اواپراتور جزء بسیار مهمی در میان چهار جزء اصلی تبرید است. مایع تغلیظ شده با دمای پایین از اواپراتور عبور می کند، گرما را با هوای بیرون مبادله می کند، تبخیر می شود و گرما را جذب می کند و به اثر تبرید می رسد. اواپراتور عمدتا از یک محفظه گرمایش و یک محفظه تبخیر تشکیل شده است. محفظه گرمایش گرمای مورد نیاز برای تبخیر را به مایع می دهد و باعث می شود مایع بجوشد و تبخیر شود. محفظه تبخیر فازهای گاز و مایع را به طور کامل جدا می کند.
اواپراتورها با توجه به فشار کاری به سه نوع فشار معمولی، تحت فشار و فشار کاهش یافته تقسیم می شوند. با توجه به حرکت محلول در اواپراتور به دو دسته تقسیم می شود:
1.نوع گردش. محلول جوش چندین بار در محفظه گرمایش از سطح گرما عبور می کند، مانند نوع لوله گردش مرکزی، نوع سبد معلق، نوع گرمایش خارجی، نوع لوین و نوع گردش اجباری و غیره.
2.نوع یک طرفه. محلول در حال جوش یک بار از سطح گرمایش در محفظه گرما عبور می کند و مایع غلیظ بدون جریان در گردش تخلیه می شود، مانند نوع فیلم بالارونده، نوع فیلم سقوط، نوع فیلم همزن و نوع فیلم گریز از مرکز.
3. نوع تماس مستقیم. محیط گرمایشی در تماس مستقیم با محلول انتقال حرارت است، مانند اواپراتور احتراق غوطه‌ور. در حین کار دستگاه تبخیر، مقدار زیادی بخار حرارتی مصرف می شود. به منظور صرفه جویی در بخار گرمایشی، می توان از دستگاه تبخیر چند اثره و اواپراتور فشرده سازی مجدد بخار استفاده کرد. اواپراتورها به طور گسترده در صنایع شیمیایی، صنایع سبک و سایر بخش ها استفاده می شود.
1. با توجه به روش تبخیر:
تبخیر طبیعی: یعنی محلول در دمای کمتر از نقطه جوش مانند نمک آب دریا تبخیر می شود. در این حالت، چون حلال فقط در سطح محلول تبخیر می شود، سرعت تبخیر حلال کم است.
تبخیر جوش: حرارت دادن محلول تا نقطه جوش باعث تبخیر آن در حالت جوش می شود. عملیات تبخیر صنعتی اساساً از این نوع است.
2. با توجه به روش گرمایش:
گرمایش مستقیم منبع حرارتی یک فرآیند تبخیر است که در آن سوخت با هوا مخلوط می‌شود و شعله و دود با دمای بالا تولید شده از احتراق مستقیماً از طریق یک نازل به محلول تبخیر شده تزریق می‌شود تا محلول گرم شود و حلال تبخیر شود.
گرمایش غیرمستقیم منبع حرارت از طریق دیواره های ظرف به محلول تبخیر شده منتقل می شود. یعنی فرآیند انتقال حرارت در مبدل حرارتی دیواره تقسیم کننده انجام می شود.
3. با توجه به فشار عملیاتی:
می توان آن را به عملیات تبخیر فشار معمولی، تحت فشار و فشار کاهش یافته (خلاء) تقسیم کرد. بدیهی است که مواد حساس به حرارت مانند محلول های آنتی بیوتیک، آب میوه ها و غیره باید تحت فشار کاهش یافته فرآوری شوند. مواد با ویسکوزیته بالا باید با استفاده از منابع حرارتی تحت فشار با دمای بالا (مانند روغن حرارتی، نمک مذاب و غیره) تبخیر شوند.
4. امتیاز بر اساس اثربخشی:
می توان آن را به تبخیر یک اثر و چند اثر تقسیم کرد. اگر بخار ثانویه تولید شده در اثر تبخیر مستقیما متراکم شود و دیگر استفاده نشود، به آن تبخیر تک اثر می گویند. اگر از بخار ثانویه به عنوان بخار گرمایش اثر بعدی استفاده شود و چندین اواپراتور به صورت سری به هم متصل شوند، فرآیند تبخیر را تبخیر چند اثره می نامند.
تبخیر یک عملیات واحد است که از گرمایش برای گرم کردن محلول حاوی املاح غیرفرار تا حالت جوش استفاده می کند تا بخشی از حلال تبخیر و حذف شود و در نتیجه غلظت املاح در حلال افزایش یابد. موارد زیر وجود دارد که عملیات تبخیر در تولید صنعتی اعمال می شود:
1. محلول های رقیق را برای تولید مستقیم محصولات یا پردازش مجدد محلول های غلیظ (مانند خنک سازی و کریستالیزاسیون) برای تولید محصولات جامد مانند غلظت محلول سود سوزآور الکترولیتی، غلظت محلول های آبی شکر و غلظت آب میوه های مختلف تغلیظ کنید.
2. محلول را غلیظ کنید و حلال را همزمان بازیابی کنید، مانند غلظت و بنزن زدایی محلول بنزن آفت کش ارگانوفسفره، تبخیر شیرابه الکلی در تولید طب سنتی چین و غیره.
3. به منظور به دست آوردن حلال های خالص مانند نمک زدایی آب دریا و غیره.
به طور خلاصه، عملیات تبخیر به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع دارویی و غیره استفاده می شود.
