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蒸發結晶器是利用蒸發部分溶劑來達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器在原理和結構上非常相似。普通的蒸發器雖然能夠容許操作過程中有固形物沉淀，但難以實現對晶粒分級的有效控制，因此蒸發結晶器與普通的蒸發器往往還有著一此區別。與減壓蒸發類似，蒸發結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，從而可以通過多效蒸發來充分利用熱量，生產曾采用了這種多效蒸發形式的結晶器。[1]
物料從大直徑端連續不斷地進入臥式蒸發器，被刮膜片加速和分配并立即在加熱面上形成一個薄的[1] 流動膜。 圓錐型薄膜蒸發器，依賴于轉子施于物料一個離心力，這離心力有兩個有效力，一個垂直于加熱面，另一個朝大直徑端體的方向（注意：相同的結果同樣出現在 垂直圓錐型薄膜蒸發器里）依靠這些力產生物料加速，而且進入的物料加熱面充分潮濕，不依賴于蒸發比或進料速度。因此，局部物料過熱和熱降解被減少或完 全消除。在此過程中，輕組份（低沸物）順流（和液膜同向）穿過臥式薄膜蒸發器進入汽液分離器，在此處經汽液分離所產生的液滴和泡沫被擊碎進入液相（高沸物）， 被分離后的汽體進入外置冷凝器或下道工序；重組份（高沸物）沿著加熱壁面爬升到小端出口排出
在蒸發生產中，二次蒸氣的產量較大，且含大量的潛熱，故應將其回收加以利用，若將二次蒸氣通入另一蒸發器的加熱室，只要后者的操作壓強和溶液沸點低于原蒸發器中的操作壓強和沸點，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。多效蒸發中的每一個蒸發器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的蒸發器稱為效，用效的二次蒸氣作為加熱劑的蒸發器稱為第二效，依此類推。采用多效蒸發器的目的是為了節省加熱蒸氣的消耗量。理論上，1加熱蒸氣大約可蒸發1水。
