蒸发的原理及蒸发的基本定义

蒸发的原理和基本定义

蒸发是通过加热来增加溶液中溶质的浓度或分离出溶质，从而蒸发溶液中的溶剂。即从非挥发性溶质中分离挥发性溶剂的物理操作过程。例如，在制糖工业中，蔗糖或甜菜水溶液被浓缩以获得粗糖晶体。此外，蒸发也用于分离纯溶剂，如淡水。蒸发操作的设备称为蒸发器。

蒸发是溶液中的部分溶剂被蒸发的过程，即溶液被加热后，溶剂可以从液态变为气态，产生的蒸汽必须立即除去。否则，蒸汽将逐渐与溶液平衡，蒸发无法进行。因此，蒸发的设备条件是连续供应热能和连续消除产生的蒸汽。

蒸发可以在沸点或低亚沸点下进行，前者的速率比后者高得多，因此工业蒸发是在沸腾条件下进行的。液体蒸发所需的潜热和蒸发量取决于热量的供应。因此，蒸发是一个热过程，蒸发器也是一种热交换器。

加热蒸发的溶液所需的热量可以由热源通过隔墙或通过物质的直接接触来提供。水蒸气、高沸点液体及其蒸气、烟气、电流等。可以用作蒸发的热源。

工业上最广泛使用的蒸发器是由蒸汽通过壁(加热管)加热的蒸发器。当操作该蒸发器时，一方面，蒸汽被用作供热的热源，而另一方面，水溶液本身也产生蒸汽。为了便于区分，前者称为加热蒸汽，而后者称为二次蒸汽。

蒸发消耗的热量可以利用一次或多次。一次蒸汽称为单效蒸发，即产生的二次蒸汽直接冷凝，不再使用。如果产生的二次蒸汽在其他蒸发器中再次用于加热，则称为多效蒸发，该设备称为多效蒸发设备。得到的二次蒸汽也可用于其他场合。这时，它被称为附加蒸汽。

为了在蒸发过程中加热蒸发设备，必须使用加热剂，最常用的加热剂是水蒸气。