蒸發(fā)結(jié)晶的概述

一、蒸發(fā)的定義：

      將含有不揮發(fā)溶質(zhì)的溶液沸騰汽化并移出蒸汽，從而使溶液中溶質(zhì)濃度提高的單元操作稱為蒸發(fā)。
利用溶劑具有揮發(fā)性而溶質(zhì)不揮發(fā)的特性使兩者實(shí)現(xiàn)分離。
二、蒸發(fā)操作的目的：

1.獲得濃縮的溶液，直接作為成品或半成品。
2.脫除溶劑。此過程常伴隨有結(jié)晶過程。
3.去除雜質(zhì)。

三、蒸發(fā)流程：

稀溶液（料液）經(jīng)過預(yù)熱加入蒸發(fā)器。蒸發(fā)器的下部是由許多加熱管組成的加熱室，在管外用加熱蒸汽加熱管內(nèi)的溶液，并使之沸騰汽化，經(jīng)溶縮后的完成液從蒸發(fā)器底部排出。蒸發(fā)器的上部為蒸發(fā)室，汽化所產(chǎn)生的蒸汽在蒸發(fā)室及其頂部的除沫器中將其中夾帶的液沫易于分離，然后送往冷凝器被冷凝而除去。

①溶液的沸點(diǎn)升高：由于不揮發(fā)溶質(zhì)的存在，溶液的蒸氣壓低于同溫度下純?nèi)軇┑恼魵鈮?。因此，在相同壓力下，溶液的沸點(diǎn)高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)，這種現(xiàn)象稱為溶液的沸點(diǎn)升高。溶液的沸點(diǎn)升高導(dǎo)致蒸發(fā)的傳熱溫度差的降低。

②能耗較大：蒸發(fā)操作所汽化的溶劑量較大，需要消耗大量的加熱蒸氣。因此需要考慮熱量的利用的問題。

③溶液特性：有些物料濃縮時(shí)易于結(jié)晶，結(jié)垢；有些熱敏性物料由于沸點(diǎn)升高更易于變性；有些則具有較大的粘度或較強(qiáng)的腐蝕性，等等。需要根據(jù)物料的特性和工藝要求，選擇適宜的蒸發(fā)流程和設(shè)備。

五、蒸發(fā)操作分類：

（1）按二次蒸汽的利用情況分：?jiǎn)涡д舭l(fā)和多效蒸發(fā)

單效蒸發(fā)：
      將二次蒸氣不在利用而直接送到冷凝器冷凝以除去的蒸發(fā)操作。
多效蒸發(fā)：
      若將二次蒸氣通到另一壓力較低的蒸發(fā)器作為加熱蒸氣，則可提高加熱蒸氣（生蒸氣）的利用率，這種串聯(lián)蒸發(fā)　操作稱為多效蒸發(fā)。

（2）按操作室壓力分：常壓、加壓、減壓（真空）蒸發(fā)

常壓蒸發(fā)：
      設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，可采用敞口設(shè)備，二次蒸汽可直接排放在大氣中，但會(huì)造成大氣污染，適用于臨時(shí)性或小批量的生產(chǎn)。
加壓蒸發(fā)：
      可提高二次蒸汽的溫度，有利于二次蒸汽的利用，但要求加熱蒸汽的壓力較高。 
減壓蒸發(fā)：沸點(diǎn)低
      優(yōu)點(diǎn)： (1) 傳熱溫度差Δtm ↑；
                (2) 可利用低壓蒸汽或廢汽作為加熱蒸汽 ；
                (3)可防止熱敏性物料變質(zhì)或分解 ；  
                (4)沸點(diǎn)溫度低，減少熱損失。
      缺點(diǎn)：真空裝置，需消耗動(dòng)力和增加設(shè)備
（3）按操作過程是否連續(xù)分:間歇蒸發(fā)和連續(xù)蒸發(fā) 

間歇蒸發(fā) :
      一次加料→最終X1出料或連續(xù)加料維持液面，X1一次出料。
      溶液濃度和沸點(diǎn)隨時(shí)間改變，為不穩(wěn)定操作，適于小規(guī)模，多品種的場(chǎng)合。
連續(xù)蒸發(fā):
      穩(wěn)定操作，適于大規(guī)模的生產(chǎn)過程。