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蒸发概述蒸发概述2蒸发是根据溶液中溶质与溶剂挥发性的差异，将溶液加热至沸腾状态，使其中的一部分溶剂发生气化并被排除，从而使溶液中溶质浓度得以提高的单元操作。由于固体溶质通常是不挥发的，所以蒸发也是不挥发性溶质与挥发性溶剂的分离过程。1）蒸发操作的类型（1）按蒸发方式分①自然蒸发。即溶液在低于沸点温度下蒸发，如海水晒盐，这种情况下，因溶剂仅在溶液表面气化，溶剂气化速率低；②沸腾蒸发。将溶液加热至沸点，使之在沸腾状态下蒸发。工业上的蒸发操作基本上皆属此类。3（2）按操作压力分可分为常压、加压和减压（真空）蒸发操作。很显然，对于热敏性物料，如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。而高粘度物料就应采用加压高温热源加热（如导热油、熔盐等）进行蒸发。（3）按效数分①单效蒸发。将二次蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝热的操作；②多效蒸发。将二次蒸汽引到下一蒸发器作为加热蒸汽，以利用其冷凝热，这种串联蒸发操作称为多效蒸发。（4）按蒸发模式分可分为间歇蒸发与连续蒸发。工业上大规模的生产过程通常采用的是连续蒸发。42）蒸发操作的特点工程上，蒸发过程只是从溶液中分离出部分溶剂，而溶质仍留在溶液中，因此，蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质的分离过程。由于溶剂的气化速率取决于传热速率，故蒸发操作属传热过程，蒸发设备为传热设备，但是，蒸发操作与一般传热过程比较，有以下特点：（1）传热性质传热壁面一侧为加热蒸汽冷凝，另一侧为溶液沸腾，所以属于壁面两侧流体均有相变化的恒温传热过程。5（2）溶液沸点升高由于溶液含有不挥发性溶质，因此，在相同温度下，溶液的蒸气压比纯溶剂的小，也就是说，在相同压力下，溶液的沸点比纯溶剂的高，溶液浓度越高，这种影响越显著。（3）物料及工艺特性物料在浓缩过程中，溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层，影响传热；有些溶质是热敏性的，在高温下停留时间过长易变质；有些物料具有较大的腐蚀性或较高的黏度等等。因此，在设计和选用蒸发器时，必须认真考虑这些特性。例如蒸发易结垢的溶液时，要求溶液在蒸发器内的循环速度大；蒸发热敏性溶液时，要求溶液在蒸发器内停留时间短。6（4）液沫挟带二次蒸汽中挟带大量液沫，冷凝前必须设法除去，否则不但损失物料，而且污染冷凝设备。（5）能源利用蒸发过程是溶剂气化过程，蒸发时产生大量溶剂蒸气，而且溶剂气化潜热很大，如何利用溶剂的气化热，是蒸发操作应予考虑的重要问题。73）蒸发操作在工业中的应用（1）浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理（如冷却结晶）制取固体产品，例如电解烧碱液的浓缩，食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等；（2）同时浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药生产中苯溶液的浓缩脱苯，中药生产中酒精浸出液的蒸发等；（3）为了获得纯净的溶剂，例如海水淡化等。在

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