1、按蒸發(fā)方式分:
自然蒸發(fā):即溶液在低于沸點(diǎn)溫度下蒸發(fā),如海水曬鹽,這種情況下,因溶劑僅在溶液表面汽化,溶劑汽化速率低。
沸騰蒸發(fā):將溶液加熱至沸點(diǎn),使之在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。工業(yè)上的蒸發(fā)操作基本上皆是此類(lèi)。
2、按加熱方式分:
直接熱源加熱 它是將燃料與空氣混合,使其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中來(lái)加熱溶液、使溶劑汽化的蒸發(fā)過(guò)程。
間接熱源加熱 容器間壁傳給被蒸發(fā)的溶液。即在間壁式換熱器中進(jìn)行的傳熱過(guò)程。
3、按操作壓力分:可分為常壓、加壓和減壓(真空)蒸發(fā)操作。顯然,對(duì)于熱敏性物料,如抗生素溶液、果汁等應(yīng)在減壓下進(jìn)行。而高粘度物料就應(yīng)采用加壓高溫?zé)嵩醇訜幔ㄈ鐚?dǎo)熱油、熔鹽等)進(jìn)行蒸發(fā) 。
4、按效數(shù)分:可分為單效與多效蒸發(fā)。若蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽直接冷凝不再利用,稱(chēng)為單效蒸發(fā)。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽,并將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián),此蒸發(fā)過(guò)程即為多效蒸發(fā)。 蒸發(fā)操作的特點(diǎn)。
工程上,蒸發(fā)過(guò)程只是從溶液中分離出部分溶劑,而溶質(zhì)仍留在溶液中,因此,蒸發(fā)操作即為一個(gè)使溶液中的揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)的分離過(guò)程。由于溶劑的汽化速率取決于傳熱速率,故蒸發(fā)操作屬傳熱過(guò)程,蒸發(fā)設(shè)備為傳熱設(shè)備,但是,蒸發(fā)操作與一般傳熱過(guò)程比較,有以下特點(diǎn):
1、溶液沸點(diǎn)升高
由于溶液含有不揮發(fā)性溶質(zhì),因此,在相同溫度下,溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑男?,也就是說(shuō),在相同壓力下,溶液的沸點(diǎn)比純?nèi)軇┑母?,溶液濃度越高,這種影響越顯著。
2、物料及工藝特性
物料在濃縮過(guò)程中,溶質(zhì)或雜質(zhì)常在加熱表面沉積、析出結(jié)晶而形成垢層,影響傳熱;有些溶質(zhì)是熱敏性的,在高溫下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易變質(zhì);有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。
3、能量回收
蒸發(fā)過(guò)程是溶劑汽化過(guò)程,由于溶劑汽化潛熱大,所以蒸發(fā)過(guò)程是一個(gè)大能耗單元操作。因此,節(jié)能是蒸發(fā)操作應(yīng)予考慮的重要問(wèn)題。
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