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蒸发结晶器是利用蒸发部分溶剂来达到溶液的过饱和度的，这使得其与普通料液浓缩所用的蒸发器在原理和结构上非常相似。普通的蒸发器虽然能够容许操作过程中有固形物沉淀，但难以实现对晶粒分级的有效控制，因此蒸发结晶器与普通的蒸发器往往还有着一此区别。与减压蒸发类似，蒸发结晶器也可在减压条件下操作。通过减压可以降低料液的沸点，从而可以通过多效蒸发来充分利用热量，生产曾采用了这种多效蒸发形式的结晶器。[1]
物料从大直径端连续不断地进入卧式蒸发器，被刮膜片加速和分配并立即在加热面上形成一个薄的[1] 流动膜。 圆锥型薄膜蒸发器，依赖于转子施于物料一个离心力，这离心力有两个有效力，一个垂直于加热面，另一个朝大直径端体的方向（注意：相同的结果同样出现在 垂直圆锥型薄膜蒸发器里）依靠这些力产生物料加速，而且进入的物料加热面充分潮湿，不依赖于蒸发比或进料速度。因此，局部物料过热和热降解被减少或完 全消除。在此过程中，轻组份（低沸物）顺流（和液膜同向）穿过卧式薄膜蒸发器进入汽液分离器，在此处经汽液分离所产生的液滴和泡沫被击碎进入液相（高沸物）， 被分离后的汽体进入外置冷凝器或下道工序；重组份（高沸物）沿着加热壁面爬升到小端出口排出
在蒸发生产中，二次蒸气的产量较大，且含大量的潜热，故应将其回收加以利用，若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室，只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点，则通入的二次蒸气仍能起到加热作用，这种操作方式即为多效蒸发。多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效。凡通入加热蒸汽的蒸发器称为效，用效的二次蒸气作为加热剂的蒸发器称为第二效，依此类推。采用多效蒸发器的目的是为了节省加热蒸气的消耗量。理论上，1加热蒸气大约可蒸发1水。
