La evaporación es un método de tratamiento químico-tecnológico para aislar un solvente de una solución, concentrar una solución y cristalizar solutos. A veces se lleva a cabo la evaporación hasta que se obtienen soluciones saturadas, con el objetivo de una mayor cristalización de un sólido a partir de ellas. La evaporación es ampliamente utilizada en la industria química. Muchos productos se elaboran en fase líquida, en forma de suspensiones y emulsiones , y para obtener el producto deseado se debe eliminar la fase líquida. La forma más simple y productiva es la transferencia de calor y masa. La evaporación es fundamentalmente diferente de la evaporación en que durante la evaporación, el solvente generalmente se elimina parcialmente del volumen total de la solución en su punto de ebullición y la evaporación ocurre desde la superficie de la solución a cualquier temperatura por debajo del punto de ebullición.
La evaporación se realiza con mayor frecuencia a temperatura elevada, a veces al punto de ebullición y/o al vacío . La evaporación del disolvente consume energía térmica, que debe ser suministrada desde el exterior. La evaporación es un proceso bastante intensivo en energía. La cantidad mínima total (sin incluir las pérdidas) de energía que debe gastarse para la evaporación es directamente proporcional a la masa, el cambio de temperatura y el calor específico del material sometido a evaporación; calores específicos de evaporación y masas de los componentes que se evaporan.
La tasa de suministro de energía y, en consecuencia, la evaporación, por regla general, está limitada por la posibilidad de sobrecalentamiento local y destrucción térmica (durante la evaporación debido al calentamiento) o sobreenfriamiento con daño estructural o una fuerte caída en la productividad de la evaporación (durante la evaporación en vacío). ).
Para eludir las limitaciones de velocidad del proceso de evaporación, se utilizan varios métodos: cuando es posible, se lleva a cabo la mezcla del material evaporado; aumentar el área de la superficie de evaporación (por ejemplo, burbujeando medios líquidos o reduciendo el espesor del producto sublimado); la energía se suministra desde todos los lados disponibles (por ejemplo, resaltando productos sublimados en el vacío); se crea un conducto de un portador neutral que se lleva los vapores; utilice mezclas azeotrópicas con disolventes más volátiles.
El calentamiento se lleva a cabo a través de la pared del aparato, utilizando bobinas, en ambientes agresivos, burbujeando burbujas de gas a través de la solución, rociando la solución en una corriente de gas.
A temperaturas por debajo de 200 °C, el portador de calor puede ser vapor de agua sobrecalentado, por encima de 200 °C: líquidos de alto punto de ebullición (aceites), gases de combustión. El agua hirviendo en un evaporador al vacío ocurre a una temperatura de 45 ° C debido al uso de una bomba de calor, tales dispositivos son 5-10 veces más económicos que los de vapor.