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降膜蒸發是將料液自降膜蒸發器加熱室上管箱加入，經液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內，在重力和真空誘導及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動。流動過程中，被殼程加熱介質加熱汽化，產生的蒸汽與液相共同進入蒸發器的分離室，汽液經充分分離，蒸汽進入冷凝器冷凝（單效操作）或進入下一效蒸發器作為加熱介質，從而實現多效操作，液相則由分離室排出。

蒸發是濃縮溶液的單元操作，通常溶劑可揮發，而大多數溶質的蒸氣壓趨近于零，不能揮發。溶液在沸騰條件下，用汽化的辦法，排除部分溶劑，使其濃縮的過程，叫做蒸發。在大部分情況下蒸發器用水蒸氣作為加熱介質（通常稱之為加熱蒸汽、一次蒸汽或新鮮蒸汽），通過金屬壁間接傳熱給溶液，溶液受熱后，溶劑沸騰汽化，產生的蒸汽（大多數情況下也是水蒸氣）叫做二次蒸汽。

立式降膜蒸發器和降膜式再沸器如下圖(a)和圖(b)所示。料液從頂部進入料液分布器。料液分布器把料液均勻地分布到每根加熱管中，并使其呈膜狀沿管內壁往下流動，液膜受到從管壁傳人的熱量而蒸發汽化。當傳熱溫差不大時，汽化發生在強烈擾動著的膜的內表面，而不是在加熱管與液膜的界面（即加熱管內表面），因此不易結垢。產生的蒸汽通常是與液膜并流往下。由于汽化表面很大，蒸汽中的液沫夾帶量較少，料液在管內壁呈膜狀流動，不充滿管子的整個截面，所以通過的料液量可以很少。

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