真空浓缩设备培训教材(PPT 50张)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（二）结构
2．加热器体
*作用：实现对料液的加热 浓缩。
*沸腾加热管： φ25~φ75mm的管子，高 0.6~2m左右，管长:管径为 20~40:1。 多根钢管管束。
*中央循环管 仅一根，其截面积一般为总 加热管截面积的40~100%， 位于加热器体的中央。
一、中央循环管式浓缩锅
（二）结构
3．蒸发室 作用： 使汽液进行分离，溶液经 中央循环管↙，保证溶液不断 循环和浓缩。 高度
一、升膜式浓缩器
（二）工作过程
* 料液自管底进入管内， 蒸汽在管间将热量传给管内 料液。 *料液被加热沸腾、汽 化，高速上升的二次蒸汽带 动料液沿管内壁成膜状上升， 并不断被加热蒸发、浓缩。 *浓缩液以较高的速度 进入蒸发分离室，在离心力 作用下与二次蒸汽分离。 *二次蒸汽从分离室顶 部排出，浓缩液通过循环管 入加热室循环蒸发浓缩，至 浓度达到要求。
第一节 分类、分选及操作流程
一、概述 二、分类 三、操作流程 四、选择与要求
一、概述 （一）浓缩目的 -----减少原料中的水分(去溶剂） 浓缩是生产中重要单元操作，又是较难控制的一环节----高温会使物料中成分发生变化——proteins、fats、 vitamins等多为热敏性物料。 （二）趋势：低温、快速、连续。 （三）真空蒸发的特点 ** 蒸汽 ** 物料
第六章 真空浓缩设备
重点：典型浓缩设备的结构及工作原理。 难点：浓缩设备的结构及工作原理，抽真空装置。 要求：明确真空浓缩的优越性，了解各真空浓缩 设备的特性，掌握典型浓缩设备的结构及工作原理， 学会根据料液的性质选择浓缩设备。
第一节 分类、分选及操作流程
第二节 单效真空浓缩设备
第三节 升降膜式浓缩设备 第四节 真空浓缩装置的附属设备
四、选择与要求
（二）要求 1．传热效果好，热能利用率高。 2．结构紧凑，操作方便。 3．汽液分离效果好。 4. 易于制造、检修、清洗。 5. 具有足够的机械强度和耐腐蚀性。
第二节 单效真空浓缩设备
一、中央循环管式浓缩锅
二、夹套加热及带搅拌真空浓缩 器
一、中央循环管式浓缩锅
（一）工作原理 食品料液经过由 沸腾管和中央循环管 所组成的竖式管加热 面进行加热，由于传 热产生重度差，形成 了自然循环而将其水 分蒸发，从而达到浓 缩的目的。
（四）特点
**为自然循环膜状浓缩设备。 **传热效率高，受热时间短 加热管内停留10—20s . **特别适合浓缩热敏、易起 泡和粘度低的液料。 **设备占地面积小，便于检 修。 **缺点:一次浓缩比低，进 料量需严格控制。清洗不方 便。
三、操作流程 （二）逆流法 1. 特点 : 方向相反 2. 工作过程 (1)原料液由末 效进，依次用 泵送至前效， 浓缩液由Ⅰ效 出。 (2)加热蒸汽由 Ⅰ效入，二次 蒸汽依次进各 效至末效。
三、操作流程 （二）逆流法
强制循环式逆流蒸发器
三、操作流程 ***平流法
三、操作流程 （三）平流法 1. 特点： 原料液自每效 加入，而浓缩液自 各效放出。但加热 蒸汽是由Ⅰ效→末 效。 2. 工作过程
一般为加热管长度的1.1~1.5 倍。
在蒸发室外壁有视镜、人 孔照明、仪表等装置
二、夹套加热及带搅拌真空浓缩器
简介
球形真空浓缩罐
WZI型外加热式真空蒸发器
第三节 升降膜式浓缩设备
一、升膜式浓缩器 二、降膜式浓缩器
一、升膜式浓缩器
（一）结构 自然循环的液膜式浓缩设备。 1．组成 2．主要构件 (1)加热器体——垂直 管束组成，固定于上、下 管板上。φ30~50mm，长 6~8m，短的3~4m。 (2)蒸发分离室——与 加热器体分开，放于其侧 部。 (3)循环管——连通分 离室与加热器体，实现料 液的多次蒸发浓缩。
三、操作流程 （一）并流法 （二）逆流法 （三）平流法
三、操作流程 ***并流法
三、操作流程 （一）并流法 1. 特点： 料液与蒸汽的 流动方向相同。 即均由Ⅰ效至 末效。 2. 组成： 2台中央循环 管式蒸发器 和一台环管 夹套加热的 搅拌式蒸发 器组成。 3. 工作过程
三、操作流程 ***逆流法
一、升膜式浓缩器
（三）操作注意事项
进料量的控制：一般 经一次浓缩，蒸发水分量 不能大于进料量的80%。 1．若进料过多：下 部积液过多，料液将以柱 状上升，失去液膜蒸发的 特点。 2．若进料过少：易 发生管壁结焦现象。 3．料液最好预热到 接近沸点状态进入加热器 体，以提高沸腾和传热系 数。
一、升膜式浓缩器
在真空状态下加热，其 潜热大，故可节约蒸 用量。 可利用压力低的蒸汽作 为加热蒸汽。
可减少与氧气的接触， 能很好地保持原料 、风味 可使料液低温蒸发，以 免热敏性成分变质
** 热能利用：可减少浓缩设备的热损失。 ** 投资较大。
二、分类
（一）按二次蒸汽被利用的次数
单效浓缩装置 多效浓缩装置
一、中央循环管式浓缩锅
（二）结构
1．组成
沸腾加热管 加热器体 中央循环管 管板 加热蒸汽管 冷凝水排出管 蒸发室及管道 不凝结气体排出管 料液排出管 冷凝及抽真空装置
一、中央循环管式浓缩锅
单效
双效
三效
二、分类
（一）按二次蒸汽被利用的次数
4效 1效 2效 3效
板式四效蒸发器
二、分类 （二）按料液的流程分
自然循环 循环式 Biblioteka 强制循环 单程式自然循环
强制循环
二、分类 （三）按加热器的结构分
**盘管式浓缩器 **中央循环管式 **升膜式浓缩器 **降膜式浓缩器 **片式浓缩器 **刮板式浓缩器 **外加热式浓缩器。
四、选择与要求 （一）选择 原则-----据食品料液的性质合理选择 1．结垢性： 溶液在加热面上形成垢层，从而↗热阻，↓k、↓G。 -----选：强制循环型或升膜式浓缩设备。 2．结晶性： 晶粒析出沉积于传热面上，严重时会堵塞加热管。 -----选：夹套带搅拌的浓缩器或强制循环浓缩器。 3．粘滞性： 在浓缩时随浓度↗，其粘度↗→流速↙G↙。 -----选：强制循环、刮板式、降膜式浓缩装置。 4．热敏性： ----- 选：薄膜式或真空度较高的浓缩装置。 5．发泡性： -----选：强制循环或长管薄膜型。 6．腐蚀性： -----选：设备材料用不锈钢或具有防腐涂层材料的钢材。
2．加热器体
*作用：实现对料液的加热 浓缩。
*沸腾加热管： φ25~φ75mm的管子，高 0.6~2m左右，管长:管径为 20~40:1。 多根钢管管束。
*中央循环管 仅一根，其截面积一般为总 加热管截面积的40~100%， 位于加热器体的中央。
一、中央循环管式浓缩锅
（二）结构
3．蒸发室 作用： 使汽液进行分离，溶液经 中央循环管↙，保证溶液不断 循环和浓缩。 高度
一、升膜式浓缩器
（二）工作过程
* 料液自管底进入管内， 蒸汽在管间将热量传给管内 料液。 *料液被加热沸腾、汽 化，高速上升的二次蒸汽带 动料液沿管内壁成膜状上升， 并不断被加热蒸发、浓缩。 *浓缩液以较高的速度 进入蒸发分离室，在离心力 作用下与二次蒸汽分离。 *二次蒸汽从分离室顶 部排出，浓缩液通过循环管 入加热室循环蒸发浓缩，至 浓度达到要求。
第一节 分类、分选及操作流程
一、概述 二、分类 三、操作流程 四、选择与要求
一、概述 （一）浓缩目的 -----减少原料中的水分(去溶剂） 浓缩是生产中重要单元操作，又是较难控制的一环节----高温会使物料中成分发生变化——proteins、fats、 vitamins等多为热敏性物料。 （二）趋势：低温、快速、连续。 （三）真空蒸发的特点 ** 蒸汽 ** 物料
第六章 真空浓缩设备
重点：典型浓缩设备的结构及工作原理。 难点：浓缩设备的结构及工作原理，抽真空装置。 要求：明确真空浓缩的优越性，了解各真空浓缩 设备的特性，掌握典型浓缩设备的结构及工作原理， 学会根据料液的性质选择浓缩设备。
第一节 分类、分选及操作流程
第二节 单效真空浓缩设备
第三节 升降膜式浓缩设备 第四节 真空浓缩装置的附属设备
四、选择与要求
（二）要求 1．传热效果好，热能利用率高。 2．结构紧凑，操作方便。 3．汽液分离效果好。 4. 易于制造、检修、清洗。 5. 具有足够的机械强度和耐腐蚀性。
第二节 单效真空浓缩设备
一、中央循环管式浓缩锅
二、夹套加热及带搅拌真空浓缩 器
一、中央循环管式浓缩锅
（一）工作原理 食品料液经过由 沸腾管和中央循环管 所组成的竖式管加热 面进行加热，由于传 热产生重度差，形成 了自然循环而将其水 分蒸发，从而达到浓 缩的目的。
（四）特点
**为自然循环膜状浓缩设备。 **传热效率高，受热时间短 加热管内停留10—20s . **特别适合浓缩热敏、易起 泡和粘度低的液料。 **设备占地面积小，便于检 修。 **缺点:一次浓缩比低，进 料量需严格控制。清洗不方 便。
三、操作流程 （二）逆流法 1. 特点 : 方向相反 2. 工作过程 (1)原料液由末 效进，依次用 泵送至前效， 浓缩液由Ⅰ效 出。 (2)加热蒸汽由 Ⅰ效入，二次 蒸汽依次进各 效至末效。
三、操作流程 （二）逆流法
强制循环式逆流蒸发器
三、操作流程 ***平流法
三、操作流程 （三）平流法 1. 特点： 原料液自每效 加入，而浓缩液自 各效放出。但加热 蒸汽是由Ⅰ效→末 效。 2. 工作过程
一般为加热管长度的1.1~1.5 倍。
在蒸发室外壁有视镜、人 孔照明、仪表等装置
二、夹套加热及带搅拌真空浓缩器
简介
球形真空浓缩罐
WZI型外加热式真空蒸发器
第三节 升降膜式浓缩设备
一、升膜式浓缩器 二、降膜式浓缩器
一、升膜式浓缩器
（一）结构 自然循环的液膜式浓缩设备。 1．组成 2．主要构件 (1)加热器体——垂直 管束组成，固定于上、下 管板上。φ30~50mm，长 6~8m，短的3~4m。 (2)蒸发分离室——与 加热器体分开，放于其侧 部。 (3)循环管——连通分 离室与加热器体，实现料 液的多次蒸发浓缩。
三、操作流程 （一）并流法 （二）逆流法 （三）平流法
三、操作流程 ***并流法
三、操作流程 （一）并流法 1. 特点： 料液与蒸汽的 流动方向相同。 即均由Ⅰ效至 末效。 2. 组成： 2台中央循环 管式蒸发器 和一台环管 夹套加热的 搅拌式蒸发 器组成。 3. 工作过程
三、操作流程 ***逆流法
一、升膜式浓缩器
（三）操作注意事项
进料量的控制：一般 经一次浓缩，蒸发水分量 不能大于进料量的80%。 1．若进料过多：下 部积液过多，料液将以柱 状上升，失去液膜蒸发的 特点。 2．若进料过少：易 发生管壁结焦现象。 3．料液最好预热到 接近沸点状态进入加热器 体，以提高沸腾和传热系 数。
一、升膜式浓缩器
在真空状态下加热，其 潜热大，故可节约蒸 用量。 可利用压力低的蒸汽作 为加热蒸汽。
可减少与氧气的接触， 能很好地保持原料 、风味 可使料液低温蒸发，以 免热敏性成分变质
** 热能利用：可减少浓缩设备的热损失。 ** 投资较大。
二、分类
（一）按二次蒸汽被利用的次数
单效浓缩装置 多效浓缩装置
一、中央循环管式浓缩锅
（二）结构
1．组成
沸腾加热管 加热器体 中央循环管 管板 加热蒸汽管 冷凝水排出管 蒸发室及管道 不凝结气体排出管 料液排出管 冷凝及抽真空装置
一、中央循环管式浓缩锅
单效
双效
三效
二、分类
（一）按二次蒸汽被利用的次数
4效 1效 2效 3效
板式四效蒸发器
二、分类 （二）按料液的流程分
自然循环 循环式 Biblioteka 强制循环 单程式自然循环
强制循环
二、分类 （三）按加热器的结构分
**盘管式浓缩器 **中央循环管式 **升膜式浓缩器 **降膜式浓缩器 **片式浓缩器 **刮板式浓缩器 **外加热式浓缩器。
四、选择与要求 （一）选择 原则-----据食品料液的性质合理选择 1．结垢性： 溶液在加热面上形成垢层，从而↗热阻，↓k、↓G。 -----选：强制循环型或升膜式浓缩设备。 2．结晶性： 晶粒析出沉积于传热面上，严重时会堵塞加热管。 -----选：夹套带搅拌的浓缩器或强制循环浓缩器。 3．粘滞性： 在浓缩时随浓度↗，其粘度↗→流速↙G↙。 -----选：强制循环、刮板式、降膜式浓缩装置。 4．热敏性： ----- 选：薄膜式或真空度较高的浓缩装置。 5．发泡性： -----选：强制循环或长管薄膜型。 6．腐蚀性： -----选：设备材料用不锈钢或具有防腐涂层材料的钢材。