蒸发浓缩设备

实际使用过程，每吨水的蒸发能耗远远大于设计之初，
# 一、蒸发浓缩的定义
蒸发（evaporation）是液体变成气体的过程，简单的说，就是溶液里面使溶剂（多为水）挥发，同时伴随着溶质的浓度增大的过程。我们所熟知的地球里的水循环过程，包含了蒸发装备的几大因素：蒸发、冷凝、收集。
实验室常见的旋转蒸发仪，就是我们常见的蒸发浓缩仪器。当然，可能很多项目工程狗未必真正使用过此类仪器，毕竟工厂工程的糙活和实验室的精细活，心理上可能有条沟。但实际上，都要“大处着眼，小处着手”。

# 二、蒸发浓缩术语的释疑
## 1、单效、多效蒸发的区分
单效（single-effect）蒸发器是相对于多效（Multiple-effect）而言的，单效只有一个有效的蒸发体，而多效有多个；当然，最关键的是单效的蒸汽直接去冷凝了，而多效前面效体的二次蒸汽继续利用以节约能耗。

![](/media/202409/单效与多效_1726029182.jpeg)
## 2、降膜、升膜蒸发的区分
经常有听到升膜（Rising Film）、降膜（Falling Film）蒸发浓缩器，它们的主要区别在于，物料进入加热管并在管壁上形成薄膜，这个过程上升还是下降的问题。
有些系统里面，不仅仅只有单一的升膜或者降膜，其一个加热器里就兼有升降膜，某些人又称其为升降膜浓缩器（Rising Falling Film Concentrator）如下图：
## 3、板式、管式蒸发浓缩的区分
两者的区别，主要集中在加热器的形式上，上图等的形式，一般为管式（tubular ）蒸发器，而下图的这种为板式（plate and frame）。

# 三、蒸发器的类型及其选用建议
蒸发器常说的类型，主要关注的是加热器的型式，当然还有别的特性的东西。像上面说的，升膜和降膜，板式和管式。其中，升膜和降膜又更多专指管式蒸发。所以，所谓的类型，只不过是针对某些特性的东西而言的。老沙弥大概整理了下，比较常见的的蒸发器类型有：
1、升膜；
2、降膜；
3、升降膜；
4、板式；
5、间歇批次（见下图）；

![](/media/202409/间歇式蒸发_1726029290.jpeg)
6、强制循环；

![](/media/202409/强制循环_1726029401.png)
7、自然循环（其有几种形式，如下图）；

![](/media/202409/2024-09-11_123724_258371.png)

![](/media/202409/2024-09-11_123743_938460.png)

![](/media/202409/2024-09-11_123805_082202.png)
8、刮板薄膜蒸发器（Agitated thin-film）：

蒸发浓缩系统大概就包括上面几种，这么多形式，怎么去选择呢。
光凭销售公司的嘴，你得掉几回坑啊。
所以，扎实做功课，当然最好有经验和总结，如果都没有，下面老沙弥按照良心公司的选型建议，进行初步的选择。
细心的朋友可能发现，仅仅靠上图的参考是不能完整的选好自己合适的蒸发器的。
真正在蒸发器选型大概就基于几点考虑：
1、蒸发能耗；
2、制造成本；
3、产品质量；
4、运行稳定。
![](/media/202409/蒸发器选型_1726029602.jpeg)
http://www.tizoo18.com/about/about.html
# 四、单效蒸发浓缩系统的基本构成
在没有特指的情况下，一般的单效蒸发浓缩系统，主要包括：加热器、分离室、冷凝器、循环泵、真空泵等几块，当然，根据控制以及产品的特性需要，会适当增减一些设施。下图以供参考：
![](/media/202409/单效蒸发器_1726029742.jpeg)
# 五、单效蒸发浓缩系统的基本设计
加热器和冷凝器，涉及到换热的设计计算；
分离室，涉及到外压容器安全设计以及分离面积确定；
真空泵，涉及到真空度和功率的选择等等。
![](/media/202409/计算_1726029849.jpeg)