concentrate, V = mass of the vapor, hg = enthalpy of the vapor, hf = enthalpy of the water component of the feed that is converted to vapor, T1 = feed inlet temperature, and T2 = liquid temperature in the evaporator In evaporation process，the amou

14、nt of heat of heating steam is generally to heat solution to the boiling point, and convert the water into vapor while emit energy to surroundings. For some special solutions，such as CaCl2、NaOH、H2SO4 solutions, they will release heat during being diluted, hence equivalent heat capacity for concentra

15、tion with the heat of dilution should be supplied when they are evaporated.2 consumption of heating steam D Dconsumption of hearting steam, kg/h Henthalpy of saturated vapor (heating steam) ,kJ/kg hfenthalpy of dilute liquid feed, kJ/kg Henthalpy of vapor, kJ/kg hpE of product, kJ/kg hwE of condensa

16、te, kJ/kg QLheat loss, kJ/hA heat balance of a single-effect evaporator:2.1 heat of dilution can not be ignoredLwpfQDhPhVHFhDHwLfphHQFhPhVHDIf the condensate of heating steam at the saturation temperature of steam is excluded, then:renthalpy of vaporization of heating steam，kJ/kg稀释热不可忽略时，溶液的焓可由专用的焓浓

17、图查得。稀释热不可忽略时，溶液的焓可由专用的焓浓图查得。Then the formula changes intoH-hw=rrQFhPhVHDLfpUnder this condition，the enthalpy content can be computed from: hf=cpf(Tf-0)=cpfTf hp=cpp(Tp-0)=cppTp hw=cpw(Tw-0)=cpwTw Substitute above in the equation of heat balance, the new equation is obtained:2.2 heat of dilution can

18、be ignoredLfpfpppwpwQTFcTPcVHTcHD)(Cp is obtained from tables or by using Siebels Equation.Tsthe temperature of heating steam, ; Twthe boiling temperature maintained inside the evaporator chamber,)(wsTTUATUAqFor the heat exchanger, the following expression gives the rate of Heat transfer:DrTcHDTTUAw

19、pwws)()( Because: H-cpwTsr H-cpwtwr where, renthalpy of vaporization of heating steam，kJ/kg； renthalpy of vaporization of vapor，kJ/kg。The heat balance equation can be simplified as following: 上式说明加热蒸汽的热量用于将原料液加热到沸点、蒸发上式说明加热蒸汽的热量用于将原料液加热到沸点、蒸发水分以及向周围的热损失。水分以及向周围的热损失。 rQTTFcrVDLfwpf)( If the dilute li

20、quid feed has been preheated to boiling point before pumped into evaporator chamber, and the loss of heat can be ignored, then the above Eq. can be simplified as: where e is unit consumption of steam, namely the consumption of steam demand for evaporating 1kg of water. (kg/kg); e is steam economy, i

21、s a term often used in expressing the operation performance of an evaporator system. For a single-effect evaporator, the typical value of e is close to 1 rVrDrrVDe1rrDVee Single-effect Evpo, e1，(由于蒸汽的汽化热随压强变化不大，即rr） ； Actual evaporation process, the value of e is about 1.1or more； （1）the existence o

22、f the loss of temperature difference； （2）r is always greater than r. e is steam economy, is a term often used in expressing the operation performance of an evaporator system3 e &.enExample 8.2. A fruit juice is to be concentrated in a single-effect forced recirculation evaporator from 10% to 45%

23、 soluble solids. The feed rate is 2497 kg/h. Steam condensing at 121.1 C is used for heating. The vapor temperature in the evaporator should be at 54.4 C. Assume the soluble solids are hexose sugars in calculating the boiling point rise. Use Siebels formula for calculating the specific heat of the j

24、uice. The feed is at 51.7 C. The heat transfer coefficient, U, is 2839 W/(m 2 K). Calculate the steam economy to be expected and the heating surface area required.Example 8.3. 有一传热面积为有一传热面积为30m2的单效蒸发器，将的单效蒸发器，将35，浓，浓度为度为20%（质量）的（质量）的NaOH溶液浓缩至溶液浓缩至50%（质量）。已知加（质量）。已知加热用饱和水蒸汽的压力为热用饱和水蒸汽的压力为294kN/m2（绝压）

25、，蒸发室内压力为绝压），蒸发室内压力为19.6 kN/m2（绝压），溶液的沸点为绝压），溶液的沸点为100，又蒸发器的总传热，又蒸发器的总传热系数为系数为1000W/m2k,热损失可取为传热量的热损失可取为传热量的3%，试计算加热蒸，试计算加热蒸汽消耗量汽消耗量D和料液处理量和料液处理量F。解：根据加热蒸气压力和二次蒸汽压力，由蒸气表查得：解：根据加热蒸气压力和二次蒸汽压力，由蒸气表查得： 294 kN/m2（绝压）时：蒸汽焓绝压）时：蒸汽焓H=2728kJ/kg 冷凝水的焓冷凝水的焓hw=556.5kJ/kg 汽化热汽化热r=2171.5kJ/kg 温度温度T=132.919.6 kN/m2

26、（绝压）时：绝压）时：蒸汽的焓蒸汽的焓H*=2605kJ/kg饱和温度饱和温度T=59.7二次蒸汽的焓二次蒸汽的焓 H=2605+1.88(100-59.7)=2681kJ/kg, (1.88为水蒸汽的比热为水蒸汽的比热,kJ/kgk)rQhHQDwhkgskgD/1640/455. 05 .55627281000/1087. 95(1) (1) 加热蒸汽消耗量加热蒸汽消耗量D D 由传热速率方程得：由传热速率方程得： Q=KA(T-t)=100030(132.9-100)=9.87105w/m2(2)(2) 料液流量料液流量F F )1(10 xxFWDH+Fh0=WH+(F-W)h1+Dh

27、w+QL 式中是式中是D、H、H、hw已知量，根据料液、完成液的温度和浓已知量，根据料液、完成液的温度和浓度查图得，原料液的焓度查图得，原料液的焓h0=120kJ/kg，完成液的焓完成液的焓h1=540kJ/kg 又又QL=0.03Q=0.039.87105=29.6kw代入已知数据代入已知数据 0.4452728+120F=2681W+540(F-W)+0.455556.5+29.6F=0.56kg/sW=0.34kg/s整理后，得整理后，得420F+2141W=958.4(3)(3) 不考虑溶液的浓缩热时，求料液流量。不考虑溶液的浓缩热时，求料液流量。已知溶质的比热已知溶质的比热CB=2.

28、01kJ/kgkD(H-cpwT)=WH+(F-W)cp1t1-Fcp0to+QLCp0=4.187(1-0.2)+2.010.2=3.75kJ/kgk Cp1=4.187(1-0.5)+2.010.5=3.1kJ/kgk则有则有0.455(2728-556.5) =(F-W)3.1100+2681W+29.6-F3.7535 178.7F+2371W=958.4将将W=0.6F代入，解得代入，解得 F=0.6kg/s W=0.36kg/s 此例的此例的2、3两项计算结果表明，蒸发面积相同时，不考两项计算结果表明，蒸发面积相同时，不考虑浓缩热所得料液处理量要比实际情况约高虑浓缩热所得料液处理量

29、要比实际情况约高6%。注意：如果缺乏溶液在不同温度和浓度下焓的数据，对于有注意：如果缺乏溶液在不同温度和浓度下焓的数据，对于有明显浓缩热的物料，可先按一般物料来处理，即先不考虑浓明显浓缩热的物料，可先按一般物料来处理，即先不考虑浓缩热的影响进行计算后，再校正。缩热的影响进行计算后，再校正。1, evaporator capacity The amount of water evaporated per unit time, expressed by amount of vaporization。It depends on the rate of heat transfer through th

30、e heat transfer area, q. Thus, the q of a evaporator can be also used to express the production capacity.For a single-effect evaporator：q=USt or q=US(T-t1)三、Evaporator capacity and production intensityThe effects of feed conditions on the productive capacity of the evaporator：(1)低于沸点进料时，需消耗部分热量将溶液加热

31、低于沸点进料时，需消耗部分热量将溶液加热至沸点，因而降低了生产能力；至沸点，因而降低了生产能力；(2)沸点进料时，通过传热面的热量全部用于蒸发沸点进料时，通过传热面的热量全部用于蒸发水分，其生产能力有所增加；水分，其生产能力有所增加；(3)高于沸点进料时，由于部分原料液的自动蒸发，高于沸点进料时，由于部分原料液的自动蒸发，使生产能力有所增加。使生产能力有所增加。 AVI The amount of water vaporized on per unit heat transfer area at per unit time. kg/(m2h). The symbol I is used to

32、express production intensity of a evaporator. 由上式可以看出，欲提高蒸发器的生产强度，必须设法提由上式可以看出，欲提高蒸发器的生产强度，必须设法提高蒸发器的总传热系数和传热温度差。高蒸发器的总传热系数和传热温度差。2 Evaporator production intensityFeed at boiling point without any heat losses，then：TUAVrqrTUArqI 传热温度差主要取决于加热蒸气和冷凝器中二次传热温度差主要取决于加热蒸气和冷凝器中二次蒸气的压强。蒸气的压强。传热温度差的提高是有一定限度的，原因

33、如下：传热温度差的提高是有一定限度的，原因如下：l加热蒸气的压强越高，其饱和温度也越高加热蒸气的压强越高，其饱和温度也越高，但是加热蒸气常但是加热蒸气常受工厂的供汽条件所限。一般为受工厂的供汽条件所限。一般为300500kPa，有时可高达有时可高达600800 kPa。l提高冷凝器的真空度，使溶液的沸点降低，也可以加大温度提高冷凝器的真空度，使溶液的沸点降低，也可以加大温度差，但是这样不仅增加真空泵的功率消耗，而且因溶液的沸差，但是这样不仅增加真空泵的功率消耗，而且因溶液的沸点降低，使粘度增高，导致沸腾传热系数下降，因此一般冷点降低，使粘度增高，导致沸腾传热系数下降，因此一般冷凝器中的压强不低

34、于凝器中的压强不低于1020 kPa。l为了控制沸腾操作局限于泡核沸腾区，也不宜采用过高的传为了控制沸腾操作局限于泡核沸腾区，也不宜采用过高的传热温度差。热温度差。 一般来说，增大总传热系数是提高蒸发器生产强一般来说，增大总传热系数是提高蒸发器生产强度的主要途径。度的主要途径。l总传热系数总传热系数U值取决于对流传热系数和污垢热阻。值取决于对流传热系数和污垢热阻。l蒸气冷凝传热系数通常比溶液沸腾传热系数大，即传热总蒸气冷凝传热系数通常比溶液沸腾传热系数大，即传热总热阻中，蒸气冷凝侧的热阻较小。热阻中，蒸气冷凝侧的热阻较小。l在蒸发器的设计和操作中，必须考虑及时排除蒸气中的不在蒸发器的设计和操作

35、中，必须考虑及时排除蒸气中的不凝气，否则，其热阻将大大增加，使总传热系数下降。凝气，否则，其热阻将大大增加，使总传热系数下降。 一般多效蒸发装置的末效或后几效总是在真空下操作，由于各效（末效除外）的二次蒸汽都作为下一效的加热蒸汽，故提高了生蒸汽的利用率，即经济性。Design of Multiple-effect evaporationSteam is introduced only in the first effect, the vapor produced in the first effect are used as the heating steam in the second ef

36、fect, where the feed is the partially concentrated product fro the first effect.PVVVFn21Mass balance analysis for a n-effect evaporationWhere F is mass flow rate of dilute feed to the first effect (kg/s), Vn are mass flow rates of vapor from first, second, till to the n effect. P is the mass flow ra

37、te of product from the last effect.PxFxpfWhere xf and xp are solid fraction in the feed and product.)1(1)1(111223333222211222211111111nwnpnnnnnpnnnwppwppwpfhVhPHVhPHVhVhPHVhPHVhVhPHVhPHVDhhPHVDHFh)1(11112222323331111212221111)()()()(nwnnnnnnnnwwwshVHVTTAUqhVHVTTAUqhVHVTTAUqDhDHTTAUqHeat transfer acr

38、oss heat exchangers of various effects:Steam economy for a n-effect evaporator:DVVVen21单位蒸气消耗量单位蒸气消耗量 强调强调：蒸发量与传热量成正比，多效蒸发并没有提高蒸发量，：蒸发量与传热量成正比，多效蒸发并没有提高蒸发量，而只是节约了加热蒸汽，其代价则是设备投资增加。在相同的而只是节约了加热蒸汽，其代价则是设备投资增加。在相同的操作条件下，多效蒸发器的生产能力并不比传热面积与其中一操作条件下，多效蒸发器的生产能力并不比传热面积与其中一个效相等的单效蒸发器的生产能力大。个效相等的单效蒸发器的生产能力大。错误

39、观点错误观点：多效蒸发器的生产能力是单效蒸发器的若干倍。：多效蒸发器的生产能力是单效蒸发器的若干倍。 Fair current: 蒸气和料液的流动方向一致，均从第一效到末效。蒸气和料液的流动方向一致，均从第一效到末效。缺点：沿料液流动方向浓度逐渐增高，致使传热系数下降，在缺点：沿料液流动方向浓度逐渐增高，致使传热系数下降，在 后二效中尤为严重。后二效中尤为严重。优点：优点： 在操作过程中，蒸发室的压强依效序递减，料液在效在操作过程中，蒸发室的压强依效序递减，料液在效间流动不需用泵；间流动不需用泵；料液的沸点依效序递降，使前效料进入后效时放出显料液的沸点依效序递降，使前效料进入后效时放出显热，供

40、一部分水汽化；热，供一部分水汽化；料液的浓度依效序递增，高浓度料液在低温下蒸发，料液的浓度依效序递增，高浓度料液在低温下蒸发，对热敏性物料有利。对热敏性物料有利。Multiple-effect evaporation processFeedSteam至冷凝器 完成液123冷凝水冷凝水冷凝水 料液与蒸气流动方向相反。原料由末效进入，用泵依次输料液与蒸气流动方向相反。原料由末效进入，用泵依次输送至前效，完成液由第一效底部取出。加热蒸气的流向仍是由送至前效，完成液由第一效底部取出。加热蒸气的流向仍是由第一效顺序至末效。第一效顺序至末效。优点：浓度较高的料液在较高温度下蒸发，粘度不高，传热系优点：浓度

41、较高的料液在较高温度下蒸发，粘度不高，传热系 数较大。数较大。缺点：缺点：（1 1）各效间需用泵输送；各效间需用泵输送； （2 2）无自蒸发；无自蒸发； （3 3）高温加热面上易引起结焦和营养物的破坏。高温加热面上易引起结焦和营养物的破坏。CountercurrentCountercurrent原料液原料液加热蒸汽加热蒸汽至冷凝器至冷凝器 完成液完成液123冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水 效数多时，也可采用顺流和逆流并用的操作，称为混流法，效数多时，也可采用顺流和逆流并用的操作，称为混流法，这种流程可协调两种流程的优缺点，适于粘度极高料液的浓这种流程可协调两种流程的优缺点，适于粘度极高料

42、液的浓缩。缩。 3 平流法平流法 原料液分别加入各效中，完成液也分别自各效底部取出，蒸原料液分别加入各效中，完成液也分别自各效底部取出，蒸气流向仍是由第一效流至末效。此种流程适用于处理蒸发过气流向仍是由第一效流至末效。此种流程适用于处理蒸发过程中伴有结晶析出的溶液。程中伴有结晶析出的溶液。4 混流法混流法原料液原料液加热蒸汽加热蒸汽至冷凝器至冷凝器 完成液完成液123冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水 完成液完成液 完成液完成液平流加料法的三效蒸发装置流程示意图平流加料法的三效蒸发装置流程示意图nAdiabatic recompression of vapor results in an i

43、ncrease in temperature and pressure.nRecompression involves increasing the pressure of the vapor to increase its condensing temperature above the boiling point of the liquid in the evaporator.nCompression of saturated steam would result in superheated steam at high pressure.nThe ratio between the la

44、tent heat of the saturated steam produced from the hot vapors and the work of compression is the coefficient of performance of the recompression system.Evaporators特点：溶液在蒸发器内作连续的循环运动，以提高传热效果、特点：溶液在蒸发器内作连续的循环运动，以提高传热效果、 缓和溶液结垢情况。缓和溶液结垢情况。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况分：按加热室的结构和操作时溶液的流动情况分：循环型（非膜式）和单程型（膜式）两大类。循环型（

45、非膜式）和单程型（膜式）两大类。一、循环型（非膜式）蒸发器一、循环型（非膜式）蒸发器 分类（引起循环运动的原因）：自然循环和强制循环分类（引起循环运动的原因）：自然循环和强制循环l自然循环：由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同，自然循环：由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同，产生了密度差而引起的循环运动；产生了密度差而引起的循环运动；l强制循环：依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环运动。强制循环：依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环运动。蒸发器的结构：加热室、分离器等蒸发器的结构：加热室、分离器等加热室由垂直管束组成，管束中央有一直径较大的管子。加热室由垂直管束组成，管束中央有一直径较

46、大的管子。循环产生的原因：循环产生的原因：粗管粗管降液管或中央循环管，其截面积为加热管总截面积降液管或中央循环管，其截面积为加热管总截面积40100细管细管沸腾管或加热管，直径沸腾管或加热管，直径2575mm，长径比长径比2040 细管内单位体积液体受热面大，受热良好，致使细管内汽液细管内单位体积液体受热面大，受热良好，致使细管内汽液混和物比粗管内小，密度差促使溶液循环。混和物比粗管内小，密度差促使溶液循环。1 中央循环管式（或标准式）蒸发器中央循环管式（或标准式）蒸发器优点：优点：中央循环管式蒸发器适于处理结垢不严重，腐蚀性小的溶液。中央循环管式蒸发器适于处理结垢不严重，腐蚀性小的溶液。缺点

47、：缺点：（1 1）溶液循环好，传热效率高；）溶液循环好，传热效率高；（2 2）结构紧凑，制造方便，操作可靠，应用）结构紧凑，制造方便，操作可靠，应用 广泛，有广泛，有“标准蒸发器标准蒸发器”之称。之称。（1 1）完成液粘度大，沸点高；）完成液粘度大，沸点高；（2 2）加热室不易清洗；）加热室不易清洗； 此蒸发器为中央循环管蒸发器的改进。加热蒸汽由中央蒸汽此蒸发器为中央循环管蒸发器的改进。加热蒸汽由中央蒸汽管进入加热室，加热室悬挂在器内，可取出，便于清洗及更换，管进入加热室，加热室悬挂在器内，可取出，便于清洗及更换，循环通道由加热室与蒸发器外壳壁面内的环隙组成循环通道由加热室与蒸发器外壳壁面内的

48、环隙组成。优点：（优点：（1）溶液循环速度较高，约在）溶液循环速度较高，约在11.5m/s之间；之间； （2）改善了加热管内结垢情况，并提高了传热速率。）改善了加热管内结垢情况，并提高了传热速率。缺点：设备耗材量大，占地面大，加热管内溶液滞留量大。缺点：设备耗材量大，占地面大，加热管内溶液滞留量大。该蒸发器适用蒸发有晶体析出的溶液。该蒸发器适用蒸发有晶体析出的溶液。2 悬筐式蒸发器悬筐式蒸发器结构特点：结构特点： 由于循环管内的溶液未受蒸汽加热，其密度较加热管内大，由于循环管内的溶液未受蒸汽加热，其密度较加热管内大，因此形成溶液沿循环管下降而沿加热管上升的循环运动，循因此形成溶液沿循环管下降而

49、沿加热管上升的循环运动，循环速度可达环速度可达1.5m/s。加热室较长，其长径比为加热室较长，其长径比为50100；加热室和分离室分开。加热室和分离室分开。 物料的运动：物料的运动：3 外热式蒸发器外热式蒸发器结构特点：结构特点：加热室上端有一段加热室上端有一段2.752.75m m的圆形筒作沸腾室，致使加热管的圆形筒作沸腾室，致使加热管内要承受较大的液柱静压力，溶液只有上升到沸腾室内才能沸内要承受较大的液柱静压力，溶液只有上升到沸腾室内才能沸腾汽化，可以避免加热管内有晶体析出或结垢；腾汽化，可以避免加热管内有晶体析出或结垢；优点：循环速度（优点：循环速度（23m/s），），传热效果好，不会有

50、晶体堵传热效果好，不会有晶体堵 塞，适用于处理有晶体析出或易结垢的溶液。塞，适用于处理有晶体析出或易结垢的溶液。沸腾室上方有纵向平行隔板，可限制汽泡长大。沸腾室上方有纵向平行隔板，可限制汽泡长大。缺点：缺点： 循环管必须保持一定高度（循环管必须保持一定高度（78m），），要求厂房高，要求厂房高，同时耗材较多；同时耗材较多；蒸发器的液柱静压大，要求较高压强的蒸汽才能维蒸发器的液柱静压大，要求较高压强的蒸汽才能维持一定的温度差。持一定的温度差。4 列文蒸发器列文蒸发器优点：利用外加动力（泵）进行循环，适于处理粘度大，易优点：利用外加动力（泵）进行循环，适于处理粘度大，易 结晶或易结垢的溶液。结晶或

51、易结垢的溶液。缺点：动力消耗大，通常为缺点：动力消耗大，通常为0.40.8kw/（m2传热面），使用传热面），使用 此蒸发器时加热面受到一定限制。此蒸发器时加热面受到一定限制。5 强制循环蒸发器强制循环蒸发器非膜式蒸发器非膜式蒸发器的主要缺点是加热室内滞料量大，致使物料在的主要缺点是加热室内滞料量大，致使物料在高温下停留时间过长，不适于处理热敏性物料。高温下停留时间过长，不适于处理热敏性物料。膜式蒸发器膜式蒸发器只通过加热室一次即可达到所需浓度，停留时间只通过加热室一次即可达到所需浓度，停留时间短，操作时，溶液沿加热管呈传热效果最佳的膜状流动。短，操作时，溶液沿加热管呈传热效果最佳的膜状流动。 膜式蒸发器和非膜式蒸发器的比较：膜式蒸发器和非膜式蒸发器的比较：二、膜式（单程）蒸发器二、膜式（单程）蒸发器结构：加热室由单根或多根垂直管组成，其长径比结构：加热室由单根或多根垂直管组成，其长径比100150。原理原理：原料液经预热至沸点或接近沸点后，由加热室底部引入：原料液经预热至沸点或接近沸点后，由加热室底部引入管内，为高速上升的二次蒸气所带动，沿壁面边呈膜状流动，管内，为高速上升的二次蒸气所带动，沿壁面边呈膜状流动，边进行蒸发，在加热室顶部可达到所需的浓度，完成液由分离边进行蒸发，在加热室