按蒸发操作压力的不同,可将蒸发过程分为常压、加压和减压(真空)蒸发。对于大多数无特殊要求的溶液,采用常压、加压或减压操作均可。但对于热敏性料液,例如抗生素溶液、果汁等的蒸发,为了保证产品质量,需要在减压条件下进行。减压蒸发的优点是:
①溶液沸点降低,在加热蒸汽温度一定的条件下,蒸发器传热的平均温度差增大,于是传热面积减小;
②由于溶液沸点降低,可以利用低压蒸汽或废热蒸汽作为加热蒸汽;
③溶液沸点低,可防止热敏性物料的变性或分解;
④由于温度低,系统的热损失小。但另一方面,由于沸点降低,溶液的粘度大,使蒸发的传热系数减小,同时,减压蒸发时,造成真空需要增加设备和动力。
工业蒸发器操作的主要目的是:
(1)稀溶液的增浓直接制取液体产品,或者将浓缩的溶液再经进一步处理(如冷却结晶)制取固体产品,例如稀烧碱溶液(电解液)的浓缩、蔗糖水溶液的浓缩以及各种果汁、牛奶的浓缩等等;
(2)纯净溶剂的制取,此时蒸出的溶剂是产品,例如海水蒸发脱盐制取淡水。
(3)同时制备浓溶液和回收溶剂,例如中药生产中酒精浸出液的蒸发。
工业上被蒸发的溶液多为水溶液,故本章的讨论于水溶液的蒸发。原则上,水溶液蒸发的基本原理和设备对其它液体的蒸发也是适用的。
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