蒸發(fā)結(jié)晶器是利用蒸發(fā)部分溶劑來達(dá)到溶液的過飽和度的，這使得其與普通料液濃縮所用的蒸發(fā)器在原理和結(jié)構(gòu)上非常相似。普通的蒸發(fā)器雖然能夠容許操作過程中有固形物沉淀，但難以實(shí)現(xiàn)對(duì)晶粒分級(jí)的有效控制，因此蒸發(fā)結(jié)晶器與普通的蒸發(fā)器往往還有著一此區(qū)別。與減壓蒸發(fā)類似，蒸發(fā)結(jié)晶器也可在減壓條件下操作。通過減壓可以降低料液的沸點(diǎn)，從而可以通過多效蒸發(fā)來充分利用熱量，生產(chǎn)曾采用了這種多效蒸發(fā)形式的結(jié)晶器。[1]

加熱室中產(chǎn)生的蒸氣帶有大量液沫，到了較大空間的蒸發(fā)室后，這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。通常除沫器設(shè)在蒸發(fā)室的頂部。蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發(fā)器中的運(yùn)動(dòng)狀況分有：①循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面，如中央循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強(qiáng)制循環(huán)式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面，不作循環(huán)流動(dòng)，即行排出濃縮液，如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質(zhì)與溶液直接接觸傳熱，如浸沒燃燒式蒸發(fā)器。蒸發(fā)裝置在操作過程中，要消耗大量加熱蒸汽，為節(jié)省加熱蒸汽，可采用多效蒸發(fā)裝置和蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工等部門。

蒸發(fā)器的種類很多、結(jié)構(gòu)各異，但目前生產(chǎn)上使用的大部分蒸發(fā)器均由兩大部分組成，部分是下部的加熱室，這實(shí)際上是一個(gè)由若干加熱管組成的間壁式換熱器；構(gòu)成蒸發(fā)器的另一部分是上部的蒸發(fā)室(亦稱分離室)。

強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器一種晶漿循環(huán)式連續(xù)結(jié)晶器。操作時(shí),料液自循環(huán)管下部加入，與離開結(jié)晶室底部的晶漿混合后，由泵送往加熱室。晶漿在加熱室內(nèi)升溫（通常為2～6℃），但不發(fā)生蒸發(fā)。熱晶漿進(jìn)入結(jié)晶室后沸騰，使溶液達(dá)到過飽和狀態(tài)，于是部分溶質(zhì)沉積在懸浮晶粒表面上，使晶體長大。作為產(chǎn)品的晶漿從循環(huán)管上部排出。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器生產(chǎn)能力大，但產(chǎn)品的粒度分布較寬。

在蒸發(fā)生產(chǎn)中，二次蒸氣的產(chǎn)量較大，且含大量的潛熱，故應(yīng)將其回收加以利用，若將二次蒸氣通入另一蒸發(fā)器的加熱室，只要后者的操作壓強(qiáng)和溶液沸點(diǎn)低于原蒸發(fā)器中的操作壓強(qiáng)和沸點(diǎn)，則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用，這種操作方式即為多效蒸發(fā)。多效蒸發(fā)中的每一個(gè)蒸發(fā)器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的蒸發(fā)器稱為效，用效的二次蒸氣作為加熱劑的蒸發(fā)器稱為第二效，依此類推。采用多效蒸發(fā)器的目的是為了節(jié)省加熱蒸氣的消耗量。理論上，1加熱蒸氣大約可蒸發(fā)1水。

待濃縮的料液從頂部進(jìn)入加熱器內(nèi)，在料液分布器的作用下，均勻地進(jìn)入加熱管中，受 二次蒸汽的快速流動(dòng)和本身重力作用物料沿管內(nèi)壁呈膜狀自然向下流動(dòng)，并受熱不斷蒸發(fā)濃縮。濃縮后的料液與二次蒸汽進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，二次蒸汽從分離器頂部排出，濃縮液由底部排出。使用降膜濃縮罐能良好運(yùn)作的一個(gè)關(guān)鍵因素是物料在加熱表面獲得均勻分散。為了使料液均勻分布于各加熱管，沿管內(nèi)壁流下，在管的頂部或管內(nèi)安裝降膜分布器。