蒸发过程在蒸发器中进行。蒸发器是分上、下两部分的换热器，下部为列管，由新蒸汽加热，上部为促使气液分离的蒸发室，如图1所示。由于母液中含碳酸钠、硫酸钠、溶解的硅等，蒸发时加热管壁上的硅渣结垢现象经常发生。母液的蒸发浓缩的能耗占整个过程的一半以上，采用新技术对氧化铝生产具有重要的意义。

  　　一、采用新的溶液浓缩工艺代替传统的蒸发过程

　　现代氧化铝厂母液的蒸发浓缩采用两段蒸发的新技术，第一段用五效降模式蒸发器组，第二段用五效闪速蒸发器组。一水碳酸钠在闪速蒸发器中析出。我国广西平果铝业公司从法国引进一套这种蒸发器，蒸发1t水的汽耗为0.37t。

  　　烧结法和联合的分解母液中有大量的碳酸钠和硫酸钠，还含有SiO2，我国采用错流三段蒸发，每段三效。有3-1-2错流流程和2-3-1错流流程。图2为2-3-1错流加料蒸发流程。错流蒸发对减轻盐结垢有较好的作用，但对硅渣结垢也没有明显的作用。采用低温运行可降低能耗。

  　　可逆过程的能量消耗量少，反渗透法是有希望接受可逆过程的一种降低能耗的溶液浓缩新方法。随着科学技术的发展，新的渗秀膜的研制，反渗透技术将会用于铝工业生产。

  　　二、热泵蒸发工艺

  　　据报道，1984年澳大利亚的KWINANA铝厂和WACERUP铝厂采用“压缩低压蒸汽再利用”的节能措施，是热泵首次在铝工业中应用。从此开始了热泵蒸发流程和技术的研究。热泵原理是逆向卡诺循环，在逆向循环中把低温热源T2的热量Q2送到高温热源T1，需要消耗机械功W，放出热量Q1。热泵运行的经济性用“获热系数”表示。该系数表示工作介质送至高温热源T1的热量Q1与消耗的机械功的比值：

  　　E=T1/（T1－T2）

  　　从“获热系数”计算式可见，可逆卡诺的获热系数正好是卡诺循环效率的倒数。高温热源的温度T1与低温热源的温度T2相差越小，获热系数越大，获热率越高，热泵的经济性越好。热泵生产流程由于采用的设备及工作介质不同分为空气压缩式、机械压缩式、喷射式、吸收式及半导体热泵。

  　　当热泵效率为60%时，热泵蒸发工艺的能耗比三效真空蒸发的能耗降低58%～62%。由中压供热机组的三效真空蒸发改为热泵蒸发，节能效果见表1。随着热泵制造技术的提高，热效率将大大提高，采用热泵蒸发技术是最好的节能方法。（中铝网）