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單效蒸發是蒸發操作的一種。工業生產中所見的典型單效真空蒸發流程。是生產流程中的主體設備一蒸發器。蒸發器的種類很多、結構各異，但目前生產上使用的大部分蒸發器均由兩大部分組成，部分是下部的加熱室，這實際上是一個由若干加熱管組成的間壁式換熱器；構成蒸發器的另一部分是上部的蒸發室(亦稱分離室)。
待蒸發的原料液(稀溶液)送入蒸發器后直接流入加熱室的換熱管內，而加熱蒸汽則進入加熱室的管間冷凝，所放出的潛熱通過管壁傳給在管內流動的料液，使溶液受熱沸騰汽化，濃縮了的料液從蒸發器的底部排出，進入濃液貯槽即為產品(常稱完成液)。加熱蒸汽放熱后自身冷凝為冷凝水，由加熱室下部排出。
蒸發操作時，如無額外蒸汽抽出，因各效蒸發量大致相等，故各效傳熱量也大致相等。
如果單效設備的傳熱面積與雙效的每效面積相同時，由于單效的傳熱溫差是雙效的每效溫差的1倍，所以單效蒸發的傳熱量就等于雙效中每效傳熱量之和，從而，單效的蒸發量就大致等于雙效的全部蒸發器。這就說明，盡管多效蒸發具有熱能經濟性的優點，但在給定的總操作條件下，它與單效比較，并沒有帶來生產能力的提高。相反，在相同生產能力下，它以串聯若干同樣單效設備為代價來提高熱能的經濟性。這樣，設備的投資費用就成倍地增加了。
在多效蒸發操作中，蒸發溫度是逐漸降低的。為此，必須保證要有一個逐漸降低的壓力。壓力的遞減分配取決于末效低壓的保持。在多數多效操作中，單效的壓力高于大氣壓。
設備整個加熱系統由于蒸汽加熱均勻、料液為液膜式流動蒸發，所以具有傳熱效率高加熱時間短等主要特點。如再配置熱壓泵，更具節能降耗，蒸汽耗量低、冷卻水循環量低等優點。
由于物料在每根管內成膜狀蒸發，料液加熱時間非常短，所以特別對食品蒸發濃縮非常有利，較大的保存了食品的營養成份。
隨著蒸發進行，溶液逐漸濃縮，當濃縮富集到一定量時打開出料閥，排至濃縮液罐。根據出料的情況決定是否需要放空。若需要停車，要關閉蒸汽閥門，停真空泵，關閉冷凝水閥門，將蒸發器內溶液及冷凝水排凈后停泵，恢復閥門。若需要長期停車，需要向蒸發器內灌清水清洗，排水干凈后，夾套稍開蒸汽，并開真空系統，將蒸發器烘干后關閉。電源關閉。冬季停車還需要放盡冷凝水管程的水。
需要注意的是各臺泵嚴禁空轉，開泵前要確認泵內確實有水。蒸發器內液面控制在兩個視鏡中間，液位過高會造成霧沫夾帶嚴重，使蒸發冷凝水含鹽份高；液位過低會使換熱管內結疤。冬季長時間停車時，必須把系統內放凈，將冷凝器內冷卻水排凈，泵冷卻水放凈。
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