第八章真空浓缩设备教学文稿

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食品机械与设备:第八章 浓缩设备

食品机械与设备:第八章  浓缩设备
自然循环外蒸发器如图8.4(2) 所示。除无循环泵以外,基本构 成与强制循环式相同。但加热室 只能垂直安装。
真空浓缩设备的基本结构
真空蒸发浓缩设备主要构成: 蒸发器 冷凝器 除沫器 真空系统
蒸发器
蒸发器是真空蒸发浓缩系统的主体,由加热室与分离室(蒸发室)两 部分构成,食品料液在此受到加热发生汽化,产生浓缩液和二次蒸汽。
2 降膜式蒸发器
结构与升膜式蒸发器相似 主要区别是料液从加热器顶部加入,经料液分布器分配进入加热器,沿管壁成膜状向下流。 因此其分离室位于加热室的下方。加热室管的顶部或内部安装料液分布器。
料液分布器-核心部件
作用:使料液在加热管内均匀成膜并阻止二次蒸汽上升。 常用的布膜器。 (1)螺纹导流杆-导流管是有螺旋形沟槽的圆柱体,料液通过沟槽后沿管壁周边 旋转流下; (2)锥形导流杆-导流管下端锥体端面向内凹入,以免液体再向中央聚集; (3)齿形溢流口-利用加热管上端管口的齿缝来分流液体,液流被均匀分割成数 个小液流,然后在表面张力作用下形成均匀的环形液膜; (4)旋流导流器-圆筒型结构,靠管子上端的旋液器分流液体,液料由进料口进 入后在离心力作用下,沿内壁旋转流下而形成液膜。
工作原理(过程)
料液自加热器顶部加入,在降膜料液分 布器作用下,沿管内壁成液膜状均匀进 入加热管。 液膜在自身重力作用及二次蒸汽的快速 流动的诱导下沿管内壁成液膜状下降。 汽液混合物进入蒸发分离器进行分离, 二次蒸汽由分离器顶部排出,浓缩液则 由底部出料泵抽出或由泵送回器身顶部 重新蒸发。
升降膜式蒸发器
阀出料。
盘管式蒸发器的特点
优点: 结构简单、制造方便、操作稳定、易于控制; 盘管为扁圆形截面,液料流动阻力小,通道大,适于黏度较高的液 料; 由于加热管较短,管壁温度均匀,冷凝水能及时排除,传热面利用 率较高; 便于根据料液的液面高度独立控制各层盘管内加热蒸汽通断及其压 力,以满足生产或操作的需要。

食品加工机械与设备教学课件(共12章)第八章 浓缩和干燥机械与设备

食品加工机械与设备教学课件(共12章)第八章 浓缩和干燥机械与设备
3)辐射干燥:湿物料接受热辐射源产生的电磁波,将辐射能转变为热能,从而使水汽化并干燥物料 的方法。
4)介电加热干燥:将需要干燥的物料置于高频电场内,使物料加热,水分汽化的物料干燥方法。
第二节 真空浓缩机械与设备
一、真空浓缩的原理与特点
1.真空浓缩的原理 溶液受热时,溶剂分子获得动能,当某些溶剂分子获得的能量足以克服分子间的吸引力时,溶剂分 子就会逸出液面进入上部空间,成为蒸气分子。如果热能不断地供给,生成的蒸气被不断地排除,则可打 破溶剂气相与液相之间化学势的平衡,溶剂的汽化将持续地进行。工程上为了提高这种汽化速度,大多 采用在沸腾状态下的汽化过程,这种将溶液加热至沸腾,使溶液中部分溶剂汽化并排除的过程就是蒸发。 食品产品的浓缩,大多是采用蒸发的方法进行的。
第一节 概述
2.浓缩与干燥的目的 (1)浓缩的目的
食品工业浓缩的物料大多数为水溶液,其浓缩的目的主要有下面三个方面: 1)除去食品原料中的大部分水分,以减少包装、贮藏和运输的费用。 2)通过提高制品的浓度,达到增加制品贮藏性的目的。 3)满足食品加工的工艺过程要求,如作为产品干燥脱水或结晶的预处理。 此外,在浓缩过程中,可提取果汁中的芳香物质。 (2)干燥的目的 一般而言,物料的干燥主要有以下四个目的: 1)便于物料的贮藏和运输,扩大供应范围。 2)满足食品含水率的要求,达到安全贮藏的目的。 3)抑制贮藏中的生化反应,保证产品质量。 4)经干燥和其他工艺处理,制成风味和形状各异的产品。
当加热蒸汽通入管间加热时,由于中央循环管直径较大,其中单位体积溶液占有的传热面积比其他 加热管内溶液占有的要小,因而,两种管内的溶液受热程度不同。加热管内物料受热较好,溶液汽化较多, 因而形成的汽液混合物的密度比在中央循环管内料液的密度小,至使蒸发器中的溶液形成由中央循环 管下降,其他加热管上升的循环流动,由于溶液密度差引起的自然循环。由于结构上的限制,循环速度不 大,料液在管内的流速约为0.3~1.0m/s。溶液在加热室中不断循环,使其浓度始终接近于完成液的浓度, 因而溶液的沸点高,存在着有效温差减少的缺点。此外,还存在着清洗和维修的不便,难以完全满足生产 的要求。

真空浓缩实验报告

真空浓缩实验报告

一、实验目的1. 了解真空浓缩的基本原理及操作步骤;2. 掌握真空浓缩设备的使用方法;3. 熟悉真空浓缩过程中的注意事项;4. 通过实验,提高实验操作技能。

二、实验原理真空浓缩是利用真空条件下,液体物质的沸点降低,从而在较低温度下蒸发掉部分溶剂,达到浓缩的目的。

在真空浓缩过程中,物料中的水分或其他溶剂蒸发,使物料浓度逐渐提高,从而实现浓缩。

真空浓缩的原理主要基于以下两个方面:1. 真空状态下,液体物质的沸点降低。

根据热力学原理,液体的沸点与其上方的气体压强有关,压强越低,沸点越低。

在真空条件下,液体物质的沸点可以降低到室温以下,从而在较低温度下蒸发掉部分溶剂。

2. 真空状态下,液体物质的蒸发速率加快。

在真空条件下,液体物质表面上的气体分子稀薄,分子间的碰撞频率降低,从而加快了蒸发速率。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:真空浓缩设备(包括真空泵、冷阱、真空容器等)、温度计、压力计、电子秤、烧杯、玻璃棒等。

2. 实验材料:待浓缩物料(如牛奶、果汁等)、蒸馏水、试剂等。

四、实验步骤1. 准备实验材料:将待浓缩物料称重,记录初始质量。

2. 将待浓缩物料放入烧杯中,加入适量蒸馏水。

3. 将烧杯放置在真空容器内,确保烧杯与容器密封良好。

4. 启动真空泵,逐渐降低容器内的压力,直至达到所需真空度。

5. 观察物料蒸发情况,待物料蒸发至一定程度后,关闭真空泵。

6. 将烧杯从真空容器中取出,用玻璃棒轻轻搅拌,使物料均匀。

7. 将浓缩后的物料倒入烧杯中,称重,记录浓缩后物料的质量。

8. 计算浓缩倍数:浓缩倍数 = 浓缩后物料质量 / 初始物料质量。

五、实验结果与分析1. 实验结果:根据实验记录,计算得到浓缩倍数。

2. 结果分析:(1)真空浓缩过程中,物料在较低温度下蒸发,避免了物料中的热不稳定成分破坏和损失,更好地保存了原料的营养成分和香气。

(2)实验结果表明,真空浓缩设备能够有效地降低物料中的水分,提高物料的浓度。

第八章 真空浓缩设备

第八章  真空浓缩设备

• 3. 按料液流程分: – ①循环式:自然与强制循环。 – ②单程式:
• 4. 按加热器结构分: – ①盘管式浓缩器 – ②中央循环管式浓缩器 – ③升膜式浓缩器
- ④降膜式浓缩器 - ⑤片式浓缩器 - ⑥刮板式浓缩器 - ⑦外加热式浓缩器。
夹套式蒸发器
• 中小型浓缩设备。 • 由圆筒形夹套壳体、搅拌器、除沫器等组成。 • 液料置入锅内,通过蒸汽加热,并加搅拌,使
• 二次蒸汽由顶部排出。料液经中 央循环管下降、回流,形成自然 循环。浓缩后的制品由底部卸出。
• 目前这类蒸发器糖厂应用广泛。
图8-2 中央循环管蒸发器 A-加热蒸汽 B-料液 C-二次蒸汽 D-冷凝水 E-完成液 1-中央循环管 2-蒸发室 3-除沫器 4-外壳 5-换热管
加热室断面
图8-3 加热室断面图 A-加热蒸汽 1-加热蒸汽通道 2-料液上升通道 3-料液下降通道
• 下部为加热室,上部为分离室。 加热室内装有加热管束和中央循 环管。中央循环管的截面积较大, 一般为加热管束总面积的40%以 上。
• 工作时料液在管内流动,加热蒸 汽在管束之间流动,由于中央循 环管与加热管中的料液受热程度 不同,产生密度差,使液料经加 热管而沸腾上升,然后在分离室 内进行汽液分离。
• (二) 常用真空装置
• 蒸汽喷射器 • 往复式真空泵 • 水环式真空泵
四、真空泵
1. 往复式真空泵
2. 水环式真空泵(水环泵)
• 这类泵结构简单。易于制造, 操作可靠,转速较高,可与电 机直联,内部不需润滑,可使 排出气体免受污染,排气量较 均匀,工作平稳可靠。
• 但因高速运转,水的冲击使叶 轮与轮壳磨损,造成真空度下 降,需经常更换零件。
六、刮板式蒸发器

真空浓缩设备介绍.pptx

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冷冻浓缩装置系统
• 冷冻浓缩操作包括结晶和分离两个部分
一、冷冻浓缩的结晶装置:直接冷却式和间接冷却式两种。直接冷却式可利用 水分部分蒸发的方法,也可利用辅助冷媒(如丁烷)蒸发的方法。间接冷却式 是利用间壁将冷媒与被加工料液隔开的方法。间接冷却式又可分为内冷式和外 冷式
应用范围
• 任何一种加工工艺都有一定的适用范围,笔者经过分析,认 为冷冻浓缩工艺比较适合粘度较小饮品的浓缩,如植物水提 取液、苹果汁等,原因是这种物料流动性好,有利于溶液内 部溶质分子的迁移。相反,粘度较大的饮品,如橙汁等,在 实践上不适合使用冷冻浓缩工艺(尽管理论上可以),原因是 橙汁含果胶多,低温时果胶更粘,溶液内部溶质分子的迁移 阻力很大。
刮板式薄膜浓Leabharlann 设备刮 板 的 形 式离心式薄膜浓缩设备
片式浓缩装置
附属装置—捕集器
作用:防止二次蒸汽夹带细微液滴逸出。 分类:惯性型,离心型。
附属装置---冷凝器1
作用:冷凝二次蒸汽,并将不凝结气体分离,减轻真空系 统的容积负荷,保证所需真空度。
分类: 1. 大气式。 2. 表面式。 3. 低水位式。 4. 喷射式。
中央循环管式浓缩器
特点:间歇式 操作,结构简 单,造价低, 操作方便。液 料在设备中停 流时间长,清
洗不便。
盘管式蒸发器 结构组成:由上、下锅体、加热盘管、汽液分离器等组成
在下锅体内装 有四个加热盘 管,分层排列, 管内通入蒸汽, 对管间的料液 进行加热,使 之沸腾蒸发。 上锅体为蒸发 室,室一个空 心圆筒体,料 液分批进入锅 内进行浓缩, 二次蒸汽由上 部排入气液分 离室,成品由 锅底卸出
内。加热蒸汽在管束间流过,料液在加热管中部 开始沸腾迅速汽化。在加热管上部产生的二次蒸 汽并快速上升。料液被二次蒸汽带动,沿管内壁 成膜状上升并不断被加热蒸发;然后二次蒸汽与 料液,进入分离室;由于离心力的作用,使气液 分离,二次蒸汽排出。浓缩液沿循环管下降,回 入加热器底部,与新进入的料液混合后,一并进 入加热管内,再度受热蒸发,如此往复循环。 • 优点:占地面积小,传热效率较高,料液受热时 间短,易起泡和粘度低的液料。 • 缺点:一次浓缩比不大,操作是进料量需要很好 控制,进料过多不易成膜过少则易断膜干壁,影 响产品质量。

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缺点:传热面积小,液料对流循环差,易结垢;料液受热时间长,在
一定程度上对产品质量有影响。
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备
(三)外加热式蒸发器
分类 操作过程 优缺点 用途
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备
分类
外加热式蒸发器的特征是加热室和分离室分开。
强 根据物料在加热室与分离室间循环的方式,可分为 制循环式和自然循环式两种。
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食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设 备
食品工厂机械与设备
一、教学目标
1.了解浓缩的基本原理和主要做法;
2. 了解几类设备的工作原理和系统组成。
二、教学重点
五、教学课时
几类设备的介绍
4学时
三、教学难点
六、教学练习
各种特点的理解
P243. 2.3.4.
四、教学方法
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备
操作过程
两种外加热式蒸发器均可以连续方式操作,也可以间歇 方式操作。连续操作时,最初的一段时间为非稳定期,这时 不出料,当循环内料液浓度达到预定浓度时,通过离心泵抽 吸出料。图8. 4(2)所示的自然循环蒸发器,也可在浓缩液 出口处加接管与出料离心泵相连。间歇操作时,最终出料的 体积不得小于加热室与分离室最少能循环的容积。
真空蒸发浓缩设备特点
优点:
(1)在真空状态下料液的沸点降低,加速了水分蒸发,避免 了料液的高温处理,适合于处理热敏性物料。
(2)热源可以采用低压蒸汽或废热蒸汽。 (3)由于料液的沸点较低,使浓缩设备的热损失减少。 (4)对料液起加热杀菌作用,有利于食品的保藏。
缺点:
(1)须有抽真空系统,从而增加附属机械设备及动力。 (2)由于蒸发潜热随沸点降低而增大,所以热能消耗大。

第八章浓缩设备

第八章浓缩设备

E
循环速度可调
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备
四、对应题
2.找出以下蒸发设备与其特点的对应关系,并将第二列的 字母填入第一列对应项的括号中。
( )1刮板薄膜式蒸发器 A 加热蒸汽与料液呈并流
( )2离心式薄膜蒸发器 B 加热蒸汽与料液呈逆流
( )3板式蒸发器
C 料液停留时间极短
( )4升膜式板式蒸发器 D 蒸发器面积可方便增减
价廉,占地面积 ;但要求较高的 压力,且
要稳定。
14. 通常在真空蒸发浓缩系统中, 表面式 后面用 式真空泵(多用
式泵);而 式冷凝器后常接 式真空泵、
、不凝气体分离
器+ 式真空泵(如往复式泵)。
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备
二、填充题
15. 往复式 有 式和 式之分, 者仅适合于抽吸冷凝器中
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备
一、判断题
1. 自然循环管式蒸发器的加热器可以水平安装。 2. 夹套式真空浓缩锅的加热夹套有蒸汽进口和冷凝水出口各一个。 3. 多个外加热式真空蒸发器可共用一个分离器。 4. 升膜式蒸发器不适用于易起泡物料的浓缩,但可得到高浓度的浓缩液。 5. 升膜式蒸发器物料与加热器蒸汽呈逆流走向。 6. 降膜式蒸发器物料与加热器蒸汽呈并流走向。 7. 刮板薄膜式蒸发器适用于高黏度料液的浓缩。 8. 料液在离心式薄膜蒸发器内的停留时间很短,只有十几秒钟。 9. 所有蒸发器类型中,只有板式蒸发器的加热面积可变。
A. 降膜式
B. 升膜式
D. 带搅拌夹层式
C. 强制循环式
9. 料液在蒸发器中滞留时间最短的蒸发器是 。
A. 离心薄膜式 B. 升膜式 D. 外加热强制循环式

食品工厂机械与设备第八章

食品工厂机械与设备第八章
故不适用于处理高黏度、易结垢或易结晶的溶液。
(四)长管式蒸发器
降膜式(图8.5-2)
料液由泵升送经过预热器,达到蒸发器
结构
原理
料 液
顶部, 在重力作用下经料液布膜器进入
布 膜
加热管;
生蒸汽 器 或二次
沿管内壁成液膜状向下流动,并受到 蒸汽
加热很快沸腾汽化,产生的二次蒸汽
能高速度带动料液下降,所以传热效果很好。
蒸汽从下部进入,经空心轴至叠锥外缘的汽室,然后流经圆环上的小 孔进入锥形元件之间的空间,蒸汽在圆锥表面冷凝,且一旦形成水滴, 立即被离心力甩向外锥体排出,故不存在冷凝液膜,减小了传热热阻, 传热系数可达 8000W/(m2 ·K)。
特点
结构紧凑、传热效率高、蒸发面积大、料液受热 时问很短、具有很强的蒸发能力,特别适合果汁 和其它热敏性液体食品的浓缩。
(一)夹套式蒸发器
又称夹套式真空 浓缩锅
属于间歇式中小 型食品浓缩设备。
结构如图8. 1所 示,主要由…等组 成。
工作过程
(一)夹套式蒸发器
特点 加热面积小,料液温度不均衡,加热时间
长,料液通道宽,通过强制搅拌加强了加热 器表面料液的流动,减少了加热死角,适宜 于果酱、炼乳等高黏度料液的浓缩。
特点 优点:处理黏度高达50~100Pa·s的黏性料液时
仍能保持较高的传热速率。故特别适用于浓缩糖 含量高、蛋白含量高的物料,如鸡蛋、蜂蜜和麦 芽汁等料液。 缺点:设备加工精度要求高,生产能力小。因而 一般用于后道浓缩。
(六)板式蒸发器
结构 降膜式板式蒸发器 升膜式板式蒸发器 升降膜式板式蒸发器 特点
第一节 真空蒸发浓缩设备
一、蒸发器 二、真空蒸发浓缩系统的辅助设备 三、典型真空浓缩系统

第八章 真空浓缩设备分析

第八章  真空浓缩设备分析
①常压 ②真空 ③闪蒸
• 2. 按二次蒸汽的利用分: – ①单效浓缩装置 – ②多效浓缩装置 – ③带有热泵的浓缩装置 • 3. 按料液流程分: – ①循环式:自然与强制循环。 – ②单程式: • 4. 按加热器结构分: – ①盘管式浓缩器 – ②中央循环管式浓缩器 – ③升膜式浓缩器
- ④降膜式浓缩器 - ⑤片式浓缩器 - ⑥刮板式浓缩器 - ⑦外加热式浓缩器。
第八章 浓缩设备
• 浓缩:从溶液中除去部分溶剂的单元操作。由于食品中的溶 剂主要是水,如果蔬汁,牛奶等。所以食品工业中的浓缩一 般指蒸发。 • 真空浓缩:是指在负压条件下,以较低温度浓缩。有以下特 点: • (1) 料液沸点低,浓缩速度大。 • (2) 可利用低压蒸汽作为热源(多效时)。
• (3) 不损害食品的营养成分。
图8-5 外加热式自然循环蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-料液 D-完成液 E-二次蒸汽 1-蒸发室 2-回流管 3-滤网 4-分离器
外加热板式强 制循环蒸发器
图8-6 外加热板式强制循环蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-料液 D-完成液 E-二次蒸汽 冷凝水 F-不凝气体 G-冷却水进口 H-冷却水出口 1-板式换热器 2-料泵 3-贮料罐 4-成品泵 5-分离器 6-冷凝水泵 7-水环式真空泵 8-冷凝器
• 适于果酱、蜜饯、糖浆、乳品、豆浆晶、食用 胶始粘度料液的浓缩。
一、标准式蒸发器
• • 又称中央循环管式浓缩锅。 下部为加热室,上部为分离室。 加热室内装有加热管束和中央循 环管。中央循环管的截面积较大, 一般为加热管束总面积的 40%以 上。 工作时料液在管内流动,加热蒸 汽在管束之间流动,由于中央循 环管与加热管中的料液受热程度 不同,产生密度差,使液料经加 热管而沸腾上升,然后在分离室 内进行汽液分离。 二次蒸汽由顶部排出。料液经中 央循环管下降、回流,形成自然 循环。浓缩后的制品由底部卸出。 目前这类蒸发器糖厂应用广泛。

食品厂浓缩设备

食品厂浓缩设备
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设 备
食品工业的浓缩设备
• 食品浓缩可以采用真空蒸发浓缩设备、冷 冻浓缩设备和膜浓缩设备等。
• 目前,食品工业使用最广泛的浓缩设备是 真空蒸发浓缩设备。
• 冷冻浓缩设备对于含热敏性和挥发性成分 料液的浓缩有很大吸引力。
• 膜浓缩设备本质上是膜分离设备,本章不 作介绍,可参见本书第四章内容。
蒸发器的分类
(一)夹套式蒸发器 (二)盘管式蒸发器 (三)外加热式蒸发器 (四)长管式蒸发器 (五)刮板式蒸发器 (六)板式蒸发器 (七)离心薄膜蒸发器
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设 备
蒸发器的分类
蒸发器按料液流程可分为循环式(有自然 循环式与强制循环式之分)和单程式;按加 热器结构可分为夹套式、盘管式、中央循环 管式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、离 心外加热式浓缩器等。
食品厂浓缩设备
内容
浓缩与食品加工 食品工业中的浓缩设备
第一节 真空蒸发浓缩设备 第二节 冷冻浓缩设备
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设 备
浓缩与食品加工
浓缩是除去食品料液中部分水分的单元操 作,在食品加工中有着重要的地位。例如鲜 乳、果蔬榨取得到的原汁、植物性提取液 (如咖啡、茶)、生物处理(酶解、发酵) 分离液等均含有大量的水分,为便于运输、 贮存、后续加工以及方便使用等,往往需要 进行浓缩。
结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工作过程
特点
食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设 备
结构
• 如图8. 2所示,主要由盘管 加热器、蒸发室、泡沫捕集 器、进出料阀及各种控制仪 表所组成。
• 锅体为立式圆筒密闭结构, 上部空间为蒸发室,下部空
间为加热室。
• 泡沫捕集器为离心式,安装 于浓缩锅的上部外侧。泡沫 捕集器中心立管与真空系统 连接。
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特点:蒸发粘度较大的料液,且受热时间短,适 于热敏性强的物料;料液在加热管内的沸点均匀 且无静层效应,故有效温差较大,传热效果好; 适于蒸发易生泡沫的物料;清洗方便;适于浓度 较大,不易结晶结垢的物料。
降膜式浓缩装置
升膜式蒸发器
• 结构组成:加热室、分离室和循环管等组成。 • 工作工程:工作时料液自加热室底部进入加热管
• 冷冻浓缩的优点:溶液中水分排除是通过冰晶的相际传递,所以可避 免芳香物质因加热而挥发的损失。结冰操作要尽量避免局部过冷,分 离操作要很好地加以控制。
• 冷冻浓缩的缺点:1.不具有杀菌灭酶作用;2.制品浓度不仅受低共熔浓 度限制,也受冰晶与浓缩液分离的难易程度影响。一般而言,浓度越 高,粘度也越大,分离越困难。3.过程会造成溶质损失,且成本高。
夹套式蒸发器
圆筒形夹套壳体、搅拌器、除沫器等组成
适于果酱、蜜饯、糖浆、乳品、豆浆品、食用胶等高粘度料液的浓缩
被浓缩的液料置入锅内,通过进入夹层内的蒸汽加热,并加搅拌,使水分在 低压条件下蒸发。二次蒸汽从顶部排除。
长管式
料液经二次蒸汽预热后,由加热管束顶部,通过 均分器,在重力作用下,沿加热管内壁成膜状下 降,蒸汽从管外通过,间接对料液加热,所产生 的汽液混合物进入分离室进行分离,二次蒸汽由 顶部排出,浓缩液从底部卸出。连续作业,料液 通过加热管后,即达浓缩要求。
内。加热蒸汽在管束间流过,料液在加热管中部 开始沸腾迅速汽化。在加热管上部产生的二次蒸 汽并快速上升。料液被二次蒸汽带动,沿管内壁 成膜状上升并不断被加热蒸发;然后二次蒸汽与 料液,进入分离室;由于离心力的作用,使气液 分离,二次蒸汽排出。浓缩液沿循环管下降,回 入加热器底部,与新进入的料液混合后,一并进 入加热管内,再度受热蒸发,如此往复循环。 • 优点:占地面积小,传热效率较高,料液受热时 间短,易起泡和粘度低的液料。 • 缺点:一次浓缩比不大,操作是进料量需要很好 控制,进料过多不易成膜过少则易断膜干壁,影 响产品质量。
刮板式薄膜浓缩设备
刮 板 的 形 式
离心式薄膜浓缩设备
片式浓缩装置ຫໍສະໝຸດ 附属装置—捕集器作用:防止二次蒸汽夹带细微液滴逸出。 分类:惯性型,离心型。
附属装置---冷凝器1
作用:冷凝二次蒸汽,并将不凝结气体分离,减轻真空系 统的容积负荷,保证所需真空度。
分类: 1. 大气式。 2. 表面式。 3. 低水位式。 4. 喷射式。
芳香物质的回收设备
• 工作原理:利用原果汁的芳香物质在蒸发中易挥发的性质,在蒸发冷凝 器中完成的。
• 工作过程:原果汁先送入下板组的通道中,被相隔通道内的蒸汽加热蒸 发,提香后的浓缩液与含芳香物的水蒸汽由下板组上部流出,利用挡板 改变方向,使其流向下方,气液进行分离,然后浓缩液由壳体底部排出; 含芳香物的水蒸汽上升导入上板组的通道中,被相隔通道内的冷却水降 温冷凝,形成芳香物的水溶液,从上板组的底部排出,而冷却水由上板 组的上部排出。芳香物水溶液,经两次蒸发冷凝才能制成较纯的芳香液。
中央循环管式浓缩器
特点:间歇式 操作,结构简 单,造价低, 操作方便。液 料在设备中停 流时间长,清
洗不便。
盘管式蒸发器 结构组成:由上、下锅体、加热盘管、汽液分离器等组成
在下锅体内装 有四个加热盘 管,分层排列, 管内通入蒸汽, 对管间的料液 进行加热,使 之沸腾蒸发。 上锅体为蒸发 室,室一个空 心圆筒体,料 液分批进入锅 内进行浓缩, 二次蒸汽由上 部排入气液分 离室,成品由 锅底卸出
附属装置---冷凝器2
附属装置---冷凝器3
蒸汽喷射泵
往复泵 水环泵
多效真空浓缩设备
• 有几个蒸发器相连接,以生蒸汽加热的蒸发器为第一效,利用第一效产生 的二次蒸汽加热的蒸发器为第二效,依次类推。
• 顺流式
一效和二效蒸发器的结构相同, 内部出装有蒸发列管外,还有预 热物料的螺线管。
物料流程是被浓缩的料液由平衡 槽1,靠进料泵2,通过物料预热 器14,被二效蒸发器3产生的二次 蒸汽加热,一次经第二、一蒸发 器内的螺旋管被管外的蒸汽加热。 进入杀菌器5,利用蒸汽间接加热 杀菌,并保温一定时间;速后相 继通过第一、二效蒸发、分离器, 最后浓缩液从第二效分离器底部 经出料泵9抽出。
冷冻浓缩的基本原理
• 稀溶液的相图如图1所示,横坐标表示溶液的浓度x,纵坐标表示溶液的温 度T。曲线DABCE是溶液的冰点线,D点是纯水的冰点,E是低共溶点。当 溶液的浓度增加时,其冰点是下降的(在一定的浓度范围内)。 某一稀溶 液起始浓度为xI,温度在AI点。对该溶液进行冷却降温,当温度降到冰点 线A点时,如果溶液中无“冰种”,则溶液并不会结冰,其温度将继续下 降至 C点,变成过冷液体。过冷液体是不稳定液体,受到外界干扰(如振动), 溶液中会产生大量的冰晶,并成长变大。此时,溶液的浓度增大为x2,冰 晶的浓度为0(即纯水)。如果把溶液 中的冰粒过滤出来,即可达到浓缩 目的。这个操作过程即为冷冻浓缩。 当溶液的浓度大于低共溶点浓度XE 时,如果冷却溶液,析出的是溶质 ,使溶液变稀,这即是传统的结晶 操作。所以冷冻浓缩工艺与结晶工 艺是相反的。
第八章真空浓缩设备
真空浓缩设备的分类
• 1.按加热蒸汽被利用的次数分为单效、双效、多效浓缩设备。 • 2.按浓缩料液的流程:单程式和循环式
其中循环式:自然循环与强制循环 • 3.按加热器的结构形式:盘管式、中央循环管式、升膜式、降
膜式、刮板式浓缩 • 4.按操作的连续性:间歇式和连续式
一般间歇式多用于单效浓缩.连续式则多应用于双效及多效浓 缩。
中央循环管的截面积较大,一般为加热 管束总面积的40%以上,工作时,料液在管 内流动,加热蒸汽在管束间流动,由于中央 循环管与加热管中的料液热程度不同,产生 重度差,使液料经加热管而沸腾上升,在分 离室内进行气液分离。二次蒸汽由顶部排出。 料液经中央循环管下降,再进入加热管束, 形成自然循环,将水分蒸发。为了提高传热 效率,管间可设若干挡板,形成蒸汽通道,
真空浓缩设备流程1
1. 单效。 2. 多效:并(顺)流;逆流;平流。
真空浓缩设备流程2
冷冻浓缩
• 冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的一种浓缩方法。 溶液在浓度上是有限度的。
• 冷冻浓缩基本原理:当溶液中所含浓度低于低共熔浓度时,则冷却结 果表现为溶剂(水分)成晶体(冰晶)析出。随着溶剂成晶体析出的 同时,余下溶液中的溶质浓度显然就提高了。
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