پاورپوینت تبخیر و تبخیرکننده ها



موضوع : تبخیر و تبخیرکننده ها

ارائه دهندگان :

استاد مربوطه :

تبخیر
تبخیر یا غلیظ کردن یک محلول، شامل یک ماده حل شونده غیرفرار و یک حلال فرار است. در اکثریت تبخیرها، حلال ما، آب است. در تبخیر، بخشی از حلال، بخار می شود و یک محلول غلیظ تولید می شود.

تبخیر کردن با خشک کردن فرق می کند، زیرا در تبخیر کردن، آن چه باقی می ماند مایع است نه یک جامد. همین طور تبخیر با تقطیر نیز فرق دارد، زیرا در تبخیر معمولا بخار آب، خالص است و حتی هنگامی که بخار آب مخلوط است، هیچ کوششی در مرحله تبخیر برای جداسازی بخار آب در قسمت های مختلف صورت نمی گیرد. تبخیر با بلورسازی نیز تفاوت دارد، زیرا در تبخیر تاکید برغلیظ کردن محلول است نه برشکل دادن و ساختن بلورها در وضعیت معین.

تبخیرکننده های عمودی با لوله بلند
این تبخیرکننده ها به دونوع تقسیم می شوند:

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان صعودی
تبخیرکننده های با چرخش طبیعی

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان نزولی

تبخیرکننده های با گردش اجباری

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان صعودی
قطعات اصلی این نوع تبخیرکننده شامل:
 
1 – مبدل حرارتی لوله ای که بخار در پوسته و مایع غلیظ شونده در لوله است
2 – یک جداکننده برای گرفتن مایعات همراه بخار آب
3- در صورت چرخشی بودن واحد، یک لوله، برای برگشت مایع جدا شده از بخار به انتهای مبدل حرارتی که این لوله بین جدا کننده و مبدل حرارتی وصل می باشد.

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان صعودی
 ورودی های تبخیر کننده: بخار و مایع
خروجی ها :بخار آب، مایع غلیظ، بخارچگال شده و گازهای غیرقابل چگال از بخار، لوله ها به قطر2 و1اینچ و طول 32-12فوت
در اثر جوشیدن، بخار آب و مایع به طرف بالا حرکت می کنند و مایع جدا شده در اثر نیروی ثقل به انتهای لوله ها باز می گردد. خوراک ورودی رقیق و مایعات گرفته شده در جدا کننده، وارد سیستم می شود. در فاصله کوتاهی از زمان، خوراک ورودی، از لوله بالا می روند و از بخار که در بیرون لوله ها است حرارت دریافت می دارد. هم چنان که مایع می جوشد، حباب هایی درون آن شکل می گیرد که باعث افزایش سرعت خطی و نرخ انتقال حرارت می شوند.

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان صعودی

ادامه:

نزدیک بالای لوله ها، حباب ها با سرعت رشد می کنند. در این ناحیه، حباب های بخار آب به همراه تفاله های مایع، خیلی سریع درون لوله ها بالا می روند و با سرعت زیاد از بالا خارج می شوند. از لوله ها مخلوط مایع و بخار آب، وارد جدا کننده می شوند. قطر جدا کننده از مبدل حرارتی بیشتر است و همین باعث افت شدید سرعت خطی می شود. به عنوان کمک بیشتر در حذف قطرات مایع، بخار آب به مانع برخورد می کند و پیش از ترک جدا کننده، از اطراف مجموعه ای از تیغه ها عبور می کند.

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان صعودی

این نوع تبخیر کننده ها، مخصوصا برای غلیظ کردن مایعاتی که تمایل به کف کردن دارند موثر است. هنگامی که مخلوط مایع و بخار آب با سرعت خیلی بالا، به تیغه ها برخورد می کنند، کف ها شکسته می شوند.

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان صعودی

تبخیرکننده با فیلم بالارونده

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان نزولی
غلیظ کردن مواد خیلی حساس به حرارت مانند آب پرتقال کمترین زمان حرارت دهی را لازم دارد.این کار می تواند در تبخیرکننده های یک بار گذر، جریان نزولی انجام شود .

در این تبخیر کننده ها مایع از بالا وارد می شود، در درون لوله های داغ به عنوان یک ورقه نازک (Film) جریان می یابد و از انتها بیرون می رود.

لوله ها حدود10-2اینچ قطر دارند. بخار آب تولید شده از مایع، معمولا همراه مایع به سمت پایین هدایت می شود و از ته واحد، بیرون می رود.

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان نزولی
مساله مهم در این نوع تبخیرکننده ها، توزیع یکنواخت مایع، درون لوله ها به صورت ورقه نازک یکنواخت است که به دو روش صورت می گیرد:

به وسیله مجموعه ای از صفحات فلزی سوراخ دار که به طور یکنواخت در هر لوله جریان دارد یا به وسیله توزیع کننده ی پروانه ای دارای بازوهای شعاعی که به وسیله آن خوراک ورودی با نرخ یکنواخت روی سطح داخلی هر لوله پاشیده می شود.

استفاده از یک نازل افشانه ای مخصوص در داخل هر لوله

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان نزولی
چنانچه گردش مجدد مجاز باشد و به مایع خسارتی وارد نیاورد، می توان مایع را با ملایمت به بالای لوله ها هدایت کرد. این عمل باعث می شود تا حجم بیشتری از جریان نسبت به حالت یک بار گذر، درون لوله ها جریان یابد.

تبخیرکننده های جریان نزولی، بدون گردش مجدد و زمان ماندگاری خیلی کم در لوله، محصولات حساسی را حمل می کنند که به هیچ روش دیگری نمی توانند تغلیظ شوند. هم چنین آنها برای تغلیظ مایعات لزج خیلی خوب سازگار هستند.

تبخیرکننده های لوله بلند با جریان نزولی

تبخیرکننده با فیلم نزولی

تبخیرکننده های با گردش اجباری
در این تبخیر کننده ها برخلاف تبخیرکننده های با گردش طبیعی که مایع با سرعت ft/s4-1 وارد لوله ها می شود، پمپ گریز از مرکز، مایع را با سرعت ورودی ft/s 18-6 به لوله ها پمپ می کند.

لوله ها تحت ارتفاع استاتیکی کافی برای جلوگیری از جوشیدن مایع در لوله ها هستند. هم چنان که ارتفاع استاتیکی در حین جریان مایع از گرم کننده تا فضای بخار آب کاهش می یابد، مایع، حرارت فوق العاده زیادی می بیند، (superheat) و به یک مخلوط بخار آب ارسال می شود و درست قبل از ورود به بدنه تبخیرکننده، به خط خروجی مبدل حرارتی، افشانده می شود.

تبخیرکننده های با گردش اجباری
مخلوط بخار آب و مایع به یک صفحه منعکس کننده در فضای بخار آب، برخورد می کند. مایع به ورودی پمپ برمی گردد و با خوراک ورودی مخلوط می شود، و بخار آب هم بالای بدنه تبخیر کننده را به سمت چگالنده یا مرحله بعدی، ترک می کند. بخشی از مایع هم که جداکننده را ترک می کند به طور دائم بیرون کشیده می شود.
بزرگترین بهبود در تبخیر گردش طبیعی زمانی است که دارای مایع لزج باشند. برای مایعات رقیق، بهبود به وسیله گردش وادار شده، هزینه های افزوده شده پمپاژ را نسبت به گردش طبیعی توجیه نمی کند، اما برای مواد چسبنده، مخصوصا زمانی که فلزات گران قیمت باید استفاده شوند، هزینه های افزون توجیه پذیرند.
مثال این کار غلظت سود سوزآور است که در تجهیزات نیکلی انجام می شود.

تبخیرکننده های با گردش اجباری

تبخیرکننده باگردش اجباری

تبخیرکننده های لوله کوتاه عمودی
شکل زیر یک نوع از این تبخیرکننده ها را نشان می دهد که جریان گرم از لوله عمودی خارج می شود و وارد محفظه تبخیرکننده می شود. لوله ورقه شده کالندریا نامیده می شود که یک لوله بزرگ برگشتی در آن وجود دارد که مایع سردتر از طریق آن وارد می شود و سپس مایع در لوله های گرم دوران پیدا می کند. درنتیجه یک جریان چرخشی طبیعی بوجود می آید.

تبخیرکننده های لوله کوتاه عمودی
طول این لوله ها معمولا در حدود بین 5/0 تا 2 متر می باشد با قطری در حدود 5/2 تا 5/7 سانتی متر در حالی که لوله مرکزی عرضی بین 25 تا 40 درصد از کل بخش اشغال شده توسط لوله ها می باشد.

این تبخیرکننده ها نشان می دهد سرعت کافی تبخیر کردن برای مایع با ویسکوزیته متوسط موجب زنگ نزدن آن می شود. این واحدها می توانند بوسیله کالندریا که تمیز کردن آن را آسان می کند مجهز شوند.

تبخیر کننده های عمودی لوله کوتاه معمولا برای غلظت هایی از آب نیشکر و چغندرقند و همچنین آب میوه، عصاره مالت ، قند و نمک مورد استفاده قرار می گیرند.

تبخیرکننده های مغشوش
مقاومت اصلی در برابر انتقال حرارت کلی از بخار به مایع در حال جوش در یک تبخیرکننده، ناشی از جدار مایع است. برداشتن این مقاومت به هر طریق ممکن، باعث بهبودی قابل ملاحظه ای در ضریب انتقال حرارت می شود.

در تبخیرکننده های لوله ای دراز مخصوصا دارای گردش وادار شده، سرعت مایع بالاست. مایع تا حد زیادی مغشوش و نرخ انتقال حرارت بزرگ است. یکی از راه ها، استفاده از همزن مکانیکی است. این حالت نوعی تبخیرکننده ی جریان پایین اصلاحی است که دارای لوله پوشش دار و حاوی همزن داخلی است.

تبخیرکننده های مغشوش
در این تبخیر کننده خوراک ورودی از بالای بخش پوشش دار وارد می شود و به وسیله تیغه های عمودی یک همزن، درون یک ورقه نازک بسیار مغشوش، پخش می شود. مایع غلیظ از انتهای بخش پوشش دار بیرون می رود و بخار آب تولیدی از ناحیه در حال تبخیر بالا می رود و درون جدا کننده ی بدون پوشش می ریزد که از لوله های تبخیرکننده گشادتر است.

در جدا کننده، تیغه های هم زن، مایع ورودی همراه بخار آب را به سمت صفحات عمودی ساکن پرتاب می کند. قطرات، روی این صفحات به هم می پیوندند و به تبخیر کننده برمی گردند. بخار آب بدون مایع از بالای واحد و از میان خروجی ها بیرون می رود.

تبخیرکننده های مغشوش
مزیت عمده یک تبخیر کننده مغشوش، دادن نرخ بالای انتقال حرارت به مایعات لزج است.
ضریب کلی انتقال حرارت با افزایش لزج بودن در دیگر تبخیر کننده ها افت می کند، اما در این نوع، افت، کم است.
تبخیرکننده های نوع مغشوش، مخصوصا برای محصولات لزج حساس به حرارت نظیر ژلاتین، لاستیک، آنتی بیوتیک و آب میوه ها موثر است.
عیوب این تبخیرکننده قیمت (هزینه) بالا، قطعات متحرک داخلی، که به نگه داری قابل توجهی نیاز دارند، و ظرفیت کم واحدهای انفرادی است که بسیار پایین تر از ظرفیت تبخیرکننده های چند لوله ای است.

تبخیرکننده های یک بار گذر
در تبخیرکننده های یک بار گذر، مایع تغذیه فقط یک بار از میان لوله ها عبور می کند، بخارهایش را آزاد می کند و به صورت مایع غلیظ از واحد بیرون می رود. همه تبخیر در یک بار گذر از لوله ها، انجام می شود.

نسبت تبخیر به تغذیه (خوراک ورودی) در واحد یک بار گذر محدود است. بنابراین، این تبخیرکننده ها خیلی خوب با عملیات چند مرحله ای سازگار هستند، طوری که کل مقدار غلظت، می تواند روی چند مرحله پخش شود.

تبخیرکننده های یک بار گذر

تبخیرکننده های یک بار گذر، مخصوصا برای مواد حساس به حرارت مفید هستند.در خلا خیلی بالا، دمای مایع می تواند پایین نگه داشته شود. با یک بار عبور سریع از میان لوله ها، مایع غلیظ در زمانی کوتاه در دمای تبخیر است و به محض این که تبخیر کننده را ترک کرد می تواند سریعا سرد شود.

تبخیرکننده های چرخشی
در تبخیر کننده های چرخشی یک حوض مایع درون تجهیزات است. خوراک ورودی با مایع درون حوض مخلوط می شود و هر دو از لوله ها عبور می کنند. مایع تبخیر نشده از لوله ها تخلیه می شود و به حوض برمی گردد. به طوری که فقط بخشی از کل تبخیر در یک گذر رخ می دهد. همه تبخیرکننده های چرخشی وادار شده، از این نوع هستند. تبخیرکننده های جریان بالا نیز معمولا از این نوع هستند.

مایع غلیظ شده، از حوض بیرون کشیده می شود، در غیر این صورت به علت بالابودن غلظت، چگالی، لزجی و نقطه ی جوش، ضریب انتقال حرارت کاهش می یابد.

تبخیرکننده های چرخشی
تبخیرکننده های چرخشی می توانند در دامنه وسیعی از غلظت، بین خوراک ورودی و مایع غلیظ، در یک واحد یک مرحله ای عمل کنند و خیلی خوب با تبخیر یک مرحله ای سازگار می شوند.

آنها می توانند با چرخش طبیعی که جریان درون لوله ها به وسیله اختلاف چگالی تامین می شود، و یا با چرخش وادار شده که جریان درون لوله به وسیله پمپ تامین می شود، کار کنند.

تبخیرکننده ها ی یک مرحله ای و چند مرحله ای
بیشتر تبخیرکننده ها به وسیله بخار چگال شونده برروی لوله های فلزی، حرارت داده می شوند. تقریبا همیشه موادی که تبخیر می شوند، درون لوله ها جریان دارند. معمولا بخار، در فشار پایین یعنی زیر atm 3می باشد. مایع جوشنده نیز در خلایی زیر خلا متوسط، تا حدود Kpa5می باشد. کاهش دمای جوش مایع، اختلاف دما بین بخار و مایع جوشنده را افزایش می دهد که موجب افزایش نرخ انتقال حرارت در تبخیر کننده می شود.

در تبخیر کننده های یک مرحله ای، بخار به صورت غیر موثر استفاده می شود (کارایی پایین). در تبخیر کننده یک مرحله ای برای تبخیر یک پوند آب حدود یک تا یک و سه دهم پوند (lb1.3 – 1) بخار مصرف می شود.

تبخیرکننده ها ی یک مرحله ای و چند مرحله ای
در تبخیر کننده دو مرحله ای، بخار آب تولید شده با بخار ورودی به سیستم، ترکیب می شود و در مرحله دوم مورد استفاده قرار می گیرد. در این مرحله بخار آب تولید شده به وسیله واحد جرم بخار ورودی به سیستم تقریبا دوبرابر است. به طورکلی، روش عمومی افزایش تبخیر در واحد جرم بخار ورودی به سیستم، با استفاده از سری های تبخیرکننده ها، بین منبع بخار و چگالنده، تبخیر چند مرحله ای نامیده می شود.

تخیرکننده چند مرحله ای

تبخیر کننده های صفحه ای
این تبخیر کننده ها از نظر ساختمانی نظیر تبادل گر های حرارتی صفحه ای هستند که برای پاستوریزاسیون  و استریزاسیون مورد استفاده قرار می گیرند.

در اینجا فقط از بخار استفاده می شود و اصل کار بر پایه صعود و نزول قشری از ماده برای تغلیظ است اینها نسبت به تبخیر کننده های لوله بلند برای مواد ویسکوز بهتر هستند زیرا ماده غذایی از میان مجموعه صفحات به وسیله پمپ عبور داده می شود . در این دستگاه بازده تولید بالاست و امر انتقال حرارت و کارایی مصرف انرژی خوب است.

تبخیرکننده های تحت فشار اتمسفر
بعضی از مواد غذایی را می توان به شکل رضایت بخشی تحت فشار اتمسفر در دیگ های دو جداره که توسط بخار حرارت داده می شوند  تغلیظ نمود .
در این روش بالا بودن درجه حرارت همراه با طولانی بودن زمان تلغیظ به اکثر مواد غذایی آسیب وارد می سازد از این گذشته غلیظ شدن و سوختن محصول  روی دیواره دیگ تدریجا کارایی انتقال حرارت را کاهش داده و فرایند تغلیظ را کند می کند.
کند این دیگ ها هنوز در حد گستره ای برای تولید سیروپ ها به کار گرفته می شوند اما مقدار زیادی حرارت لازم است تا رنگ ناشی از کارامل شدن قند و طعم خاص مربوط به آن ایجاد گردد.
سادگی کار و سهولت انجام نظافت از محاسن این دستگاه می باشد در مواردی ممکن است این دیگ به در یا سرپوشی مجهز شوند که در چنین حالتی امکان ایجاد خلاء در دیگ و تولید محصولی با کیفیت بهتر فراهم می شود.

تبخیرکننده های لایه نازک مکانیکی
در اینجا محفظه ای دو جداره که به شکل افقی قرار گرفته بدنه خارجی دستگاه راتشکیل می دهد در درون آن وسیله چرخنده ای وجود دارد که با سرعت زیاد توسط یک میله مرکزی می چرخد. در طول سطح چرخنده تیغه های کوتاهی قرار دارد ماده غذایی از بالا وارد دستگاه شده و با سطح داخلی بدنه خارجی که توسط بخار موجود در جدار آن گرم می گردد حرارت می بیند و آب آن تبخیر می شود. وجود تیغه ها سبب ایجاد بهم خوردگی شده و همچنین باعث جدا شدن ماده غلیظ شده می شود که از مجرایی در پایین خارج می گردد.

این نوع دستگاه به میزان زیادی برای مواد ویسکوز و حساس به آسیب حرارتی و یا موادی که برای تشکیل کف و یا ایجاد جرم در سطح حرارت دهنده آمادگی دارند مناسب است مثل رب گوجه فرنگی و عصاره گوشت.

تبخیرکننده های لایه نازک مکانیکی
هزینه سرمایه گذاری اولیه برای این دستگاه به علت نیاز به دقت فوق العاده در تنظیم فاصله میان وسیله چرخنده و سطح داخلی بدنه زیاد بوده و هزینه انجام عملیات تغلیظ توسط آن نیز سنگین می باشدبهتر است.

از این دستگاه در مورد موادی که آب انها توسط دستگاه های دیگر گرفته شده و تا حدودی غلیظ گردیده اند برای غلیظ کردن نهایی استفاده شود .

تبخیر کننده سریع  
چنان چه ماده غذایی به طور تقسیم شده با عامل حرارت دهنده در تماس قرار گیرد عمل غلیظ کردن به طور مشخصی تسریع می گردد. بخار با کیفیتی خوب و حرارت حدود ۱۵۰ درجه سانتی گراد به ماده غذایی که توسط پمپ وارد لوله تبخیر کننده می شود تزریق می گردد سپس مخلوط جوشان ماده و بخار وارد یک ظرف جدا کننده می شود که در آن ماده غذایی غلیظ شده در قسمت پایین جدا و جمع می گردد و بخار وارد شده به دستگاه  همراه با بخار آب تولید شده نیز جدا و از طریق مجرایی خارج می شوند .

در این جا ترکیبات فرار ماده غذایی نیز همرا با بخار و بخار آب جدا می گردند این ترکیبات را  می توان بر مبنای اختلاف در نطقه جوش که میان آب و اسانس ها وجود دارد جدا کرد و ان را به عصاره غلیظ شده باز گرداند.

کارایی تبخیر از نظر مصرف انرژی 
در فرایند تبخیر مقدار زیادی انرژی مصرف می شود با توجه به این که بخارات حاصله خود دارای حرارت یا انرژی قابل توجهی هستند استفاده از این حرارت از نظر صرفه جویی در مصرف انرژِی موضوع بسیار مهمی می باشد .

برای این منظور به طرق زیر ممکن است عمل شود:
استفاده از بخار یک دستگاه تبخیر کننده که بدنه تبخیر کننده نیز گفته  می شود برای گرم کردن دستگاه تبخیر کننده دیگر و به همین ترتیب استفاده از بخار دستگاه اخیر برای حرارت دادن دستگاه دیگر یا سوم.
نکته: طبیعی است که در هر مرحله یا بدنه یک کاهش مشخص در حرارت بخار حاصل از آن نسبت به حرارت بخاری که برای گرم کردن همین بدنه مورد استفاده قرار گرفته صورت می گیرد . بنابراین این کار را ممکن است تا ۳ تبخیر کننده بیشتر نتوان انجام داد.
 

کارایی تبخیر از نظر مصرف انرژی 

ادامه:

  کمپرس بخارات حاصل به منظور افزایش درجه حرارت آن و در نتیجه استفاده برای حرارت دادن بدنه تبخیر کننده

استفاده از بخار تولید شده برای گرم کردن مقدماتی در مواردی مثل گرم کردن ماده ای که باید غلیظ شود یا آبی که در دیگ بخار کارخانه مورد استفاده قرار می گیرد

اثر تبخیر بر ماده غذایی
در اثر تبخیر مقداری از اجزاء ایجاد کننده عطر و طعم که دارای نقطه جوش پایین هستند از دست می روند و این باعث کاهش کیفیت ماده غذایی غلیظ شده می شود . البته در موارد معدودی مثل کاکائو و شیر ، عمل تبخیر می تواند بو های نا مطلوب موجود در آنها را جدا کنند که یک مزیت و اثر مثبت می باشد .

به طور کلی برای حفظ اجزاء دارای عطر مطلوب در مواردی که تحت فرایند تبخیر قرار می گیرند به طرق زیر ممکن است عمل شود:
روش برگشت عصاره به عقب
روش جمع آوری بخارهای ایجاد شده در بدنه های اول و دوم و جدا کردن اجزاء طعم زای مورد نظر و مفید از بخار و بازگرداندن به ماده غلیظ شده

بازیابی فاضلاب نیروگاههای بخاری با بکارگیری تبخیرکننده
فاضلابهای نیروگاهی فاضلابهای صنعتی در یک نیروگاه بخاری عمدتاً از نظر کیفی به چهار دسته فاضلابهای نمکی، فاضلابهای سمی، فاضلابهای لجنی و فاضلابهای آلوده به سوخت و روغن تقسیم می شود.
این فاضلاب ها است ضروری است بطور اصولی کنترل شوند تا علاوه بر جلوگیری از اثرات سوء آن، در مصرف منابع محدود آبی کشور نیز صرفه جویی شود.
یکی از روشهای متداول، جهت حذف آلاینده های محلول در فاضلاب، تبخیر فاضلاب و تقطیر آن است.

نکات مهم در طراحی تبخیرکننده ها
مشکل اساسی تبخیر، کاملا به وسیله خاصیت مایعی که باید غلیظ شود، تحت تاثیر قرار می گیرد و می تواند این عملیات را از انتقال حرارت ساده به یک هنر مجزا مبدل کند. بعضی از مهمترین خواص مایع در حال تبخیر به شرح زیر است:
غلظت
کف کردن
حساسیت دما
جرم
مواد ساختمانی تبخیرکننده

نکات مهم در طراحی تبخیرکننده ها
در تبخیر، حرارت سبب تغلیظ خوراک میشود. بنابراین نوع حرارت دادن و میزان هم خوردگی سیستم تاثیر زیادی در نوع تبخیرکننده ی مورد استفاده دارد. حرارت می تواند به صورت مستقیم و غیر مستقیم به سیال داده شود.
حرارت مستقیم در سیستم هایی مانند تبخیر خورشیدی و احتراق سوخت ها مشاهده می شود. در سیستم گرما دادن غیر مستقیم عموما از میعان بخار آب استفاده می شود.
به طور کلی بر اساس نحوه ت‍امین حرارت لازم جهت تبخیر،تبخیرکننده ها به صورت زیر تقسیم بندی میشود.
استفاده از سطوح حرارتی لوله ای جهت تبخیر مایع
استفاده از کویل،‍ ژاکت حرارتی، دیواره دو جداره وصفحه های صاف جهت تبخیر مایع
استفاده از تماس مستقیم جهت تبخیر مایع
استفاده از تشعشع خورشیدی جهت تبخیر مایع

ظرفیت تبخیرکننده
نرخ انتقال حرارت در سطوح حرارت دهنده ی تبخیرکننده چنین است:

اگر دمای خوراک ورودی به تبخیرکننده در دمای جوش باشد، متناسب با فشار مطلق آن در فضای بخار آب، همه حرارت های منتقل شده از طریق سطح حرارت دهنده، برای تبخیر به کار می رود و ظرفیت متناسب با Qاست. اگر خوراک ورودی سرد باشد، گرمای زیادی باید انتقال یابد تا به دمای جوش برسد و متناسب با آن ظرفیت برای مقدار داده شده Q،کاهش می یابد. برعکس اگر دما بالای نقطه ی جوش در فضای بخار آب باشد، بخشی از خوراک ورودی به صورت تعادل آدیابانیک سریع در فشار فضای بخار آب تبخیر می شود و ظرفیت بزرگتر از ظرفیت مترادف با Q است.

Q=UA ΔT

افزایش نقطه ی جوش و قانونDUhring
فشار بخار آب اکثر محلول های آبی از فشار بخار آب در همان دما پایین تر است. بنابراین در یک فشار معین، نقطه ی جوش محلول ها از نقطه ی جوش آب خالص بالاتر است.
افزایش نقطه ی جوش آب برای محلول های رقیق و محلول های کلوئیدی آلی، کوچک و برای محلول های غلیظ نمک های غیرآلی به بزرگی F150 می رسد.
برای محلول های قوی، ترفیع نقطه جوش به روش خوبی به صورت تجربی که معروف به قانونDUhring است پیدا می شود. این قانون بیان می دارد که نقطه جوش یک محلول داده شده ، تابعی خطی از نقطه جوش آب خالص در همان فشار است

افزایش نقطه ی جوش و قانونDUhring
بنابراین اگر نقطه جوش محلول در مقابل نقطه جوش آب در همان فشار رسم شود، یک خط مستقیم به دست می آید.

خطوط مختلفی برای غلظت های مختلف به دست می آید. در تغییرات زیاد فشار، این قانون دقیق نیست، اما در یک تغییر متوسط و ملایم، خط ها تقریبا مستقیم هستند، اما لزوما مساوی نیستند.

اثر ارتفاع مایع و اصطکاک برروی افت دما
جریان حرارت و ظرفیت تبخیرکننده، به وسیله تغییرات افت دما و ضریب کلی انتقال حرارت، تحت تاثیر قرار می گیرد. افت دما به وسیله خواص بخار ومایع در حال جوش معین می شود و به غیر از ارتفاع هیدرواستاتیکی، تابعی از ساختمان تبخیرکننده نیست. از طرف دیگر، ضریب کلی، قویا" به وسیله طراحی و روش بهره برداری از تبخیرکننده، تحت تاثیر قرار می گیرد.
مقاومت کلی در برابر انتقال حرارت بین بخار و مایع در حال جوش ناشی از پنج عامل زیر است:
مقاومت کلی در برابر انتقال حرارت بین بخار و مایع در حال جوش ناشی از پنج عامل زیر است:
مقاومت بخار- ورقه نازک film                    
مقاومت جرمی (Scale) داخل لوله
مقاومت جرمی(Scale) خارج لوله        
مقاومت دیواره لوله                    
مقاومت مایع در حال جوش،  

ضرایب جدار مایع
این ضریب تا حد زیادی به سرعت مایع روی سطح حرارت دهنده بستگی دارد. در بیشتر تبخیرکننده ها، مخصوصا آنهایی که دارای مایعات لزج هستند، این ضریب، نرخ کلی انتقال حرارت به مایع در حال جوش را کنترل می کند.
در تبخیرکننده های گردش طبیعی، ضریب، برای محلول های آبکی رقیق بین h-F2BTU/ft 600 – 200 است. جریان حرارت به طور محافظه کارانه، برای محلول های غیرانسدادی محاسبه می شود. گردش وادار شده ضرایب بالاتری می دهد حتی اگر جوشیدن درون لوله، به وسیله ارتفاع استاتیکی، متوقف شود.
تشکیل جرم روی لوله های یک تبخیرکننده، مقاومت حرارتی ای معادل عامل انسداد، به وجود می آورد.

ضرایب فیلم- بخار(Steam-film)
این ضریب، حتی موقعی که چگالش، به صورت ورقه بسیار نازک است، نیز بالا است زیرا به طور ذاتی ضریب بالایی است. گاهی، موادی به جریان بخار اضافه می کنند تا چگالش قطره ای ایجاد شود و ضریب آرامش بالاتری بدهد.

وجود گازهای غیرقابل چگالی، به طور جدی ضریب فیلم- بخار را کاهش می دهد، بنابراین باید از بخار بیرون کشیده شوند. هم چنین هنگامی که فشار بخار زیر فشار اتمسفر است باید مواظب بود که هوا وارد مسیر نشود.

ضرایب کلی
به علت مشکل بودن اندازه گیری ضرایب فیلمی به صورت تک تک در تبخیرکننده ها، معمولا یک ضریب کلی تجربی را بیان می کنند. این ضرایب براساس افت دمای خالص تصحیح شده در اصطلاح ضرایب کلی است.
ضریب کلی به وسیله همان عواملی که همه ضرایب را به طور انحصاری تحت تاثیر قرار می دهد، قرار می گیرد؛ اما اگر یک مقاومت (مثلا مقاومت ورقه نازک مایع)، در حال کنترل است (مقاومت اصلی است)، تغییرات عمده در دیگر مقاومت ها، تقریبا هیچ اثری روی مقاومت کلی ندارد.
تبخیرکننده نوع مغشوش دارای مایعی به لزجیp100 به نظر ضریب پایینی را نشان می دهد، اما، این ضریب نسبت به تمام دیگر انواع تبخیرکننده که دارای همین ماده با همین لزجی است، خیلی بزرگتر است. در تبخیرکننده ی گردش طبیعی، ضریب کلی، به افت دما و دمای محلول در حال جوش، حساس است.