正航仪器技术详细介绍蒸发装置流程的确定
    蒸发装置流程是指多效蒸发中蒸发器的数目及其组合排列方式，物料和蒸汽的流向，附属设备如预热器、冷凝器和真空泵的装设，以及为谋求进一步节省蒸汽和充分利用热能而引出额外蒸汽，采用冷凝水自蒸发器和低压蒸汽再压缩使用的方案和流程。下面分述以上各项的确定原则。
1效数的确定
    在设计流程时首先应考虑采用单效蒸发,还是多效蒸发.为了充分利用热能,在食品生产中一般采用多效蒸发。因为在多效蒸发中，将前一效的二次蒸汽作为后一效的加热蒸汽，故可以节省生蒸汽的消耗量。但不是效数愈多愈好，多效蒸发的效数受经济上和技术上的因素所限制。
经济上的限制是指效数超过一定值则经济上不合算。在多效蒸发中，随着效数的增加，则总蒸发量相同时所需的生蒸汽量减少，使操作费用降低。但效数越多，设备费用也越多。而且随着效数的增加，所节省的生蒸汽消耗量也愈来愈少。所以不能无限制地增加效数，最适宜的效数应使设备费和操作费二者之和为最小。
技术上的限制是指效数过多，蒸发操作将难以进行。如前所述，多效蒸发的效加热蒸汽温度和冷凝器的操作温度都是受限制的。多效蒸发的理论传热总温度差，即上述两温度之差值，也是受限制的。在具体操作条件下，此差值为一定值，当效数增加时，各效温度差损失之和随之增大，因而有效总温度差减少。当效数过多、有效总温度差极小时，分配到各效的有效温度差将会小至无法保证各效发生正常的沸腾状态，蒸发操作将难以进行。所以效数也受到限制。一般分配到各效的有效温差不能小于5～7℃。
    基于上述理由,实际的多效蒸发过程,效数并不很多。通常，对于电解质溶液，如NaOH，NH4NO3等水溶液，由于其沸点升高较大，故通常为2～3效；对于非电解质溶液，如有机溶液等，其沸点升高较小，所以，效数可以取4～6效，但真正适宜的效数，还需通过最优化的方法来确定。据报道，A. H. P. Skelland根据经济衡算的原则，已经获得最适宜的效数的计算公式。
2多效蒸发装置中溶液流程的选择
    在多效蒸发装置中，溶液的流程，可以是并流、逆流、平流和混流；流程的选择，主要据溶液特性、操作方便以及经济程度来决定。在一般情况下常用并流加料。因为并流操作，溶液在效间输送可以利用各效间的压力差进行，而不需用泵。另外由于各效沸点依次降低，故前一效的溶液进入后一效时，会因过热而自行蒸发，因而可以产生较多的二次蒸汽。但并流加料时，各效浓度依次增加，而沸点依次降低，所以，溶液粘度依次增加，各效传热系数依次降低，因此，对于粘度随浓度迅速增加的溶液是不宜采用并流操作的。
    在逆流流程中，料液由末效加入，依次用泵送到前一效。溶液从后一效进入前一效时，温度低于前一效的沸点，在这种流程中，溶液浓度愈大，蒸发的温度愈高。因此，各效的溶液粘度相差不会很大，因而传热系数大小也就不致过于悬殊。其缺点是各效之间都要用泵输送溶液，设备较复杂。所以，逆流加料法适用于粘度随浓度变化较大的溶液，而不适用于热敏性的物料蒸发。
    混流操作是在各效间兼用并流和逆流加料法。例如，在三效蒸发装置中，溶液的流向可分为3→l→2或2→3→1。故此法采取了以上两法的优点而避免其缺点，但操作比较复杂。
平流加料法适用于在蒸发过程中伴有结晶析出的场合，例如食盐水溶液的蒸发，因为有结晶的析出，不便于在效间的输送，所以宜采用此法。
3二次蒸汽和冷凝水的利用
(一)抽取额外蒸汽
    在满足工艺要求，即保证产品浓度，以及选定生蒸汽和冷凝器的操作参数前提下，应限度的抽取额外蒸汽,做到利用，使进入冷凝器的二次蒸汽量降低到最地限度。引出的额外蒸汽可作为其他加热设备的热源，这样可以节省生蒸汽,不过抽出的额外蒸汽,其压力比生蒸汽低.额外蒸汽抽出量的多少，视生产的需要和蒸发器的可能性而定,一般糖厂的蒸发设备多引出额外蒸汽.
(二)热泵蒸发
    热泵的基本原理是借助一定的能量消耗或能位降级，将热量由低温热源传递到高温热源。按提高余热温位的方法，可分为蒸汽压缩式热泵、吸收式热泵及化学热泵等。目前应用于食品生产中的热泵，主要是蒸汽压缩式热泵。
    蒸汽压缩式热泵是将二次蒸汽经绝热压缩，提高其饱和温度后再送回原来的蒸发器中作为加热蒸汽。图1-4为蒸汽压缩式热泵蒸发的流程之一。由图可见，除开工时外，不需另外供给加热蒸汽，只需补充少量压缩功即可维持正常运动，因而节省了大量的生蒸汽。通常，在单效蒸发和多效蒸发的末效中，二次蒸汽的潜热全部由冷凝器中的冷却水带走，而在热泵蒸发中，不但没有此项热损失，而且不消耗冷却水，这是热泵蒸发节能的原因。