第八章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備課件

第八章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備第八章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備13.方式自然蒸發(fā)：溶液中的溶劑在低于其沸點下汽化，蒸發(fā)僅在溶液表面進行，蒸發(fā)速率低沸騰蒸發(fā)：溶液在沸點下蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化，蒸發(fā)速率高工業(yè)生產(chǎn)上的蒸發(fā)設(shè)備都是在沸騰狀態(tài)下進行3.方式自然蒸發(fā)：溶液中的溶劑在低于其沸點下汽化，蒸發(fā)僅在溶24.要求5.組成：加熱蒸發(fā)室、分離器、冷凝器、抽氣泵充分的熱源，維持溶液的沸騰和補充溶劑汽化所需要的熱量迅速排除二次蒸汽一定的傳熱面積，保證足夠的傳熱量4.要求5.組成：加熱蒸發(fā)室、分離器、冷凝器、抽氣泵充分的熱36.類型按蒸汽利用次數(shù)可分為：單效蒸發(fā)、雙效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)按操作方式可分為：分批式、連續(xù)式、循環(huán)式（部分、全部、自然、強制）按溶液在加熱面上狀態(tài)可分為：膜式、非膜式膜式蒸發(fā)特點：蒸發(fā)速度快，時間短按操作空間的壓力可分為：常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)6.類型按蒸汽利用次數(shù)可分為：單效蒸發(fā)、雙效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)按4真空蒸發(fā)特點蒸發(fā)溫度低，適用于熱敏性溶液，減少或防止熱敏性物質(zhì)的分解、變色、變性失活蒸發(fā)溫度低，加大了傳熱溫度差，使蒸發(fā)器的傳熱推動力增加，傳熱速率大蒸發(fā)溫度低，可利用二次蒸汽作為加熱熱源蒸發(fā)溫度低，與環(huán)境溫差小，熱損失減少真空蒸發(fā)需要增設(shè)抽真空裝置，消耗額外的能量壓力減小，溶液沸點降低，其粘度隨之增大，使對流傳熱系數(shù)減小，影響傳熱速率真空蒸發(fā)特點蒸發(fā)溫度低，適用于熱敏性溶液，減少或防止熱敏性物57.選型溶液的性質(zhì)：

耐熱性、粘滯性、結(jié)垢性、結(jié)晶性、發(fā)泡性、腐蝕性工藝要求：

保持溶液特性、收得率高溶液的處理量、濃縮比（蒸發(fā)量）經(jīng)濟性：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、造價低熱效率高，動力消耗少使用方面：容易操作，清洗、維修方便7.選型溶液的性質(zhì)：6二、常用蒸發(fā)設(shè)備1、常壓蒸發(fā)設(shè)備夾套加熱式麥芽汁煮沸鍋二、常用蒸發(fā)設(shè)備夾套加熱式麥芽汁煮沸鍋7內(nèi)加熱式麥芽汁煮沸鍋列管式內(nèi)加熱器的煮沸鍋具兩段內(nèi)加熱器的煮沸鍋內(nèi)加熱式麥芽汁煮沸鍋列管式內(nèi)加熱器的煮沸鍋具兩段內(nèi)加熱器的煮8煮沸鍋與外加熱器的組合方式1煮沸鍋與外加熱器的組合方式2外加熱式麥芽汁煮沸鍋煮沸鍋與外加熱煮沸鍋與外加熱外加熱式麥芽汁煮沸鍋92、真空蒸發(fā)設(shè)備真空蒸發(fā)：溶液在真空狀態(tài)下蒸發(fā)（降低蒸發(fā)溫度）膜式蒸發(fā)：溶液在加熱面上呈膜狀（縮短蒸發(fā)時間）類型：管式薄膜蒸發(fā)器刮板式薄膜蒸發(fā)器離心式薄膜蒸發(fā)器2、真空蒸發(fā)設(shè)備真空蒸發(fā)：溶液在真空狀態(tài)下蒸發(fā)（降低蒸發(fā)溫度10式中：G1—進入結(jié)晶器的物料量，kg/h類型：立式結(jié)晶罐、臥式結(jié)晶箱特點設(shè)備簡單，操作方便，成本低，廣泛φ—結(jié)晶設(shè)備最終時充填系數(shù)，溶液的處理量、濃縮比（蒸發(fā)量）在溶液自身重力作用下，溶液沿管內(nèi)壁呈膜狀向下流動大尺寸，靠近傳熱面）列管式內(nèi)加熱器的煮沸鍋被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮按操作方式可分為：分批式、連續(xù)式、循環(huán)式（部分、全部、自然、強制）冷卻結(jié)晶設(shè)備：用降溫方法使溶液進入過飽和熱效率高，動力消耗少溶液蒸發(fā)時間短，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)按生產(chǎn)作業(yè)方式分為：分批的、連續(xù)的分布器：為了使液體在進入加熱管后能有效地成膜，每根管的頂部裝有液體分布器按溶液在加熱面上狀態(tài)可分為：膜式、非膜式（1）管式薄膜蒸發(fā)器

特點：溶液沿加熱管壁呈膜狀流動進行蒸發(fā)，傳熱系數(shù)高溶液蒸發(fā)時間短，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)對進料負荷的波動相當敏感，設(shè)計或操作不當不易成膜不適用于易結(jié)晶、結(jié)垢物料的蒸發(fā)類型：升膜式、降膜式、升降膜式式中：G1—進入結(jié)晶器的物料量，kg/h（1）管式薄膜蒸發(fā)器11構(gòu)造：由加熱室和分離室組成加熱室有許多垂直長管，常用的加熱管直徑為25～50mm，管長和管徑之比約為100～150分離室在加熱室的頂部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連A、升膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：A、升膜式蒸發(fā)器12工作原理：升膜式蒸發(fā)器原料液預(yù)熱至沸點或接近沸點，由加熱室底部引入管內(nèi)，被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)料液被高速上升的二次蒸汽所帶動，沿加熱管壁面呈膜狀流動上升邊上升邊蒸發(fā)、濃縮進入分離室進行汽液分離工作原理：升膜式蒸發(fā)器原料液預(yù)熱至沸點或接近沸點，由加熱室底13液膜形成過程液膜形成過程14用途：用于處理需要較大蒸發(fā)量的稀溶液熱敏性或易生泡的溶液不適于處理高粘度、有結(jié)晶析出或易結(jié)垢的溶液用途：用于處理需要較大蒸發(fā)量的稀溶液15B、降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：由加熱室和分離室組成加熱室不但有許多垂直長管，還在管頂部設(shè)置液體分布器分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連B、降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：16△t—冷卻劑進出口的溫度差，k當加熱蒸汽的冷凝液在飽和溫度下排出時沸騰蒸發(fā)：溶液在沸點下蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化，蒸發(fā)速率高按操作空間的壓力可分為：常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)離心式薄膜蒸發(fā)設(shè)備流程C1—料液的比熱，kJ/kg·℃h2—濃縮液的焓，kJ/kg分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連△T—結(jié)晶器外壁與周圍空氣的溫度差，K溶液的處理量、濃縮比（蒸發(fā)量）ρ—濃液的密度，kg/m3條件溶液處于過飽和狀態(tài)r—溫度為t2時二次蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kgC3—晶體的平均比熱，kJ/（kg·K）不適用于易結(jié)晶、結(jié)垢物料的蒸發(fā)φ—結(jié)晶設(shè)備最終時充填系數(shù)，溶液的性質(zhì)（溶解度與溫度關(guān)系）料液轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進行降膜蒸發(fā)條件溶液處于過飽和狀態(tài)齒形溢流口導(dǎo)流棒螺紋導(dǎo)流管切線進料旋流器分布器：為了使液體在進入加熱管后能有效地成膜，每根管的頂部裝有液體分布器△t—冷卻劑進出口的溫度差，k齒形溢流口導(dǎo)流棒螺紋導(dǎo)流管切線17工作原理：原料液從頂部進入加熱室經(jīng)管端的液體分布器均勻地流入加熱管內(nèi)在溶液自身重力作用下，溶液沿管內(nèi)壁呈膜狀向下流動被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮工作原理：原料液從頂部進入加熱室18用途：用于處理粘度較大、不能形成升膜的濃溶液熱敏性溶液不適于處理易結(jié)晶、結(jié)垢或粘度太大的溶液用途：用于處理粘度較大、不能形成升膜的濃溶液19C、升—降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：由加熱室和分離室組成加熱室由升膜管束和降膜管束組合而成，蒸發(fā)器底部封頭內(nèi)有一隔板，將加熱管束均分為二分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連C、升—降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：20工作原理：物料先進入升膜加熱管進行升膜蒸發(fā)，料液從底部上升至頂部料液轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進行降膜蒸發(fā)濃縮液從下部進入汽液分離器工作原理：物料先進入升膜加熱管進行升膜蒸發(fā)，料液從底部上升至21特點：兩個濃縮過程串聯(lián)，可提高產(chǎn)品的濃縮比降低設(shè)備高度用途：適于處理粘度變化大的溶液廠房高度有一定限制的場合特點：用途：22結(jié)構(gòu)：加熱管是一根垂直的空心圓管圓管外有夾套，內(nèi)通加熱蒸汽圓管內(nèi)裝可以旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片（2）刮板式薄膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)：（2）刮板式薄膜蒸發(fā)器23工作原理：原料液沿切線方向進入管內(nèi)受到離心力、重力及葉片的刮帶作用在管內(nèi)壁上形成旋轉(zhuǎn)下降的薄膜被加熱蒸發(fā)、濃縮，從底部排出工作原理：原料液沿切線方向進入管內(nèi)24被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮△T—結(jié)晶器外壁與周圍空氣的溫度差，Kh1—料液的焓，kJ/kg應(yīng)用于微生物代謝產(chǎn)物的精制C1—料液的比熱，kJ/kg·℃待結(jié)晶溶液帶入的熱量：結(jié)晶體的大小、形狀及晶體長大速率用于溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大不斷蒸發(fā)，維持溶液在一定的過飽和度進行育晶采用冷卻降溫方法使溶液進入過飽和狀態(tài)對進料負荷的波動相當敏感，設(shè)計或操作不當不易成膜式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/hr—溫度為t2時二次蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg組成：加熱蒸發(fā)室、分離器、冷凝器、抽氣泵濃縮液從下部進入汽液分離器△t—冷卻劑進出口的溫度差，k△T—結(jié)晶器外壁與周圍空氣的溫度差，K物料先進入升膜加熱管進行升膜蒸發(fā)，料液從底部上升至頂部經(jīng)濟性：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、造價低進入分離室進行汽液分離冷卻結(jié)晶設(shè)備：用降溫方法使溶液進入過飽和特點：對物料的適應(yīng)性很強，對高粘度和易結(jié)晶、結(jié)垢的物料都能適用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力消耗大，每平方米傳熱面約需1.5～3kw夾套傳熱面積較小，處理量小被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力消耗大25（3）離心式薄膜蒸發(fā)器工作原理：利用旋轉(zhuǎn)離心盤所產(chǎn)生的離心力推動溶液呈膜狀流動，同時被加熱蒸發(fā)濃縮（3）離心式薄膜蒸發(fā)器工作原理：利用旋轉(zhuǎn)離心盤所產(chǎn)生的離心力26離心式薄膜蒸發(fā)設(shè)備流程1.平衡槽2.進料螺桿泵3.蒸發(fā)器4.噴射泵5.水池6.水泵7.濃縮液貯罐8.出料螺桿泵離心式薄膜蒸發(fā)設(shè)備流程1.平衡槽2.進料螺桿泵3.蒸發(fā)27三、蒸發(fā)設(shè)備的計算溶質(zhì)在蒸發(fā)過程中不會揮發(fā)，進料中的溶質(zhì)將全部進入濃縮液溶質(zhì)的物料衡算：在給定生產(chǎn)任務(wù)和確定的操作條件下，計算溶劑蒸發(fā)量、加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積1.蒸發(fā)量三、蒸發(fā)設(shè)備的計算溶質(zhì)在蒸發(fā)過程中不會揮發(fā)，進料中的溶質(zhì)將全28水分蒸發(fā)量蒸發(fā)后溶液濃度：式中：F—溶液的進料量，kg/hW—水分的蒸發(fā)量，kg/hL—濃縮液流量，kg/hx1—料液中溶質(zhì)的濃度，質(zhì)量分率x2—濃縮液中溶質(zhì)的濃度，質(zhì)量分率水分蒸發(fā)量蒸發(fā)后溶液濃度：式中：F—溶液的進料量，kg/h292.加熱蒸汽消耗量熱量衡算：式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/hHs—加熱蒸汽的焓，kJ/kgh1—料液的焓，kJ/kgh2—濃縮液的焓，kJ/kghs—加熱器中冷凝水的焓，kJ/kgH—二次蒸汽的焓，kJ/kgQL—

熱損失，kJ/h2.加熱蒸汽消耗量熱量衡算：式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg30加熱蒸汽消耗量：式中：t1—料液溫度，℃t2—蒸發(fā)器中溶液溫度，℃C1—料液的比熱，kJ/kg·℃C2—濃縮液的比熱，kJ/kg·℃

當加熱蒸汽的冷凝液在飽和溫度下排出時式中：R—加熱蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg

r—

溫度為t2時二次蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg加熱蒸汽消耗量：式中：t1—料液溫度，℃當加熱蒸汽的冷凝液313.傳熱面積傳熱速率方程式中：A—蒸發(fā)器的傳熱面積，m2Q—傳熱量，WK—傳熱系數(shù)，W/m2·K△tm—平均傳熱溫度差，K蒸汽冷凝和溶液沸騰之間是恒溫差傳熱傳熱面積：3.傳熱面積式中：A—蒸發(fā)器的傳熱面積，m2蒸汽冷凝和溶液沸32第二節(jié)結(jié)晶設(shè)備一、概述1.條件溶液處于過飽和狀態(tài)2.應(yīng)用許多抗生素、氨基酸、維生素等都是利用多次結(jié)晶的方法制取高純度產(chǎn)品3.特點設(shè)備簡單，操作方便，成本低，廣泛應(yīng)用于微生物代謝產(chǎn)物的精制第二節(jié)結(jié)晶設(shè)備一、概述334.類型按生產(chǎn)作業(yè)方式分為：分批的、連續(xù)的按形成過飽和溶液途徑分為：冷卻結(jié)晶設(shè)備、蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備、真空結(jié)晶設(shè)備冷卻結(jié)晶設(shè)備：用降溫方法使溶液進入過飽和蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備：蒸發(fā)溶劑使溶液進入過飽和真空結(jié)晶設(shè)備：沒有加熱或冷卻裝置，料液在真空狀態(tài)下自蒸發(fā)濃縮并同時降低溫度4.類型按生產(chǎn)作業(yè)方式分為：分批的、連續(xù)的按形成過飽和溶液途345.選型溶液的性質(zhì)（溶解度與溫度關(guān)系）結(jié)晶體的大小、形狀及晶體長大速率經(jīng)濟性5.選型溶液的性質(zhì)（溶解度與溫度關(guān)系）35二、常用結(jié)晶設(shè)備1.要求傳熱：無傳熱面、傳熱面要光滑混合：氣流攪拌、機械攪拌（低轉(zhuǎn)速，大尺寸，靠近傳熱面）內(nèi)壁：光滑、無棱角二、常用結(jié)晶設(shè)備1.要求傳熱：無傳熱面、傳熱面要光滑混合：氣362.冷卻結(jié)晶設(shè)備工作原理：采用冷卻降溫方法使溶液進入過飽和狀態(tài)不斷降溫，維持溶液一定的過飽和濃度進行育晶用途：用于溫度對溶解度影響比較大的物質(zhì)結(jié)晶類型：立式結(jié)晶罐、臥式結(jié)晶箱2.冷卻結(jié)晶設(shè)備工作原理：37（1）立式結(jié)晶罐結(jié)構(gòu)：機械攪拌器（框式、錨式）冷卻裝置（夾套式或罐內(nèi)蛇管）（1）立式結(jié)晶罐結(jié)構(gòu)：38特點間歇操作，結(jié)晶時間可以任意調(diào)節(jié)可得到較大的結(jié)晶顆粒生產(chǎn)能力較低過飽和度不能精確控制特點間歇操作，結(jié)晶時間可以任意調(diào)節(jié)39（2）臥式結(jié)晶箱結(jié)構(gòu)：外部夾套冷卻長螺距的螺旋攪拌器，推動結(jié)晶體向前運動箱的上部有活動的頂蓋，保持箱內(nèi)物料的潔凈（2）臥式結(jié)晶箱結(jié)構(gòu)：403.蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備工作原理：加熱蒸發(fā)部分溶劑，使溶液濃縮進入過飽和區(qū)不斷蒸發(fā)，維持溶液在一定的過飽和度進行育晶特點：用于溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大或者單靠溫度變化進行結(jié)晶時結(jié)晶率較低3.蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備工作原理：特點：41蒸發(fā)結(jié)晶鍋結(jié)構(gòu)：錨式攪拌器加熱夾套抽真空裝置汽液分離器循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器真空煮晶鍋蒸發(fā)結(jié)晶鍋循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器真空煮晶鍋424.真空結(jié)晶設(shè)備工作原理：料液在結(jié)晶器內(nèi)閃蒸濃縮，蒸除部分溶劑蒸發(fā)吸熱降低了自身溫度特點：沒有傳熱面積，避免了在傳熱表面上析出晶體省去了換熱裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、投資較低4.真空結(jié)晶設(shè)備工作原理：特點：43三、結(jié)晶設(shè)備的計算1.物料衡算（結(jié)晶量）

溶質(zhì)衡算方程：全物料衡算式：式中：G1—進入結(jié)晶器的物料量，kg/hG2—自結(jié)晶器取出的母液量，kg/hG3—自結(jié)晶器取出的結(jié)晶量，kg/hW—結(jié)晶器蒸發(fā)走的溶劑量，kg/hx1—進入結(jié)晶器物料中溶質(zhì)的質(zhì)量分率x2—自結(jié)晶器取出的母液中溶質(zhì)的質(zhì)量分率x3—結(jié)晶體含溶質(zhì)的質(zhì)量分率三、結(jié)晶設(shè)備的計算溶質(zhì)衡算方程：全物料衡算式：式中：G1—44膜式蒸發(fā)特點：蒸發(fā)速度快，時間短適于處理粘度變化大的溶液C3—晶體的平均比熱，kJ/（kg·K）（1）管式薄膜蒸發(fā)器式中：T1—待結(jié)晶溶液的溫度，K式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/h加熱蒸發(fā)部分溶劑，使溶液濃縮進入過飽和區(qū)式中:G0—冷卻劑用量，Kg式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/h按操作空間的壓力可分為：常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)C1—料液的比熱，kJ/kg·℃溶液蒸發(fā)時間短，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮間歇操作，結(jié)晶時間可以任意調(diào)節(jié)按操作方式可分為：分批式、連續(xù)式、循環(huán)式（部分、全部、自然、強制）在溶液自身重力作用下，溶液沿管內(nèi)壁呈膜狀向下流動分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連Hs—加熱蒸汽的焓，kJ/kg△tm—平均傳熱溫度差，K被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶量：不含結(jié)晶水，x3＝1無溶劑蒸發(fā)，W=0膜式蒸發(fā)特點：蒸發(fā)速度快，時間短結(jié)晶量：不含結(jié)晶水，x3＝1452.熱量衡算（換熱介質(zhì)用量、蒸發(fā)量）進入結(jié)晶器的熱量式中：T1—待結(jié)晶溶液的溫度，K

C1—待結(jié)晶溶液的平均比熱，kJ/kg·Kq—單位質(zhì)量結(jié)晶放出的熱量，KJ/kgD—加熱蒸汽用量，KgI2—加熱蒸汽的焓，KJ/kgI1—冷凝水的焓，KJ/kg

待結(jié)晶溶液帶入的熱量：溶質(zhì)結(jié)晶產(chǎn)生的熱量：加熱介質(zhì)傳入的熱量：2.熱量衡算（換熱介質(zhì)用量、蒸發(fā)量）式中：T1—待結(jié)晶溶液的46離開結(jié)晶器的熱量母液帶出的熱量：式中:C2—母液的平均比熱，kJ/（kg·K）T2—晶體與母液離開結(jié)晶器時的溫度，KC3—晶體的平均比熱，kJ/（kg·K）W—蒸發(fā)溶劑量，KJ/kgiT—溫度為T的溶劑蒸氣的熱焓量，KJ/kgT—離開結(jié)晶器的溶劑蒸汽溫度，K晶體帶出的熱量：溶劑蒸發(fā)帶出的熱量：離開結(jié)晶器的熱量母液帶出的熱量：式中:C2—母液的平均比熱47式中:G0—冷卻劑用量，KgC0—冷卻劑的平均比熱，kJ/（kg·K）△t—冷卻劑進出口的溫度差，kK—散熱系數(shù)，kJ/（m2·h·K）A—結(jié)晶器的表面積，m2△T—結(jié)晶器外壁與周圍空氣的溫度差，Kτ—結(jié)晶時間，h散失的熱量：冷卻劑帶走的熱量：式中:G0—冷卻劑用量，Kg散失的熱量：冷卻劑帶走的熱量：48冷卻劑用量蒸發(fā)結(jié)晶，Q7＝0冷卻結(jié)晶，Q3＝0，Q6＝0，Q8≈0加熱蒸汽量：真空結(jié)晶，Q3＝0，Q7＝0，Q8≈0溶劑蒸發(fā)量：熱量衡算式：熱量衡算冷卻劑用量蒸發(fā)結(jié)晶，Q7＝0冷卻結(jié)晶，Q3＝0，Q6＝0493.結(jié)晶設(shè)備容積和尺寸式中：V—結(jié)晶設(shè)備總體積，m3ρ—濃液的密度，kg/m3φ—結(jié)晶設(shè)備最終時充填系數(shù)，對于煮晶鍋一般為0.4～0.5x—結(jié)晶溶液中晶體的質(zhì)量分數(shù)比τ—每批結(jié)晶操作總時間，h設(shè)備生產(chǎn)能力：結(jié)晶設(shè)備容積：3.結(jié)晶設(shè)備容積和尺寸式中：V—結(jié)晶設(shè)備總體積，m3設(shè)備生50選定設(shè)備的形式，如采用球形底的煮晶鍋，則一般H/D=2～3，取2.5時：驗算蒸發(fā)時器內(nèi)二次蒸汽流速（1～3m/s），過大會造成霧沫夾帶，需要修正選定設(shè)備的形式，如采用球形底的煮晶鍋，則一般H/D=2～3，51三效蒸發(fā)流程圖三效蒸發(fā)流程圖52C2—濃縮液的比熱，kJ/kg·℃真空結(jié)晶設(shè)備：沒有加熱或冷卻裝置，料液在真空狀態(tài)下自蒸發(fā)濃縮并同時降低溫度沸騰蒸發(fā)：溶液在沸點下蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化，蒸發(fā)速率高式中：G1—進入結(jié)晶器的物料量，kg/h對物料的適應(yīng)性很強，對高粘度和易結(jié)晶、結(jié)垢的物料都能適用用于處理粘度較大、不能形成升膜的濃溶液Hs—加熱蒸汽的焓，kJ/kg類型：立式結(jié)晶罐、臥式結(jié)晶箱分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連式中：A—蒸發(fā)器的傳熱面積，m2A—結(jié)晶器的表面積，m2膜式蒸發(fā)特點：蒸發(fā)速度快，時間短溶液的處理量、濃縮比（蒸發(fā)量）料液在結(jié)晶器內(nèi)閃蒸濃縮，蒸除部分溶劑壓力減小，溶液沸點降低，其粘度隨之增大，使對流傳熱系數(shù)減小，影響傳熱速率C0—冷卻劑的平均比熱，kJ/（kg·K）受到離心力、重力及葉片的刮帶作用H—二次蒸汽的焓，kJ/kg料液轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進行降膜蒸發(fā)按操作方式可分為：分批式、連續(xù)式、循環(huán)式（部分、全部、自然、強制）（2）刮板式薄膜蒸發(fā)器料液被高速上升的二次蒸汽所帶動，沿加熱管壁面呈膜狀流動上升物料先進入升膜加熱管進行升膜蒸發(fā)，料液從底部上升至頂部按溶液在加熱面上狀態(tài)可分為：膜式、非膜式不適于處理高粘度、有結(jié)晶析出或易結(jié)垢的溶液冷卻結(jié)晶設(shè)備：用降溫方法使溶液進入過飽和r—溫度為t2時二次蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/h按形成過飽和溶液途徑分為：冷卻結(jié)晶設(shè)備、蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備、真空結(jié)晶設(shè)備不斷蒸發(fā)，維持溶液在一定的過飽和度進行育晶真空結(jié)晶設(shè)備：沒有加熱或冷卻裝置，料液在真空狀態(tài)下自蒸發(fā)濃縮并同時降低溫度L—濃縮液流量，kg/h圓管外有夾套，內(nèi)通加熱蒸汽式中：A—蒸發(fā)器的傳熱面積，m2C0—冷卻劑的平均比熱，kJ/（kg·K）沸騰蒸發(fā)：溶液在沸點下蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化，蒸發(fā)速率高在溶液自身重力作用下，溶液沿管內(nèi)壁呈膜狀向下流動熱量衡算（換熱介質(zhì)用量、蒸發(fā)量）采用冷卻降溫方法使溶液進入過飽和狀態(tài)K—散熱系數(shù)，kJ/（m2·h·K）套管式升膜蒸發(fā)器套筒式升膜蒸發(fā)器C2—濃縮液的比熱，kJ/kg·℃料液被高速上升的二次蒸汽所53第八章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備第八章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備543.方式自然蒸發(fā)：溶液中的溶劑在低于其沸點下汽化，蒸發(fā)僅在溶液表面進行，蒸發(fā)速率低沸騰蒸發(fā)：溶液在沸點下蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化，蒸發(fā)速率高工業(yè)生產(chǎn)上的蒸發(fā)設(shè)備都是在沸騰狀態(tài)下進行3.方式自然蒸發(fā)：溶液中的溶劑在低于其沸點下汽化，蒸發(fā)僅在溶554.要求5.組成：加熱蒸發(fā)室、分離器、冷凝器、抽氣泵充分的熱源，維持溶液的沸騰和補充溶劑汽化所需要的熱量迅速排除二次蒸汽一定的傳熱面積，保證足夠的傳熱量4.要求5.組成：加熱蒸發(fā)室、分離器、冷凝器、抽氣泵充分的熱566.類型按蒸汽利用次數(shù)可分為：單效蒸發(fā)、雙效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)按操作方式可分為：分批式、連續(xù)式、循環(huán)式（部分、全部、自然、強制）按溶液在加熱面上狀態(tài)可分為：膜式、非膜式膜式蒸發(fā)特點：蒸發(fā)速度快，時間短按操作空間的壓力可分為：常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)6.類型按蒸汽利用次數(shù)可分為：單效蒸發(fā)、雙效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)按57真空蒸發(fā)特點蒸發(fā)溫度低，適用于熱敏性溶液，減少或防止熱敏性物質(zhì)的分解、變色、變性失活蒸發(fā)溫度低，加大了傳熱溫度差，使蒸發(fā)器的傳熱推動力增加，傳熱速率大蒸發(fā)溫度低，可利用二次蒸汽作為加熱熱源蒸發(fā)溫度低，與環(huán)境溫差小，熱損失減少真空蒸發(fā)需要增設(shè)抽真空裝置，消耗額外的能量壓力減小，溶液沸點降低，其粘度隨之增大，使對流傳熱系數(shù)減小，影響傳熱速率真空蒸發(fā)特點蒸發(fā)溫度低，適用于熱敏性溶液，減少或防止熱敏性物587.選型溶液的性質(zhì)：

耐熱性、粘滯性、結(jié)垢性、結(jié)晶性、發(fā)泡性、腐蝕性工藝要求：

保持溶液特性、收得率高溶液的處理量、濃縮比（蒸發(fā)量）經(jīng)濟性：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、造價低熱效率高，動力消耗少使用方面：容易操作，清洗、維修方便7.選型溶液的性質(zhì)：59二、常用蒸發(fā)設(shè)備1、常壓蒸發(fā)設(shè)備夾套加熱式麥芽汁煮沸鍋二、常用蒸發(fā)設(shè)備夾套加熱式麥芽汁煮沸鍋60內(nèi)加熱式麥芽汁煮沸鍋列管式內(nèi)加熱器的煮沸鍋具兩段內(nèi)加熱器的煮沸鍋內(nèi)加熱式麥芽汁煮沸鍋列管式內(nèi)加熱器的煮沸鍋具兩段內(nèi)加熱器的煮61煮沸鍋與外加熱器的組合方式1煮沸鍋與外加熱器的組合方式2外加熱式麥芽汁煮沸鍋煮沸鍋與外加熱煮沸鍋與外加熱外加熱式麥芽汁煮沸鍋622、真空蒸發(fā)設(shè)備真空蒸發(fā)：溶液在真空狀態(tài)下蒸發(fā)（降低蒸發(fā)溫度）膜式蒸發(fā)：溶液在加熱面上呈膜狀（縮短蒸發(fā)時間）類型：管式薄膜蒸發(fā)器刮板式薄膜蒸發(fā)器離心式薄膜蒸發(fā)器2、真空蒸發(fā)設(shè)備真空蒸發(fā)：溶液在真空狀態(tài)下蒸發(fā)（降低蒸發(fā)溫度63式中：G1—進入結(jié)晶器的物料量，kg/h類型：立式結(jié)晶罐、臥式結(jié)晶箱特點設(shè)備簡單，操作方便，成本低，廣泛φ—結(jié)晶設(shè)備最終時充填系數(shù)，溶液的處理量、濃縮比（蒸發(fā)量）在溶液自身重力作用下，溶液沿管內(nèi)壁呈膜狀向下流動大尺寸，靠近傳熱面）列管式內(nèi)加熱器的煮沸鍋被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮按操作方式可分為：分批式、連續(xù)式、循環(huán)式（部分、全部、自然、強制）冷卻結(jié)晶設(shè)備：用降溫方法使溶液進入過飽和熱效率高，動力消耗少溶液蒸發(fā)時間短，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)按生產(chǎn)作業(yè)方式分為：分批的、連續(xù)的分布器：為了使液體在進入加熱管后能有效地成膜，每根管的頂部裝有液體分布器按溶液在加熱面上狀態(tài)可分為：膜式、非膜式（1）管式薄膜蒸發(fā)器

特點：溶液沿加熱管壁呈膜狀流動進行蒸發(fā)，傳熱系數(shù)高溶液蒸發(fā)時間短，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)對進料負荷的波動相當敏感，設(shè)計或操作不當不易成膜不適用于易結(jié)晶、結(jié)垢物料的蒸發(fā)類型：升膜式、降膜式、升降膜式式中：G1—進入結(jié)晶器的物料量，kg/h（1）管式薄膜蒸發(fā)器64構(gòu)造：由加熱室和分離室組成加熱室有許多垂直長管，常用的加熱管直徑為25～50mm，管長和管徑之比約為100～150分離室在加熱室的頂部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連A、升膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：A、升膜式蒸發(fā)器65工作原理：升膜式蒸發(fā)器原料液預(yù)熱至沸點或接近沸點，由加熱室底部引入管內(nèi)，被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)料液被高速上升的二次蒸汽所帶動，沿加熱管壁面呈膜狀流動上升邊上升邊蒸發(fā)、濃縮進入分離室進行汽液分離工作原理：升膜式蒸發(fā)器原料液預(yù)熱至沸點或接近沸點，由加熱室底66液膜形成過程液膜形成過程67用途：用于處理需要較大蒸發(fā)量的稀溶液熱敏性或易生泡的溶液不適于處理高粘度、有結(jié)晶析出或易結(jié)垢的溶液用途：用于處理需要較大蒸發(fā)量的稀溶液68B、降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：由加熱室和分離室組成加熱室不但有許多垂直長管，還在管頂部設(shè)置液體分布器分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連B、降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：69△t—冷卻劑進出口的溫度差，k當加熱蒸汽的冷凝液在飽和溫度下排出時沸騰蒸發(fā)：溶液在沸點下蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化，蒸發(fā)速率高按操作空間的壓力可分為：常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)離心式薄膜蒸發(fā)設(shè)備流程C1—料液的比熱，kJ/kg·℃h2—濃縮液的焓，kJ/kg分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連△T—結(jié)晶器外壁與周圍空氣的溫度差，K溶液的處理量、濃縮比（蒸發(fā)量）ρ—濃液的密度，kg/m3條件溶液處于過飽和狀態(tài)r—溫度為t2時二次蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kgC3—晶體的平均比熱，kJ/（kg·K）不適用于易結(jié)晶、結(jié)垢物料的蒸發(fā)φ—結(jié)晶設(shè)備最終時充填系數(shù)，溶液的性質(zhì)（溶解度與溫度關(guān)系）料液轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進行降膜蒸發(fā)條件溶液處于過飽和狀態(tài)齒形溢流口導(dǎo)流棒螺紋導(dǎo)流管切線進料旋流器分布器：為了使液體在進入加熱管后能有效地成膜，每根管的頂部裝有液體分布器△t—冷卻劑進出口的溫度差，k齒形溢流口導(dǎo)流棒螺紋導(dǎo)流管切線70工作原理：原料液從頂部進入加熱室經(jīng)管端的液體分布器均勻地流入加熱管內(nèi)在溶液自身重力作用下，溶液沿管內(nèi)壁呈膜狀向下流動被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮工作原理：原料液從頂部進入加熱室71用途：用于處理粘度較大、不能形成升膜的濃溶液熱敏性溶液不適于處理易結(jié)晶、結(jié)垢或粘度太大的溶液用途：用于處理粘度較大、不能形成升膜的濃溶液72C、升—降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：由加熱室和分離室組成加熱室由升膜管束和降膜管束組合而成，蒸發(fā)器底部封頭內(nèi)有一隔板，將加熱管束均分為二分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連C、升—降膜式蒸發(fā)器構(gòu)造：73工作原理：物料先進入升膜加熱管進行升膜蒸發(fā)，料液從底部上升至頂部料液轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進行降膜蒸發(fā)濃縮液從下部進入汽液分離器工作原理：物料先進入升膜加熱管進行升膜蒸發(fā)，料液從底部上升至74特點：兩個濃縮過程串聯(lián)，可提高產(chǎn)品的濃縮比降低設(shè)備高度用途：適于處理粘度變化大的溶液廠房高度有一定限制的場合特點：用途：75結(jié)構(gòu)：加熱管是一根垂直的空心圓管圓管外有夾套，內(nèi)通加熱蒸汽圓管內(nèi)裝可以旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片（2）刮板式薄膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)：（2）刮板式薄膜蒸發(fā)器76工作原理：原料液沿切線方向進入管內(nèi)受到離心力、重力及葉片的刮帶作用在管內(nèi)壁上形成旋轉(zhuǎn)下降的薄膜被加熱蒸發(fā)、濃縮，從底部排出工作原理：原料液沿切線方向進入管內(nèi)77被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮△T—結(jié)晶器外壁與周圍空氣的溫度差，Kh1—料液的焓，kJ/kg應(yīng)用于微生物代謝產(chǎn)物的精制C1—料液的比熱，kJ/kg·℃待結(jié)晶溶液帶入的熱量：結(jié)晶體的大小、形狀及晶體長大速率用于溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大不斷蒸發(fā)，維持溶液在一定的過飽和度進行育晶采用冷卻降溫方法使溶液進入過飽和狀態(tài)對進料負荷的波動相當敏感，設(shè)計或操作不當不易成膜式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/hr—溫度為t2時二次蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg組成：加熱蒸發(fā)室、分離器、冷凝器、抽氣泵濃縮液從下部進入汽液分離器△t—冷卻劑進出口的溫度差，k△T—結(jié)晶器外壁與周圍空氣的溫度差，K物料先進入升膜加熱管進行升膜蒸發(fā)，料液從底部上升至頂部經(jīng)濟性：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、造價低進入分離室進行汽液分離冷卻結(jié)晶設(shè)備：用降溫方法使溶液進入過飽和特點：對物料的適應(yīng)性很強，對高粘度和易結(jié)晶、結(jié)垢的物料都能適用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力消耗大，每平方米傳熱面約需1.5～3kw夾套傳熱面積較小，處理量小被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動力消耗大78（3）離心式薄膜蒸發(fā)器工作原理：利用旋轉(zhuǎn)離心盤所產(chǎn)生的離心力推動溶液呈膜狀流動，同時被加熱蒸發(fā)濃縮（3）離心式薄膜蒸發(fā)器工作原理：利用旋轉(zhuǎn)離心盤所產(chǎn)生的離心力79離心式薄膜蒸發(fā)設(shè)備流程1.平衡槽2.進料螺桿泵3.蒸發(fā)器4.噴射泵5.水池6.水泵7.濃縮液貯罐8.出料螺桿泵離心式薄膜蒸發(fā)設(shè)備流程1.平衡槽2.進料螺桿泵3.蒸發(fā)80三、蒸發(fā)設(shè)備的計算溶質(zhì)在蒸發(fā)過程中不會揮發(fā)，進料中的溶質(zhì)將全部進入濃縮液溶質(zhì)的物料衡算：在給定生產(chǎn)任務(wù)和確定的操作條件下，計算溶劑蒸發(fā)量、加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積1.蒸發(fā)量三、蒸發(fā)設(shè)備的計算溶質(zhì)在蒸發(fā)過程中不會揮發(fā)，進料中的溶質(zhì)將全81水分蒸發(fā)量蒸發(fā)后溶液濃度：式中：F—溶液的進料量，kg/hW—水分的蒸發(fā)量，kg/hL—濃縮液流量，kg/hx1—料液中溶質(zhì)的濃度，質(zhì)量分率x2—濃縮液中溶質(zhì)的濃度，質(zhì)量分率水分蒸發(fā)量蒸發(fā)后溶液濃度：式中：F—溶液的進料量，kg/h822.加熱蒸汽消耗量熱量衡算：式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/hHs—加熱蒸汽的焓，kJ/kgh1—料液的焓，kJ/kgh2—濃縮液的焓，kJ/kghs—加熱器中冷凝水的焓，kJ/kgH—二次蒸汽的焓，kJ/kgQL—

熱損失，kJ/h2.加熱蒸汽消耗量熱量衡算：式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg83加熱蒸汽消耗量：式中：t1—料液溫度，℃t2—蒸發(fā)器中溶液溫度，℃C1—料液的比熱，kJ/kg·℃C2—濃縮液的比熱，kJ/kg·℃

當加熱蒸汽的冷凝液在飽和溫度下排出時式中：R—加熱蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg

r—

溫度為t2時二次蒸汽的蒸發(fā)潛熱，kJ/kg加熱蒸汽消耗量：式中：t1—料液溫度，℃當加熱蒸汽的冷凝液843.傳熱面積傳熱速率方程式中：A—蒸發(fā)器的傳熱面積，m2Q—傳熱量，WK—傳熱系數(shù)，W/m2·K△tm—平均傳熱溫度差，K蒸汽冷凝和溶液沸騰之間是恒溫差傳熱傳熱面積：3.傳熱面積式中：A—蒸發(fā)器的傳熱面積，m2蒸汽冷凝和溶液沸85第二節(jié)結(jié)晶設(shè)備一、概述1.條件溶液處于過飽和狀態(tài)2.應(yīng)用許多抗生素、氨基酸、維生素等都是利用多次結(jié)晶的方法制取高純度產(chǎn)品3.特點設(shè)備簡單，操作方便，成本低，廣泛應(yīng)用于微生物代謝產(chǎn)物的精制第二節(jié)結(jié)晶設(shè)備一、概述864.類型按生產(chǎn)作業(yè)方式分為：分批的、連續(xù)的按形成過飽和溶液途徑分為：冷卻結(jié)晶設(shè)備、蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備、真空結(jié)晶設(shè)備冷卻結(jié)晶設(shè)備：用降溫方法使溶液進入過飽和蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備：蒸發(fā)溶劑使溶液進入過飽和真空結(jié)晶設(shè)備：沒有加熱或冷卻裝置，料液在真空狀態(tài)下自蒸發(fā)濃縮并同時降低溫度4.類型按生產(chǎn)作業(yè)方式分為：分批的、連續(xù)的按形成過飽和溶液途875.選型溶液的性質(zhì)（溶解度與溫度關(guān)系）結(jié)晶體的大小、形狀及晶體長大速率經(jīng)濟性5.選型溶液的性質(zhì)（溶解度與溫度關(guān)系）88二、常用結(jié)晶設(shè)備1.要求傳熱：無傳熱面、傳熱面要光滑混合：氣流攪拌、機械攪拌（低轉(zhuǎn)速，大尺寸，靠近傳熱面）內(nèi)壁：光滑、無棱角二、常用結(jié)晶設(shè)備1.要求傳熱：無傳熱面、傳熱面要光滑混合：氣892.冷卻結(jié)晶設(shè)備工作原理：采用冷卻降溫方法使溶液進入過飽和狀態(tài)不斷降溫，維持溶液一定的過飽和濃度進行育晶用途：用于溫度對溶解度影響比較大的物質(zhì)結(jié)晶類型：立式結(jié)晶罐、臥式結(jié)晶箱2.冷卻結(jié)晶設(shè)備工作原理：90（1）立式結(jié)晶罐結(jié)構(gòu)：機械攪拌器（框式、錨式）冷卻裝置（夾套式或罐內(nèi)蛇管）（1）立式結(jié)晶罐結(jié)構(gòu)：91特點間歇操作，結(jié)晶時間可以任意調(diào)節(jié)可得到較大的結(jié)晶顆粒生產(chǎn)能力較低過飽和度不能精確控制特點間歇操作，結(jié)晶時間可以任意調(diào)節(jié)92（2）臥式結(jié)晶箱結(jié)構(gòu)：外部夾套冷卻長螺距的螺旋攪拌器，推動結(jié)晶體向前運動箱的上部有活動的頂蓋，保持箱內(nèi)物料的潔凈（2）臥式結(jié)晶箱結(jié)構(gòu)：933.蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備工作原理：加熱蒸發(fā)部分溶劑，使溶液濃縮進入過飽和區(qū)不斷蒸發(fā)，維持溶液在一定的過飽和度進行育晶特點：用于溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大或者單靠溫度變化進行結(jié)晶時結(jié)晶率較低3.蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備工作原理：特點：94蒸發(fā)結(jié)晶鍋結(jié)構(gòu)：錨式攪拌器加熱夾套抽真空裝置汽液分離器循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器真空煮晶鍋蒸發(fā)結(jié)晶鍋循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器真空煮晶鍋954.真空結(jié)晶設(shè)備工作原理：料液在結(jié)晶器內(nèi)閃蒸濃縮，蒸除部分溶劑蒸發(fā)吸熱降低了自身溫度特點：沒有傳熱面積，避免了在傳熱表面上析出晶體省去了換熱裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、投資較低4.真空結(jié)晶設(shè)備工作原理：特點：96三、結(jié)晶設(shè)備的計算1.物料衡算（結(jié)晶量）

溶質(zhì)衡算方程：全物料衡算式：式中：G1—進入結(jié)晶器的物料量，kg/hG2—自結(jié)晶器取出的母液量，kg/hG3—自結(jié)晶器取出的結(jié)晶量，kg/hW—結(jié)晶器蒸發(fā)走的溶劑量，kg/hx1—進入結(jié)晶器物料中溶質(zhì)的質(zhì)量分率x2—自結(jié)晶器取出的母液中溶質(zhì)的質(zhì)量分率x3—結(jié)晶體含溶質(zhì)的質(zhì)量分率三、結(jié)晶設(shè)備的計算溶質(zhì)衡算方程：全物料衡算式：式中：G1—97膜式蒸發(fā)特點：蒸發(fā)速度快，時間短適于處理粘度變化大的溶液C3—晶體的平均比熱，kJ/（kg·K）（1）管式薄膜蒸發(fā)器式中：T1—待結(jié)晶溶液的溫度，K式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/h加熱蒸發(fā)部分溶劑，使溶液濃縮進入過飽和區(qū)式中:G0—冷卻劑用量，Kg式中：D—加熱蒸汽消耗量，kg/h按操作空間的壓力可分為：常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)C1—料液的比熱，kJ/kg·℃溶液蒸發(fā)時間短，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮間歇操作，結(jié)晶時間可以任意調(diào)節(jié)按操作方式可分為：分批式、連續(xù)式、循環(huán)式（部分、全部、自然、強制）在溶液自身重力作用下，溶液沿管內(nèi)壁呈膜狀向下流動分離室在加熱室的底部側(cè)面，與抽真空設(shè)備相連Hs—加熱蒸汽的焓，kJ/kg△tm—平均傳熱溫度差，K被進入管間的加熱蒸汽加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶量：不含結(jié)晶水，x3＝1無溶劑蒸發(fā)，W=0膜式蒸發(fā)特點：蒸發(fā)速度快，時間短結(jié)晶量：不含結(jié)晶水，x3＝1982.熱量衡算（換熱介質(zhì)用量、蒸發(fā)量）進入結(jié)晶器的熱量式中：T1—待結(jié)晶溶液的溫度，K

C1—待結(jié)晶溶液的平均比熱，kJ/kg·Kq—單位質(zhì)量結(jié)晶放出的熱量，KJ/kgD—加熱蒸汽用量，KgI2—加熱蒸汽的焓，KJ/kgI1—冷凝水的焓，KJ/kg

待結(jié)晶溶液帶入的熱量：溶質(zhì)結(jié)晶產(chǎn)生的熱量：加熱介質(zhì)傳入的熱量：2.熱量衡算（換熱介質(zhì)用量、蒸發(fā)量）式中：T1—待結(jié)晶溶液的99離開結(jié)晶器的熱量母液帶出的熱量：式中:C2—母液的平均比熱，kJ/（kg·K）T2—晶體與母液離開結(jié)晶器時的溫度，KC3—晶體的平均比熱，kJ/（kg·K）W—蒸發(fā)溶劑量，KJ/kgiT—溫度為T的溶劑蒸氣的熱焓量，KJ/kgT—