真空浓缩设备培训教材.pptx

沸腾加热管
加热器体 中央循环管
管板
加热蒸汽管
蒸发室及管道
冷凝水排出管 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
（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。
（三）真空蒸发的特点
** 蒸汽 ** 物料
在真空状态下加热，其 潜热大，故可节约蒸汽 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， 能很好地保持原料色泽 、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
*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
(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。
（二）工作过程
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一、升膜式浓缩器
* 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。
三、操作流程
（一）并流法 （二）逆流法 （三）平流法
***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
三、操作流程
（二）逆流法
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。
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。
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）结构
一、升膜式浓缩器
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。
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
三、操作流程
强制循环式逆流蒸发器
***平流法
三、操作流程
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。
*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。
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。
2. 工作过程
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：
单效浓缩装置 多效浓缩装置
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
循环式 自强然制循循环环 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。
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
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
（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。
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。
（二）结构
1．组成
一、中央循环管式浓缩锅
二、降膜式浓缩器
（一）特点
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。