第八节　蒸发与干燥

一、蒸发

1.蒸发操作概述

蒸发是借加热作用使溶液中的溶剂不断汽化，以提高溶液中溶质的浓度或使溶质析出的物理过程。例如，氯碱工业中的碱液提浓、海水的淡化等。蒸发过程的实质就是一个传热过程。

蒸发设备即蒸发器，它主要由加热室和蒸发室两部分组成。常见蒸发器的种类有循环型和单程型两种。循环型蒸发器由于其结构差异使循环的速度不同，有很多种形式，其共同的特点是使溶液在其中做循环运动，物料在加热室内的滞料量大，高温下停留的时间较长，不宜处理热敏性物料。单程型蒸发器又称膜式蒸发器，按溶液在其中的流动方向和成膜原因不同分为不同的形式，其共同的特点是溶液只通过加热室一次即可达到所需的蒸发浓度，特别宜于处理热敏性物料。

2.蒸发的安全要点

蒸发操作的安全技术要点就是控制好蒸发的温度，防止物料产生局部过热及分解导致事故。根据蒸发物料的特性选择适宜的蒸发压力、蒸发器形式和蒸发流程是十分关键的。

（1）被蒸发的溶液，皆具有一定的特性。如溶质在浓缩过程中可能有结晶、沉淀和污垢生成。这些将导致传热效率的降低，并产生局部过热，促使物料分解、燃烧和爆炸。因此，对加热部分需经常清洗。

（2）对热敏性物料的蒸发，须考虑温度控制问题。为防止热敏性物料的分解，可采用真空蒸发，以降低蒸发温度，或尽量缩短溶液在蒸发器内停留时间和与加热面的接触时间，可采用单程型蒸发器。

（3）由于溶液的蒸发产生结晶和沉淀，而这些物质又是不稳定的，则更应注意严格控制蒸发温度。

二、干燥

1.干燥操作概述

干燥是利用干燥介质所提供的热能除去固体物料中的水分（或其他溶剂）的单元操作。干燥所用的干燥介质有空气、烟道气、氮气或其他惰性介质。

根据传热的方式不同，可以分为对流干燥、传导干燥和辐射干燥。所用的干燥器有厢式干燥器、气流干燥器、沸腾干燥器、转筒干燥器、喷雾干燥器、滚筒干燥器、真空盘架式干燥器、红外线干燥器、远红外线干燥器、微波干燥器。

2.干燥的安全要点

干燥过程的主要危险有干燥温度、时间控制不当造成物料分解爆炸，以及操作过程中散发出来的易燃易爆气体或粉尘与点火源接触而产生燃烧爆炸等。因此干燥过程的安全技术主要在于严格控制温度、时间及点火源。

（1）易燃易爆物料干燥时，干燥介质不能选用空气或烟道气。同时，采用真空干燥比较安全，因为在真空条件下易燃液体蒸发速度快，干燥温度可适当控制低一些，防止了由于高温引起物料局部过热和分解，大大降低了火灾、爆炸危险性。注意真空干燥后清除真空时，一定要使温度降低后方能放入空气。否则，空气过早放入，会引起干燥物着火或爆炸。

（2）易燃易爆及热敏性物料的干燥要严格控制干燥温度及时间，保证温度计、温度自动调节装置、超温超时自动报警装置以及防爆泄压装置的灵敏运转。

（3）正压操作的干燥器应密闭良好，防止可燃气体及粉尘泄漏至作业环境中，并要定期清理墙壁积灰。干燥室不得存放易燃物。

（4）干燥物料中若含有自燃点很低的物质和其他有害杂质，必须在干燥前彻底清除。

（5）在操作洞道式、滚筒式干燥器时，须防止机械伤害，应设有联系信号及各种防护装置。

（6）在气流干燥中，应严格控制干燥气流风速，并将设备接地，避免物料迅速运动相互激烈碰撞、摩擦产生静电。

（7）滚筒干燥应适当调整刮刀与筒壁间隙，将刮刀牢牢固定。尽量采用有色金属材料制造的刮刀，以防止刮刀与滚筒壁摩擦产生火花。用烟道气加热的滚筒式干燥器，应注意加热均匀，不可断料，滚筒不可中途停止运转，如有断料或停转，应切断烟道气，并通入氮气保护。