应用广泛，适用于
（1）中央循环管式蒸发器（自然循环型） 处理量大、结垢不
严重的物系。
料液 生蒸汽
优点：结构紧凑、制造方便、传热
其截面积一般为 较好及操作可靠等，应用十分广泛。
其它加热管总截 缺点：
面积的40～ 100%
（1）循环速度较低，管内流速 <0.5m/s；
（2）溶液在加热室中不断循环， 使其浓度始终接近完成液的浓度， 因而溶液粘度大、沸点高，有效温 度差小。
缺点：结构复杂，单位传热面积的 金属消耗较多。
加热室
（3）外热式蒸发器
加热室单独放置，好处之一 是可以降低整个蒸发器的高度， 便于清洗和更换；好处之二是可 将加热管做得长些，循环管不受 热，从而加速液体循环。循环速 度可达1.5m/s。
蒸发室
加热 室
循环管
循环型（强制循环型）
对循环型蒸发器，除了上述自然循环外，还可以采用强 制循环，循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制，一般 在2.5m/s以上。
（3）设备的清洗和维修也不够方 便。
（2）悬框式蒸发器（自然循环型）
溶液沿加热管中央上升，而后
循着悬筐式加热室外壁与蒸发器内
其截面积一 般为其它加
壁间的环隙向下流动而构成循环。 热管总截面
溶液循环速度比标准式蒸发器大， 积的100～
可达1.5m/s。
150%
优点：这种蒸发器的加热室可由顶 部取出进行清洗、检修或更换，而 且热损失也较小。
一、 溶液的沸点及温度差损失
1、溶液沸点 t ( tb ) 溶液沸点 t > 二次蒸汽饱和温度 T
沸点升高（温度差损失）： t T
引起沸点升高的原因 a）溶质存在，使溶液饱和蒸汽压降低；
溶液沸点 ＞相同压力下水沸点 b）维持一定液位，液柱作用使下部溶液沸点上升；
即：液柱静压头引起沸点升高
说明：
加热蒸汽 （生蒸汽）
辅助装置
二次蒸汽 除沫器 分离室
加热室
冷凝水
完成液 单效蒸发器
不凝性气体 冷却水 冷凝器
水
二、蒸发器类型
连续式、间歇式
常压式、减压式、加压式
间壁式蒸发器：*
循
环
中央循环管式
式自 强然 制循 循环 环式 式悬外：框热式式
------
特点：溶液在蒸发器中作良 好的循环流动，以提高传热 效果、缓和溶液结垢情况。
（4）升、降膜式蒸发器
升降膜式蒸发器将升膜和 降膜蒸发器装在了一起，料液 先经升膜蒸发器上升，然后由 降膜蒸发器下降。
适用于：蒸发过程中溶液 黏度变化很大、蒸发量不大场 合。
三、蒸发器选型 P308~309
升膜加 热室
预热室
降膜加 热室
5.3 单效蒸发 有推效动传力热=T温生差－=t溶T液生。－t溶液。
★生 蒸 汽：饱和水蒸气（加热剂）。 ★二次蒸汽：从溶液中蒸出的蒸汽。 ★单效蒸发：将二次蒸汽直接冷凝，不再利用其冷凝热的操作。 ★多效蒸发：将二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽，以利用
其冷凝热的操作。
3、蒸发操作的类型：
（1）连续式、间歇式。 （2）加压、常压、减压。 一般减压：优点：①有利于处理热敏性物质；②推动力大。
强制循环型
2、单程型（膜式）
（1）升膜式蒸发器
料液在加热管内受热汽化， 生成的蒸汽在加热管内高速上升 （常压下汽速为20～50m/s，减 压 下 汽 速 可 达 100 至 160m/s 或 更 大些）。溶液被上升的蒸汽所带 动，沿管壁成膜状上升并继续蒸 发，汽、液混合物在分离器内分 离。
加热管直径约 为25～50mm， 管长 ------ 特点：①溶液在蒸发器中只
单
程
式
（
膜
式
）
降膜式蒸发器 刮板式蒸发器
升-降膜式蒸发器
通过加热室一次，不作循环 流动，停留时间短，适宜热 敏性物质。
②溶液通过加热室时，
在管壁上呈膜状流动，该流
直接接触式蒸发器：浸没燃烧蒸发器 动传热效果最佳，故习惯上
又称为液膜式蒸发器。
1、循环型
第五章 蒸 发
5.1 概述 5.2 蒸发设备 5.3 单效蒸发 5.4 多效蒸发
5.1 概述
1、什么是蒸发？
将含有不挥发性溶质的稀溶液中部分溶剂加热沸腾汽化、 并移出汽化蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作。
2、本质与特点： 推动力=T生－t溶液。
间壁式换热器两侧均有相变(蒸汽冷凝和液体沸腾)的传热 过程。溶剂的汽化速率由传热速率控制。
缺点：①µ↑K↓；②设备投资大。 （3）间壁式、直接接触式。
4、蒸发操作的用途：
（1）获得浓缩的溶液（烧碱溶液等） （2）制取纯溶剂 （3）同时制取浓溶液和纯溶剂 （4）结晶操作的前一步骤（三大民生产业：制盐、制糖和制碱）
5.2 蒸发设备
一、主要构造
蒸发器(加热室,分离室)
除沫器
料液
冷凝器 真空装置
150
分离器
升膜式蒸发器
优点：
❖溶液在蒸发器中不循环，停留时间很短，因而特 别适用于热敏性物料的蒸发；
❖整个溶液的浓度，不象循环型那样总是接近于完 成液的浓度，因而这种蒸发器的有效温差较大。
❖由于溶液呈膜状流动，因而对流传热系数较大。
缺点：
对进料负荷的波动相当敏感，当设计或操作不适 当时不易成膜，此时，对流传热系数将明显下降。
适用场合：
适用于黏度较小的（小于0.05Pa·s）、蒸发量较大、易受热分解的热 敏性溶液者；不适用于粘度很大，易结晶或易结垢的物料的蒸发。
（2）降膜式蒸发器
料液是从蒸发器的顶 部加入，在重力作用下沿 管壁成膜状下降，并在此 过程中蒸发增浓，在其底 部得到浓缩液。
降膜式蒸发器可以蒸 发浓度较高、粘度较大（ 0.05～0.45 Pa·s）、蒸发 量较小、热敏性的物料。 但因液膜在管内分布不易 均匀，传热系数比升膜式 蒸发器的较小，仍不适用 易结晶或易结垢的物料。
（3）刮板式蒸发器
适用于黏度较大（大于1～10Pa·s及以上者）。 简称薄膜蒸发器，是一种利用外加动
力成膜的单程型蒸发器。
优点：热阻影响小，传热系数大，停留 时间短，一般为数秒或几十秒，故可适应 于高粘度（如栲胶、蜂蜜等）和易结晶、 结垢、含固体、热敏性的物料。
缺点：结构复杂，动力消耗大，处理量 刮板 很小且制造安装要求高。
★如果采用蒸发器中的二次蒸气饱和温度 T ， 则溶液的沸点：
t T '''
' 溶液蒸汽压降低引起的沸点升高
'' 液柱静压头引起的沸点升高
★如果采用冷凝器中的二次蒸气温度T'' ，则：
t T''''''''