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凡溶液在蒸发器内蒸发时，其所产生的二次蒸汽不再利用，溶液也不再通入第二个蒸发器进行浓缩，即只用一台蒸发器完成蒸发操作，称为单效蒸发。所用的蒸发器称为单效蒸发器。

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。

单效蒸发是蒸发操作的一种。其特点是所产生的二次蒸汽不用来使物料进一步蒸发，只是单台设备的蒸发。对于单效蒸发，在给定生产任务和确定了操作条件后，通常需要计算水分蒸发量、加热蒸汽消耗量和蒸发器的传热面积。

与升膜式真空浓缩设备的结构相似，由加热器、蒸发分离室、间壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、杀菌平衡槽、热泵及 热工仪表等组成。主要区别是其料液从顶部加入而不是从底部加入。为了使料液均匀分布于各加热管并沿其内壁流下，在加热管顶部或管内安装了降膜分布器。要使降膜浓缩器地运作，关键的问题是能使料液均匀地分布于各加热管，不使之产生偏流，所以在管的顶部或管内安装降膜分布器。分布器的型式有多种，按其作用原理可分为三类：一是利用导流管(板)使料液均布；二是利用筛板或喷嘴使料液均布；三是利用旋液喷头。 [1]

在蒸发生产中，二次蒸气的产量较大，且含大量的潜热，故应将其回收加以利用，若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室，只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点，则通入的二次蒸气仍能起到加热作用，这种操作方式即为多效蒸发。

多效蒸发是将前效的二次蒸汽作为下一效加热蒸汽的串联蒸发操作。在多效蒸发中，各效的操作压力、相应的加热蒸汽温度与溶液沸点依次降低。[1]

蒸发结晶器是利用蒸发部分溶剂来达到溶液的过饱和度的，这使得其与普通料液浓缩所用的蒸发器在原理和结构上非常相似。普通的蒸发器虽然能够容许操作过程中有固形物沉淀，但难以实现对晶粒分级的有效控制，因此蒸发结晶器与普通的蒸发器往往还有着一此区别。与减压蒸发类似，蒸发结晶器也可在减压条件下操作。通过减压可以降低料液的沸点，从而可以通过多效蒸发来充分利用热量，生产曾采用了这种多效蒸发形式的结晶器。[1]

二效蒸发器结晶装置介绍二效热泵蒸发工艺，考虑到了浓缩液的出料温度，浓缩液不析出结晶。原液进料经过预热器，然后进入蒸发器，将预热部分和蒸发部分分开，使蒸发器列管全部用于蒸发，提高了蒸发器的蒸发效率。原液分级预热充分利用了低温蒸汽的潜热提高了热效率。效加热室的冷凝水进入第二效加热室的壳程，会闪蒸出部分蒸汽，充分利用了高温冷凝水的显热，减少了生蒸汽的消耗。效蒸发器采用低温加热，可以使热泵的抽气系数提高,整套装置的蒸汽单耗为0.45吨汽/吨水。

蒸发器（Evaporator）是一类有相变的换热装置，是通过加热使溶液浓缩或者从溶液中析出物质的设备。[1]蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。蒸发器通常有水面蒸发器和土壤蒸发器两种，大型为直径80厘米，深40厘米；小型为直径20厘米，高10厘米。[2]具有多输入、多输出、温度高、压力大、非线性、大时滞以及大惯性等特性，广泛应用于浓缩、提纯等工艺。[1]作用是使低压、低温制冷剂液体在沸腾状态下，在蒸发过程中吸收被冷却的介质热量，从而达到制冷的目的。