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降膜式蒸发器
降膜式蒸发器是与升膜式蒸发器的结构基本相同，其区别在于原料液预热后由蒸发器的顶部经液体分布装置均匀进入管内，在重力作用下呈膜状沿管内壁下流，并被蒸发浓缩。气液混合物并流而下，由加热管底部进入分离室。
中文名 降膜式蒸发器 外文名 Falling film evaporator 适用范围 适用于制药、葡萄糖 学 科 机械工程
目录
1 简介
2 类别
3 规格
4 三效降膜式蒸发器
5 升膜和降膜
简介
降膜式蒸发器是与升膜式蒸发器的结构基本相同，其区别在于原料液预热后由蒸发器的顶部经液体分布装置均匀进入管内，在重力作用下呈膜状沿管内壁下流，并被蒸发浓缩。气液混合物并流而下，由加热管底部进入分离室。降膜式蒸发器本设备根据物料性能可以分为逆流、顺流、错流三种，设备运行基本全部在负压状态进行，安全性能良好 [1] 。
类别
一效、二效、三效、四效、五效（并带有蒸汽喷射器）。
规格
蒸发量1T/h范围内。
三效降膜式蒸发器
（1）适用范围： 适用于制药、葡萄糖、淀粉、化工、木糖、柠檬酸、酸铵、生化工程、环保工程、废液回收处理等。
（2）设备特点：
A、由一、二、三效分离器，一、二、三效蒸发器、预热器、冷凝器和热压泵组成。
B、蒸发耗量低，1kg蒸汽可蒸发3.2kg水。
C、蒸发温度低，部分二次蒸汽经喷射式热压泵重新吸入一效加热器，热量得到充分利用，蒸发温度相对较低。
D、浓缩比大，降膜式蒸发，使粘度较大的料液容易流动蒸发，不容易结垢，浓缩时间短，浓缩比可达到1﹕5。
E、本设备可以实现全自动化生产，智能化系统管理，符合GMP标准要求。
（3）蒸发能力：1000～50000kg/h [2] 。
升膜和降膜
（1）升膜式蒸发器：是原料液从蒸发器底部进入，被2次蒸汽带动，沿着管往上流。
降膜式蒸发器：是原料液从蒸发器顶部进入，随重力作用沿着管壁向下流动。
（2）不管是什么蒸发器都主要由三部分构成：加热器，主体（用于液气换热），冷凝器，不同的公司会做出不同形状不同效果的设备罢了，另外附属的还有一些其他控制程序和附带设备。
（3）升膜、降膜中的这个膜指的是，蒸发器在操作过程中原料液是沿着加热管壁呈传热效果佳的膜状流动。

一段蒸发器
一段蒸发器 [1] (dewaterer)是指快速蒸出中所含水分和部分轻油的蒸馏设备。
中文名 一段蒸发器 外文名 dewaterer 领 域 工程技术 学 科 冶金工程 类 型 蒸馏设备
目录
1 简介
2 设备
3 工作原理
4 一段蒸发器结构
5 二段蒸发器
简介
一段蒸发器(dewaterer)是指快速蒸出中所含水分和部分轻油的蒸馏设备。
设备
一段蒸发器为塔式圆筒形设备，塔体由碳素钢或灰铸铁制成 [1] 。
工作原理
从塔中部沿切线方向进入，为保护设备内壁不受冲蚀，入口处有可拆卸的保护板，入口的下部有2~3层再分配锥，入口至捕雾层有高为2.4m以上的蒸发分离空间，顶部设钢质拉西环捕雾层。塔底为无水焦油槽。经管式炉加热的中的水分在蒸发器内迅速汽化并带出少量轻油，从器顶逸出，脱水后的流至无水焦油槽。气相空塔速度取0.2m/s [1] 。
一段蒸发器结构
二段蒸发器
二段蒸发器(flash evaporator)是指将400-410℃的过热无水焦油闪蒸并使其馏分与沥青分离的蒸馏设备。
二段蒸发器为塔式圆筒形设备。分为有精馏段和无精馏段的两种结构。塔体均由灰铸铁或不锈钢制成。经管式炉加热的无水焦油从塔中部沿切线方向进入，为保护塔内壁不受冲蚀，入口处没有可拆卸的保护板。入口下部有两层隔板。当有精溜段时，进料口以上有3-5块隔板，隔板以上有4-6块泡罩塔盘。过热的无水焦油在蒸发器内闪蒸。闪蒸后分为气、液两相，气相包括轻油、油、洗抽、油、一蒽油和二蒽油等馏分蒸气，在精馏段分馏后。二蒽油馏分在下层泡罩塔盘从侧线作为产品采出 [1] 。

降膜蒸发器
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。
中文名 降膜蒸发器 外文名 Falling film evaporator 流动方式 成均匀膜状自上而下流动 工艺流程形式 顺流（并流）、逆流、混流、平流 应 用 医药、食品、化工 特 点 传热系数较高
目录
1 简介
2 工艺流程
? 顺流
? 逆流
? 混流
? 平流
3 降膜蒸发系统的特点
4 适用范围
简介
蒸发是浓缩溶液的单元操作，通常溶剂可挥发，而大多数溶质的蒸气压趋近于零，不能挥发。溶液在沸腾条件下，用汽化的办法，排除部分溶剂，使其浓缩的过程，叫做蒸发。在大部分情况下蒸发器用水蒸气作为加热介质（通常称之为加热蒸汽、一次蒸汽或新鲜蒸汽），通过金属壁间接传热给溶液，溶液受热后，溶剂沸腾汽化，产生的蒸汽（大多数情况下也是水蒸气）叫做二次蒸汽。
立式降膜蒸发器和降膜式再沸器如下图(a)和图(b)所示。料液从顶部进入料液分布器。料液分布器把料液均匀地分布到每根加热管中，并使其呈膜状沿管内壁往下流动，液膜受到从管壁传人的热量而蒸发汽化。当传热温差不大时，汽化发生在强烈扰动着的膜的内表面，而不是在加热管与液膜的界面（即加热管内表面），因此不易结垢。产生的蒸汽通常是与液膜并流往下。由于汽化表面很大，蒸汽中的液沫夹带量较少，料液在管内壁呈膜状流动，不充满管子的整个截面，所以通过的料液量可以很少。
降膜蒸发器
降膜蒸发器
料液分布器是降膜蒸发器的关键部件，降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上取决于料液沿换热管分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体要均匀地分配到每一根管子中，还要沿每根管的全部周边均匀分布，并在整个管子的长度上保持其均匀性。当料液不能均匀地湿润全部加热管的内表面时，缺液或少液表面就可能因蒸干而结垢，结垢表面反过来又阻滞了液膜的流动从而使邻近区域的传热条件进一步恶化。 [2]
工艺流程
工艺流程有顺流（并流）、逆流、混流（错流）、平流四种形式：
顺流
溶液和蒸汽流向相同，都由一效顺序流到末效。原料液用泵送入一效，依靠各效间的压差，自动流入下一效，完成液自末效（一般是在负压下操作）用泵抽出。由于后一效的压力低，溶液的沸点也低，溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分，产生的二次汽也较多，由于后效的浓度较前效高、操作温度低，往往第一效的传热系数比末效高很多。顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料。
逆流
原料由泵从末效依次送入前效，完成液由一效排出，料液与蒸汽逆向流动。一般适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液，不易处理热敏性物料。
混流
顺逆流流程的结合，兼有顺逆流的优点避其缺点，但操作复杂，要求自控程度很高。
平流
各效都加料都出完成液，各效都有结晶析出，可及时分离结晶，一般用于饱和溶液的蒸发。
降膜蒸发系统的特点
1) 降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的顶部加入，在重力作用下沿管壁成膜状下降，并在此过程中蒸发增浓，在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大物料。
2) 由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动，传热系数较高。
3) 停留时间短，不易引起物料变质，适于处理热敏性物料。
4) 液体滞留量小，降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速运作。近常数,
5) 由于工艺流体仅在重力作用下流动，而不是靠高温差来推动，可以使用低温差蒸发。
6) 降膜蒸发器适用于发泡性物料蒸发浓缩，由于料液在加热管内成膜状蒸发，即形成汽液分离，同时在效体底部，料液大部份即被抽走，只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离，料液整过程没有形成太大冲击，避免了泡沫的形成。 [2]
适用范围编辑
降膜式蒸发器广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩浓，并可广泛用于以上行业的废液处理。尤其是适用于热敏性物料，该设备在真空低温条件下进行连续操作，具有蒸发能力高、节能降耗、运行费用低、且能保证物料在蒸发过程中不变性。

小型蒸发器
主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。
中文名 蒸发器 外文名 evaporator;evaporation pan 类 型 循环型和膜式 应 用 蒸发室
目录
1 简介
? 蒸发器分为循环型和膜式两大类
? 医学中蒸发器vaporizer
2 特点
? 溶液沸点升高
? 物料及工艺特性
? 能量回收
3 应用
4 蒸发操作的分类
? 循环性蒸发器
? 单程型蒸发器
? 直接接触传热的蒸发器
5 耗能比较
简介
蒸发器分为循环型和膜式两大类
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有：①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面，如循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。
②单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面，不作循环流动，即行排出浓缩液，如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。
③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中，要消耗大量加热蒸汽，为节省加热蒸汽，可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。
医学中蒸发器vaporizer
挥发性吸入麻醉药在室温下均呈液态。蒸发器能有效地将挥发性麻醉药液蒸发为气体，并能精确地调节麻醉药蒸气输出的浓度。麻醉药的蒸发需要热量，蒸发器周围的温度是决定挥发性麻醉药蒸发速度的主要因素。当代的麻醉机广泛采用了温度一流量补偿型蒸发器，即在温度或新鲜气流量发生变化时，能通过自动补偿机制来保持挥发性吸入麻醉药蒸发速度恒定，从而保证吸入麻醉药离开蒸发器的输出浓度稳定。由于不同挥发性吸入麻醉药的沸点和饱和蒸气压等物理特性不同，因此，蒸发器具有药物性，如恩氟烷蒸发器、异氟烷蒸发器等，相互不能通用。现代麻醉机的蒸发器多放置在麻醉呼吸环路之外，有单独的氧气气流与之连接，蒸发出的吸入麻醉药蒸气与主气流混合后再供病人吸入。
特点
工程上，蒸发过程只是从溶液中分离出部分溶剂，而溶质仍留在溶液中，因此，蒸发操作即为一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质的分离过程。由于溶剂的汽化速率取决于传热速率，故蒸发操作属传热过程，蒸发设备为传热设备，但是，蒸发操作与一般传热过程比较，有以下特点：
溶液沸点升高
由于溶液含有不挥发性溶质，因此，在相同温度下，溶液的蒸气压比纯溶剂的小，也就是说，在相同压力下，溶液的沸点比纯溶剂的高，溶液浓度越高，这种影响越显着。
物料及工艺特性
物料在浓缩过程中，溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层，影响传热；有些溶质是热敏性的，在高温下停留时间过长易变质；有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。
能量回收
蒸发过程是溶剂汽化过程，由于溶剂汽化潜热很大，所以蒸发过程是一个大能耗单元操作。因此，节能是蒸发操作应予考虑的重要问题。
应
蒸发就是用加热的方法，将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状况，使部分溶剂汽化并被移除，从而提高溶剂中溶质浓度的单元操作。工业生产中应用蒸发操作有以下几种场合：
1、浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理（如冷却结晶）制取固体产品，例如电解液的浓缩，食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等；
2、同时浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药溶液的浓缩脱，中药生产中酒精浸出液的蒸发等；
3、为了获得纯净的溶剂，例如海水淡化等。
总之，在化学工业、食品工业、制药等工业中，蒸发操作被广泛应用。
蒸发操作的分类
1、按蒸发方式分：
自然蒸发：即溶液在低于沸点温度下蒸发，如海水晒盐，这种情况下，因溶剂仅在溶液表面汽化，溶剂汽化速率低。
沸腾蒸发：将溶液加热至沸点，使之在沸腾状态下蒸发。工业上的蒸发操作基本上皆是此类。
2、按加热方式分：
直接热源加热 它是将燃料与空气混合，使其燃烧产生的高温火焰和烟气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程。
间接热源加热 容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行的传热过程。
3、按操作压力分：
可分为常压、加压和减压（真空）蒸发操作。很显然，对于热敏性物料，如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。而高粘度物料就应采用加压高温热源加热（如导热油、熔盐等）进行蒸发
4、按效数分：
可分为单效与多效蒸发。若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，称为单效蒸发。若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽，并将多个蒸发器串联，此蒸发过程即为多效蒸发。
蒸发器的特点
目前常用的间壁传热式蒸发器，按溶液在蒸发器中停留的情况，大致可分为循环型和单程型两大类。 [2]
循环性蒸发器
这一类型的蒸发器，溶液都在蒸发器中作循环流动。由于引起循环的原因不同，又可分为自然循环和强制循环两类。
1.循环管式蒸发器 这种蒸发器又称作标准式蒸发器。它的加热室由垂直管束组成，中间有一根直径很大的循环管，其余管径较小的加热管称为沸腾管。由于循环管较大，其单位体积溶液占有的传热面，比沸腾管内单位溶液所占有的要小，即循环管和其它加热管内溶液受热程度不同，从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比循环管中溶液的密度小，加之上升蒸汽的向上的抽吸作用，会使蒸发器中的溶液形成由循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。这种循环，主要是由溶液的密度差引起，故称为自然循环。这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。
为了使溶液有良好的循环，循环管的截面积一般为其它加热管总截面积的40～100%；加热管高度一般为1～2m；加热管直径在25～75mm之间。这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好及操作可靠等优点，应用十分广泛。但是由于结构上的限制，循环速度不大。加上溶液在加热室中不断循环，使其浓度始终接近完成液的浓度，因而溶液的沸点高，有效温度差就减小。这是循环式蒸发器的共同缺点。此外，设备的清洗和维修也不够方便，所以这种蒸发器难以完全满足生产的要求。

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