食品浓缩设备
变化,影响薄膜的形成及厚度的变化,甚至会使加热管 内表面暴露而结焦; 5.利用二次蒸汽作为热源,由于其夹带微量的料液液滴, 加热管外表面易生成污垢,影响传热; 6.加热管长度较长,若结焦后清洗极为困难,不适合于高 浓度或黏稠性物料的浓缩; 7.生产过程中,不能随意中断生产,否则易结垢或结焦。
第三节 多效浓缩设备
衡原理的一种浓缩方法。冷冻浓缩是将稀溶液中作 为溶剂的水冻结并分离冰晶,从而溶剂减少使溶液 浓度增加。
单级冷冻浓缩装置系统
1-旋转刮板式结晶器 2-混合罐 3-洗涤塔 4-融冰装置 5-贮罐 6-成品罐 7-泵
工作过程
操作时,料液由7进入旋转刮板式结晶器,冷却至 冰晶出现并达到要求后进入带搅拌器的混合罐2,在 混合罐中,冰晶可继续成长,然后大部分浓缩液作为 成品从成品罐6中排出,部分与来自贮罐5的料液混合 后再进入结晶器1进行再循环,混合的目的是使进入 结晶器的料液浓度均匀一致。从混合罐2中出来的冰 晶夹带部分浓缩液,经洗涤塔3洗涤,洗下来的一定 浓度的洗液进入贮罐5,与原料液混合后再进入结晶 器,如此循环。洗涤塔的洗涤水是利用熔冰装置(通 常在洗涤塔顶部)将冰晶熔化后再使用,多余的水被 排走。
1 利用导流管(板)使料液均布; 2 利用筛板或喷嘴使料液均点
1.物料的受热时间仅2min左右,故适合于热敏性物料的浓 缩;
2.传热系数高,并可避免泡沫的形成,受热均匀; 3.采用热泵,热能经济,冷却水消耗量减少,但生蒸汽的
稳定压力需要较高; 4.每根加热管上端进口处,虽安有分配器,但由于液位的
(二)逆流
(二)逆流
料液由最后一效进入,依次用泵送入前效,最后的 浓缩液由第一效放出。而蒸汽仍为由第一效依次至未 效。
优点:溶液浓度升高时,溶液的温度也增高,因此 各效黏度相差不大,可提高传热系数,改善循环条件。 但须注意高温加热面上浓溶液的局部过热有引起结焦 和营养物质破坏的危险。
缺点:效间料液流动是用泵,使能量消耗增大。
(三)平流
(三)平流
平流的流程是各效都加入料液和放出浓缩液,蒸 汽的流向仍由第一效至末效依次流动。
此法只用于在蒸发操作进行的同时有晶体析出的 场合,例如食盐溶液的浓缩。这种方法对结晶操作 较易控制,并省掉了黏稠晶体悬浮液的效间泵送。
第四节 冷冻浓缩设备
一、冷冻浓缩的原理与特点 冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固——液相平
第二节 单效浓缩设备
一、单效升膜式浓缩设备 膜式浓缩设备是使料液在管壁或器壁上分散成液
膜的形式流动,从而使蒸发面积大大增加,提高蒸 发浓缩效率。
升膜式蒸发器
1-蒸汽进口 2-加热管 3-料液进口 4-冷凝水出口 5-下导管 6-浓缩液出口 7-分离管 8-二次蒸汽出口
工作原理
1.最底部:管内完全充满料液,热量主要依靠对流传递。
一、多效蒸发的效数 1.实际耗汽量大于理论值。
2.设备费用增加,多效蒸发虽可节约蒸汽,但蒸 发设备及其附属设备的费用却随着效数的增加而 成倍的增加,当增加至不能弥补所节约的燃料费 用时,效数就达到了极限。
3.蒸发器有效传热温差有极限,随着效数不断增 加,每效分配到的有效温差逐渐减小。
二、多效蒸发的工作原理
(一)工作过程
料液自蒸发器顶部加入,在顶部有料 液分布器,使料液均匀地分布在每根 加热管中。二次蒸汽与浓缩液一般并 流而下,料液沿管内壁下流时因受二 次蒸汽的作用使之呈膜状。由于加热 蒸汽与料液的温差较大,所以传热效 果好。汽液进入蒸发室后进行分离, 二次蒸汽由顶部排出,浓缩液则由底 部抽出。
(二)料液分布器的作用原理
2.中间部:开始产生蒸汽泡,使料液产生上升力。
3.最高部:由于膨胀的二次蒸发而产生强的上升力,料 液呈薄膜状在管内上行,在管顶部呈喷雾状,以较高 速度进入汽液分离器,在离心力作用下与二次蒸汽分 离,二次蒸汽从分离器顶部排出。
二、单效降膜式浓缩设备
1-料液入口 3-分离室 5-浓缩液 7-蒸汽入口
2-蒸发室 4-二次蒸汽 6-冷却水
生产中往往为了降低蒸汽的消耗量,充分利用二 次蒸汽的热量来完成单效蒸发达不到浓缩目的,而 采用多效蒸发。实施多效蒸发的条件是各效蒸发器 中的加热蒸汽的温度或压强要高于该效蒸发器中的 二次蒸汽的温度和压力,也就是说,两者有温度差 存在,才能使引入的加热蒸汽起加热作用。
三、多效真空浓缩的流程
由几个蒸发器相连接,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,依此类推,这种装有多个蒸发器及附属 装置的,称为多效真空浓缩设备。
食品浓缩设备
第一节 浓缩的基本原理及设备分类
一、食品浓缩原理与特点
蒸发浓缩是食品工厂中使用最广泛的浓缩方法。 采用浓缩设备把物料加热,使物料的易挥发部分 水分在其沸点温度时不断地由液态变为气态,并 将气化时所产生的二次蒸汽不断排除,从而使制 品的浓度不断提高,直至达到浓度要求。同时, 其他浓缩方法如冷冻浓缩、离心浓缩、超滤浓缩 等也逐步在食品工厂使用。
(一)顺流
(一)顺流
优点:溶液在各效间的流动不需要用泵来输送;其次, 由于前一效溶液的沸点比后一效高,因此当前一效料液进入 后一效时,便呈过热状念而立即蒸发,产生更多的二次蒸汽, 增加了蒸发器的蒸发量。
缺点:料液的浓度依效序递增,而加热蒸汽的温度依效 序递减,故当溶液黏度增加较大时,使传热总系数减小,而 影响蒸发器的传热速率,给未效蒸发增加了困难,但它对浓 缩热敏性食品有利。