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一、单效蒸发的工艺流程介绍
蒸发器的种类很多、结构各异，但目前生产上使用的大部分蒸发器均由两大部分组成，第一部分是下部的加热室，这实际上是一个由若干加热管组成的间壁式换热；构成蒸发器的另一部分是上部的蒸发室(亦称分离室)。
待蒸发的原料液(稀溶液)送入蒸发器后直接流入加热室的换热管内，而加热蒸汽则进入加热室的管间冷凝，所放出的潜热通过管壁传给在管内流动的料液，使溶液受热沸腾汽化，浓缩了的料液从蒸发器的底部排出，进入浓液贮槽即为产品(常称完成液) 。加热蒸汽放热后自身冷凝为冷凝水，由加热室下部排出。
二、单效蒸发与多效蒸发比较
评价蒸发过程的两个主要技术经济指标:能耗与蒸发器的生产强度。能耗主要是指加热蒸汽的消耗量，它是关系到操作费用高低的主要指标之一。生产强度则决定了设备投资的大小，生产强度大，蒸发一定量溶液所需的传热面积少，整个蒸发装置小，设备投资少，对于多效蒸发装置来说，需考虑操作费与设备费总和为最小的原则来权衡最佳的效数。
(一) 溶液的温度差损失单效、多效蒸发的有效温差及温度差损失。
单效和多效蒸发过程中均存在温度差损失。若单效和多效蒸发的操作条件相同，即二者加热蒸汽压力相同，则多效蒸发的温度差损失较单效时的大。下图为单效、多效蒸发的有效温差及温度差损失的变化情况。
图中总高代表加热蒸汽温度与冷凝器中蒸汽温度之差，即130℃一50℃=80℃。空白部分代表由于各种原因引起的温度损失，阴影部分代表有效温度差(即传热推动力)。由图中可见，多效蒸发中的温度差损失较单效大。不难理解，效数越多，温度差损失将越大。
(二)蒸发器的生产能力和生产强度
当蒸发过程中若没有温度差损失时，则三效蒸发和单效蒸发的热流量基本上是相同的，因此两者的生产能力也大致相同。但是，两者的生产强度截然不同，三效蒸发时的生产强度仪为单效蒸发时的1/3左右。在实际生产中，由于多效蒸发时的温度差损失大于单效蒸发时的，故多效蒸发时的生产能力和生产强度均低于单效蒸发时的。效数越多，温度差损失越大，蒸发装置的生产能力愈小。同时，随着效数增加，蒸发器的生产强度降低很快，致使设备投资迅速增加。
(三)多效蒸发效数的限制
下表列出了不同效数蒸发的单位蒸汽消耗量。随着效数的增加，单位蒸汽的消耗量会减少.即操作费用降低，但是有效温度差也会减少(即温度差损失增大)，使设备投资费用增人。因此必须合理选取蒸发效数，使操作费和设备费之和为最少。
|
|
单效 |
双效 |
三效 |
四效 |
五效 |
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(D/Wmin)理论值 |
1 |
0.5 |
0.33 |
0.25 |
0.2 |
|
(D/Wmin)实测值 |
1.1 |
0.57 |
0.4 |
0.3 |
0.27 |
可见，多效蒸发D/W说明蒸发同样数量的水分形，采用多效蒸发时为小，可节省生蒸汽用量，提高生蒸汽的利用率，但是加热蒸汽利用率的提高是以降低蒸发强度为代价的，效数增加，蒸发强度降低，以及温差增加，使得效数不能随意增加.一般常见2~3效。同时，效数增加，设备费用都成倍增大，因此，必须对设备费和操作费进行权衡以决定合理的效数。这是最优化设计的内容之一。
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