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浓缩设备的分类
1.按压力分
常压浓缩设备：蒸发面为常压；溶剂气化后直接排入大气。特点：设备结构简单、投资省、维修方便，但蒸发速率低，能量损耗大，易破坏物料中营养成分。
真空浓缩设备：蒸发面上气化后处于负压状态，特点是优点：加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大；可利用压强较低的蒸汽作为加热介质；使浓缩设备的热损失减少。缺点：增加附属设备及动力，成本高；热量消耗大。
电加热夹层锅
可倾式夹层锅
不锈钢搅拌夹层锅
2.按蒸汽利用的次数分
双效浓缩设备：二次利用；
多效浓缩设备：三次或三次以上利用；
带有热泵的浓缩设备：热泵再次加热利用。
3.按料液的流程分
单程式、循环式（自然循环和强制循环）。
4.按料液分布状态分
薄膜式：分散成薄膜状，蒸发面大，蒸发快。它分为升膜式、降膜式、升降膜式、片式、刮板式和离心式薄膜蒸发器。
非膜式：大蒸发面。它按料液管路中流动，管路又分为盘管式浓缩器、中央循环管式浓缩器。
多效蒸发结晶能耗
工业生产中常遇到要求处理大量料液并汽化大量水分的情况，为了节约加热蒸汽，可采用多效。
多效蒸发是将多台蒸发器首尾相接，串联操作的系统，后一效的操作压力和溶液沸点均较前一效低，仅在操作压力最高的第一效加入新鲜的加热蒸汽，所产生的二次蒸汽通入后一效的加热室作为后一效的加热蒸汽，即后一效的加热室成为前一效二次蒸汽的冷凝器，最末效往往是在真空下的操作的，只有末效的二次蒸汽才用冷却介质冷凝。因此多效蒸发不但明显地减少了加热蒸汽的耗量，同时也明显的减少了冷却水的耗量，理想条件下，生蒸汽及冷却水耗量与效数间的关系见下表：
真空浓缩设备
1.单效真空浓缩设备特点
（1）真空下蒸发浓缩，配有抽真空装置；
（2）蒸汽一次利用，热能利用率高，但是二次蒸汽未充分利用；
（3）结构简单，操作方便，传热系数高，操作控制容易；
（4）传热面积小（管道），生产能力低，料液循环差，盘管表面易结垢；
（5）清洗困难。
2.中央循环管式浓缩锅
（1）基本原理：
由于传热产生重度差，形成了自然循环，液面上的水汽向上部负压空间迅速蒸发，从而达到浓缩的目的。
（2）基本结构：
锅体：锅底、加热室—蒸汽容纳空间。
加热器体：中央循环管(截面积为总面积的40%－%）和上下管板及加热管束（直径25mm－75mm)，长径比为20-40，液料在管内流动而加热蒸汽在管束之间流动。
管道（口）：真空系统、料液进出口、不凝气出口、冷凝水出口、二次蒸汽出口。
蒸发室：蒸发室是指料液液面上部的圆筒空间。料液经加热后汽化，必须具有一定高度和空间，使汽液进行分离，二次蒸汽上升，溶液经中央循环管下降，如此保证料液不断循环和浓缩。
蒸发室的高度，主要根据防止料液被二次蒸汽夹带的上升速度所决定，同时考虑清洗、维修加热管的方便，一般为加热管长度的1.1～1.5倍。
附件：人孔、仪表、取样口及视镜等。
（3）不凝气体处理：
加热室中不凝缩气体的排除：
加热蒸汽热交换后，放掉热，而冷凝成水，从下面排出。如上图所示，可是蒸汽中有一部分气体是混入的空气或氨等不凝缩气体，不能排除。如果不及时排除。
会在加热室内愈积愈多，严重影响热效率，在A处放出轻的不凝气；B处放出重的不凝气。排出位置的选择很重要，视不凝气积聚于何处而定，此管可接在真空系统。
蒸汽中混入不凝气体的原因有三：
锅炉水中混入溶解着的空气和其它气体、（若用的是冷凝水就不存在此情况）。如果用河水或井水，可以用开口炉烧开后再入锅炉，可去除大部分空气。
因在真空下操作，有空气从接头处漏入，造成二次蒸汽中混入不凝性气体。
如果是多效系统。则应注意料液中往往也会有溶解着的不凝气体，有时甚至还含有对材料具腐蚀性的恶性气体，应及时排除。不凝性气会形成薄膜，包住加热管。
因为气体不是好的热导体，加热蒸汽需通过它才能与壁内溶液进行热交换；因而传热效果就低了。
（4）使用注意事项：
一般开始操作时，先通入加热蒸汽于锅内赶走空气，后开启抽真空系统，造成锅内真空；
待加热器体内充满液体后，再开蒸汽阀门；
取样检验，达到所需浓度时，解除真空即可出料；
加热蒸汽压力应视不同物料选择，不宜太高，否则易发生焦管现象。
液膜式蒸发浓缩设备
1.特点
料液在管壁或器壁上分散成液膜的形式流动（上升、下降或上升与下降组合），从而使蒸发面积增加，提高浓缩效率。
2.分类
（1）按液膜形成方式分：自然循环式蒸发器和强制循环式蒸发器；
（2）按液膜运动方向分：升膜式蒸发器、降膜式蒸发器和升降膜式蒸发器。
3.升膜式蒸发器
（1）与中央循环管式浓缩锅的区别：
中央循环管式浓缩锅的料液是依靠传热产生的重度差排浓缩液，液面上的二次蒸汽靠负压排出。而升膜式蒸发器是依靠膨胀的二次蒸汽产生向上的升力，二次蒸汽浓缩液进入分离器。
（2）结构：
加热管（蒸发器）：直径为30mm-50mm的管子，长径比为－。长管式加热器结构比较复杂，壳体应考虑热应力对结构的影响，需采用浮头管板或在加热器壳体上加膨胀节。有时可采用套管办法来缩短管长；
汽液分离器：碰撞型、离心型、过滤型；
进口：蒸汽进口、料液进口；
出口：浓缩液出口、二次蒸汽出口、冷凝水出口。
（3）工程过程：
料液由料液进口进入蒸发器管内，在管内底部与蒸汽首先进行对流传递热量(管外蒸汽热量传递给管内料液)，当料液获得一定热量达到沸腾状态，进入管中间部开始产生蒸汽泡，使料液产生上升力；
由于料液热量的连续获得，产生二次蒸汽，膨胀的二次蒸汽产生强的上升力，料液呈薄膜状在管内上行，到管顶部呈喷雾状，以较高速度进入汽液分离器，二次蒸汽从分离器顶部排出，浓缩液达到浓度要求从分离器底部排出，未达到浓度要求再次由下导管送到底部再次加热蒸发。
（4）注意事项：
操作时，应严格控制进料量，防止管壁结焦现象发生；
料液一般先预热到沸点状态进入加热器体，以增加液膜比例，提高沸腾和传热系数；
各管路密封性能要好，连接可靠；
定期对密封垫进行更换和检查。
4.降膜式蒸发器
与升膜式一样，都属于自然循环的液膜式蒸发浓缩设备，构造与升膜式相似，主要区别是料液由加热器顶部加入，液体在重力作用下，沿管内壁成液膜状向下流动，由于向下加速；
克服加速压头比升膜式小，沸点升高也小，且加热蒸汽与料液温差大，所以传热效果较好（关键：使料液均匀分布于各加热管）。
料液分布器：导流管、筛板或喷嘴、旋液喷头
a.筛孔板式b、喷雾型c.锯齿形导流管d.螺旋沟槽导流管e.典型导流管 f.筛孔板与导流管 结合g.旋液型
5.升降膜式蒸发器
（1）两组加热管：一组升膜，另一组降膜
料液先进入升膜式加热管，沸腾蒸发后，汽液混合物上升至顶部，然后转入另一半加热管，再进行降膜蒸发。浓缩液从顶部进入汽液分离器分离后，二蒸汽从分离器上部排入冷凝器，浓缩液从下部排出。
（2）特点
符合物料的要求，初进入，浓度低，速度快，容易达到升膜要求，初步浓缩后，在降膜式中受重力作用下能沿管壁均匀分布形成薄膜；
先升后降，有利于液体均布，加速湍动和搅动，进一步提高传热效果；
升膜控制降膜的进料分配；
串联可提高产品的浓缩比，减低设备高度。
6.板式蒸发器
（1）结构
板式加热器：4片传热板组成一个板单元；
汽液分离器：离心式（二次蒸汽和浓缩液在一起）；
进料管道：蒸汽进口、料液进口；
附件：密封圈、调节板、紧固件和支架等。
（2）板式蒸发器的传热组合：
（3）加热板间蒸汽与物料之流程：
（4）工作过程
料液经泵的作用强制通入板式加热器体，在流经升膜和降膜段时受加热蒸汽的作用，通过板壁对料液加热浓缩，产生的浓缩液和二次蒸汽由底部通入汇集槽机出口通入分离器，分离浓缩液和二次蒸汽，分别从各出口排出，其中冷凝水由冷凝水出口排出。
（5）优缺点
优点：
体积小，结构紧凑，加热面积可随意调整；
加热时间短；
热敏性物料的适应性好，如牛奶、果汁等；
具有升膜和降膜的特点，传热系数高。
缺点:
密封垫片易老化而产生泄漏；
适用压力有限；
对粘度大的物料适应性差。
真空浓缩装置的辅助设备
1.汽液分离器
又称捕沫器、捕液器和除沫器。
（1）作用：
将蒸发过程中产生的雾沫中的溶液聚集并与二次蒸汽分离，减少料液的损失，同时防止污染管道及其它浓缩器的加热面。
（2）要求
应具有良好的分离效果，其阻力损失尽可能的小，能保证液体连续地流向蒸发室内，同时应具备易于拆洗、没有死角，结构简单，尺寸小，材料消耗少等性能。
（3）类型与结构特点
碰撞型：二次蒸汽流经通道上，设有若干挡板，改变夹带液滴运动方向，与挡板碰撞，沿挡板面流下，从而分离汽液。
离心型：二次蒸汽沿分离器的壳壁成切线方向导入，气流产生回转运动，液滴在离心力作用下被甩到分离器的内壁，并沿壁流下回到蒸发室内，二次蒸汽由顶部出口管排除。
过滤型：二次蒸汽通过多层金属网或磁网等构成的捕液器，液滴粘附在其表面而二次蒸汽通过。
2.蒸汽冷凝器
（1）作用：
将真空浓缩所产生的二次蒸汽进行冷凝，并将其中的不凝性气体（如空气、二氧化碳等）分离，以减轻真空系统的容积负荷，同时保证达到所需的真空度。
大气式、表面式、低水位、水力喷射器
（2）类型与特点：
a.大气式冷凝器（又称干式高位逆流冷凝器）
二次蒸汽由冷凝器的下侧进入，向上通过隔板间隙，与从冷凝器上部进入的冷水逆流接触冷凝，不凝气体由上端排除，进入汽液分离器，将液滴分离后，再被抽真空装置吸取排入大气中，应用广泛。
b.表面式冷凝器
通过管壁间接加热，加之壁垢的存在，两边的温差大，其冷却水利用浪费大，应用较少。
c.低水位冷凝器
降低大气式冷凝器的高度，依靠抽水泵来排出冷凝水。其特点是降低了安装高度，可在室内安装，且具有气压式冷凝器的优点，但由于配有抽水泵，且管路严密和较高的真空吸头，其投资大。
（3）水力喷射器：
关于召开“全国煤化工高盐废水·矿井水资源化利用
技术研讨会”的通知
各会员及有关单位：
党的十九大报告中有关生态文明的发展提出了十大关键词，将建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计放在了首位，并提出要坚持节约资源和保护环境的基本国策，实行最严格的生态环境保护制度。据有关资料介绍，我国每年采煤外排矿井疏干水约80亿吨左右，不仅对矿区环境形成了一定的压力，也白白损失了这部分水的资源。而我国相当一部分煤化工项目均处于缺水地区。为充分利用我国矿井水资源、解决煤化工项目用水的问题，严格执行环保部《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》中“现代煤化工必须要强化节水措施，优先使用矿井疏干水、再生水，制定清污分流、污污分治、深度处理、分质回用的废水处理方案，达到全厂水系统的梯级使用”的规定。中国煤炭加工利用协会联合中国新型煤化工绿色产业发展联盟（筹）、鄂尔多斯市环境保护局，拟于年11月20日召开“全国煤化工高盐废水·矿井水资源化利用技术研讨会”。
研讨会旨在交流我国矿井水的资源化利用及当前我国煤化工高盐废水的处理技术，矿井水在我国煤化工领域的应用。据悉，神华煤制油、中煤图克已有将矿井水用于煤化工生产的成功案例。中天合创、神华宁煤等几个项目的矿井水资源化利用项目也已启动招标，招标金额均超过10亿元。此次研讨会将邀请项目专家到会介绍相关情况。
研讨会欢迎煤矿企业、煤化工企业、相关环保及水处理技术商、相关园区/基地、煤资源地区的行政管理机构、环保管理机构等参会。现将有关事宜通知如下：
一、会议组织机构：
主办单位：中国煤炭加工利用协会
中国新型煤化工绿色产业发展联盟（筹）
鄂尔多斯市环境保护局
协办单位：征集中……
承办单位：中国煤炭加工利用协会煤化工环保技术委员会
中国煤炭加工利用协会煤转化分会
北京泛地能源咨询中心
二、会议主要议题：
1.我国矿井水资源情况、特点、资源化利用途径及展望；
2.如何通过系统优化、水权转换，降低煤化工企业的用水指标；
3.矿井水资源化利用与煤化工园区废水处理技术的耦合；
4.我国矿井水利用技术现状、存在问题及矿井水资源利用案例；
5.矿井水在煤化工项目成功运行经验介绍及存在问题分析；
6.大型煤化工水平衡及影响水平衡的要素分析；
7.国产膜技术在煤化工高盐废水及矿井水处理中的应用与发展；
8.高级氧化技术在矿井水处理中的应用与分析；
9.特殊微生物菌种在高盐废水处理中的应用分析；
10.高密度澄清池在高盐废水中的处理应用；
11.纤维过滤器在高盐废水中的应用案例；
12.离子交换技术在高盐废水处理的案例分析；
13.高盐废水处理中如何选择离子交换树脂；
14.纳滤膜处理技术在分盐中的应用分析；
15.高压膜处理技术在高盐废水中的应用分析；
16.分盐结晶中影响结晶盐品质的关键指标控制研究；
17.蒸发结晶技术在煤化工、矿井水处理中的应用与探讨。
已确认到会演讲专家：
神华研究院俞珠峰副院长
中国地质调查局西安地调中心侯光才副总工程师
环境保护部环境工程评估中心石化部刘志学主任助理
中国五环化学工程公司彭国祥副总工程师
中国矿业大学化工与环境学院何绪文院长
神华鄂尔多斯煤制油公司范树军副经理
中煤鄂尔多斯能源化工有限公司
伊泰煤制油公司刘艳梅副总工程师
中国化学工程集团公司汪寿建原总工程师
中盐技术研究院盐化综合利用研发中心张仂主任
内蒙古久科康瑞环保科技公司赛世杰技术总监
上海东硕环保科技股份有限公司陈业钢董事长
三、时间地点：
1.时间：年11月20日—22日，20日报到。
2.地点：会议地点及接站事宜凭报名回执另行通知。
四、其他事宜
1.会议费：参会代表元/人；协会会员单位代表元/人；住宿及交通费用自理。11月15日前办理汇款赠送价值元的《煤化工废水处理技术发展报告》一部。
2.会议将编辑《全国煤化工高盐废水·矿井水资源化利用技术研讨会》，并择优安排会议宣讲或刊载在《煤炭加工与综合利用》期刊上。欢迎各位专家、技术人员提交与上述议题有关的论文，并于11月15日前发送至zmxmhg
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