通常,無論在常壓、加壓或真空下進行蒸發(fā)的,在單效蒸發(fā)器中每蒸發(fā)一千克的水需要消耗比一千克多一些的加熱蒸汽。因此在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中,蒸發(fā)大量的水分必須消耗大量的加熱蒸汽。為了減少加熱蒸汽消耗量,可采用多效蒸發(fā)操作將加熱蒸汽通入一效蒸發(fā)器,則液體受熱而沸騰,所產(chǎn)生的二次蒸汽,氣壓力和溫度比較原加熱蒸汽。因此可引入前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質(zhì),即后效的加熱室成為前效二次蒸汽的冷凝器,這就是多效蒸發(fā)的操作原理,一般多效蒸發(fā)裝置的末效或后幾效總是在真空下操作。

將多個蒸發(fā)器這樣連接起來一同操作,即組成一個多效蒸發(fā)器。由于各效(末效除外)的二次蒸汽都作為下一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽,故提高了生蒸汽的利用率,即單效蒸發(fā)或多效蒸發(fā)裝置中所蒸發(fā)的水量相等,則前者需要的生蒸汽量遠大于后者。因此一千克的加熱蒸汽在雙效中可以蒸發(fā)2千克的水,則D/W=0.5.同理,在三效蒸發(fā)器中,1千克的加熱蒸汽可蒸發(fā)3千克的水,則D/W=0.333。 但實際上由于熱損失,溫度差損失等原因,單位蒸汽消耗量井不能達到如此經(jīng)濟的數(shù)值。

多效蒸發(fā)操作的加料,可有四種不同的萬法:并流法,逆流法,錯流法和平流法。常用的為并流加料法,溶液流向與蒸汽相同。因為后一效蒸發(fā)室的壓力較前一效的低,故各效之間可母須用泵輸送溶液,此為并流法的優(yōu)點之一。其另一優(yōu)點為前一效的溶液費電較后一效的為高,因此當溶液自前一效進入后一效內(nèi),即成過熱狀態(tài)而自行蒸發(fā),可以發(fā)生更多的二次蒸汽,使能在次一效蒸發(fā)更多的溶液。