第六章真空浓缩设备
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第涂六章层真空材浓缩料设备的钢材。
四、选择与要求 (二)要求
二、冷凝器
(三)结构及工作原理
3.喷射式冷凝器 (1)组成:水力喷射器离心水泵组成。
第六章真空浓缩设备
二、冷凝器
(三)结构及工作原理
3.喷射式冷凝器 (2)水力喷射器:喷嘴、吸气室、 混合室、扩散室等。
原理:通过离心水泵将水压入 喷嘴,水以高速射入(15~30m/s) 混合室及扩散室,而后进入排水管 中。这样在喷嘴出口处形成低压区, 因此会不断吸入二次蒸汽。冷水与 二次蒸汽进行热交换后,汽结为冷 凝水,同时,夹带不凝结的气体, 随冷却水一起排出,这样即达到冷 凝又起到抽真空的作用。
注:冷凝器安装:通常规定从地面到冷凝器出水口高度 >10m,否则,因冷凝器处于W状态,而外界为1个绝对大 气压,导致冷却水不能自然排除,导致真空度破坏。若用 泵抽取冷却水可降低高度,但必须保证有相应真空度。
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三、抽真空装置
(三)蒸汽喷射泵
4.多级串联操作注意事项 (1)先打开中间冷凝器的冷却水阀门; (2)启动最后一级蒸汽喷射泵(即吸入W最低的泵),然 后往前逐级启动。停车时,先关闭第一级蒸汽喷射泵(吸入 W最高的泵),然后向后逐级关闭。 (3)停车时,先破坏罐内W,然后关闭各级蒸汽喷射泵, 以免冷水倒流罐内。
第六章真空浓缩设备
第六章真空浓缩设备
第四节 真空浓缩装置的附属设备
一、捕集器 二、冷凝器 三、抽真空装置
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(一)作用
一、捕集器
1.分离汽液,减少料液的损失。
2.防止污染管道及其它浓缩器的加热面。
(二)分类
惯性型/离心型/表面型
(三)结构及工作原理
1.惯性型原理:在二次蒸 汽流经的通道上,设置若 干挡板,使带有液滴的二 次蒸汽多次突然改变方向 时,使之从汽液中甩去, 从而达到分离的目的。
2.抽取不凝结气体,保证整个装置处于真空状态。 不凝气来源:溶解于冷却水中的空气;料液受热分解的空 气;设备泄漏进来的空气。
(二)常用真空装置
往复式真空泵、水环式真空泵、水力喷射器、蒸汽喷射泵。
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三、抽真空装置
(三)蒸汽喷射泵
1.组成: 喷嘴、混合室、扩散室。
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三、抽真空装置
(三)蒸汽喷射泵
2.工作原理:工 作蒸汽通过喷嘴后, 以超音速射入混合室, 造成混合室内喷嘴处 压强较低,将被抽气 体吸入混合室,与高 速汽流混合,并从汽 流中获得部分动能, 混合后的汽流进入扩 散室,排入大气或 (排入)下一级泵。 由于被抽真空室压强 比混合室压强稍高, 从而使真空室内被抽 介质连续地被排除。
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。
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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
第六章真空浓缩设备
一、中央循环管式浓缩锅
(一)工作原理
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3rew
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
2020/11/28
第六章真空浓缩设备
液滴被粘附在其表面上,而二次蒸汽流过。
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一、捕集器
(四)对捕集器的要求
1.具有良好的分离效果。
2.阻力损失小。
3.保证液体能回流至蒸发室内。
4.易拆洗,无死角。
5.结构简单,尺寸小。
二、冷凝器
(一)作用
冷凝二次蒸汽,并将其中不凝结气体分离(空气、 CO2等)以减轻真空系统的容积负荷,同时保证达到所需 的真空度。
(二)分类
大气式冷凝器/表面式冷凝器/低水位冷凝器/喷射式 冷凝器。
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二、冷凝器
(三)结构及工作原理
1.大气式冷凝器
(1)工作原理 二次蒸汽由冷凝器的下侧
进入,冷水从上部进入,二者 通过逆流接触,冷凝水从气压 管排出,不凝结气体从上端排 出,进入汽液分离器。 (2)结构
为用钢板制成的圆筒, 直径400~200mm,高度 1200~5000mm,内装淋水板, 板有有孔和无孔2种,3~8块, 每块淋水板的面积为冷凝器 断面积的60~75%。
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。
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三、操作流程 (一)并流法 (二)逆流法 (三)平流法
第六章真空浓缩设备
***并流法
三、操作流程
第六章真空浓缩设备
(一)并流法
(2)加热蒸汽由 Ⅰ效入,二次 蒸汽依次进各 效至末效。
三、操
三、操作流程
强制循环式逆流蒸发器 第六章真空浓缩设备
***平流法
三、操作流程
第六章真空浓缩设备
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
**分布器——依靠齿缝使液体沿加热管内壁成液膜状流下。
**分配板——为一多孔板,其位置正好交错于加热器列管之间。
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二、降膜式浓缩器
(三)工作原理
液体在重力作用下,沿管 内壁成液膜状向下流动,汽液 进入蒸发分离室,二次蒸汽由 分离室顶部排出,浓缩液由底 部抽出。(降膜传热效果较 好——在重力作用下向下加速, 克服加速压头比升膜小,沸点 升高也小,加热蒸汽与料液温 差大)
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三、抽真空装置
(三)蒸汽喷射泵
3.操作使用 为获得较高真空度,通常多级串联使用。 为提高效率,减少蒸汽消耗量,在各级泵之间配置混
合式冷凝器,以减少下一级泵的负荷。 单级蒸汽喷射泵达到最高W 650~720mmHg 双级蒸汽喷射泵达到最高W 730~750mmHg 三级蒸汽喷射泵达到最高W 755~758mmHg
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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
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二、夹套加热及带搅拌真空浓缩器
第六章真空浓缩设备
简介
球形真空浓缩罐
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
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***逆流法
三、操作流程
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(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。
第六章真空浓缩设备
一、捕集器
(三)结构及工作原理
2.离心型原理: 带有液滴的二
次蒸汽沿分离器的 壳壁成切线方向导 入,使汽流产生回 转运动,液滴在离 心力作用下被甩到 分离器的内壁,并 沿壁流回蒸发室, 二次蒸汽从顶部出 口管排出。
第六章真空浓缩设备
一、捕集器
(三)结构及工作原理
3.表面型原理: 二次蒸汽通过多层金属网或磁圈等所构成的捕集器,
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2020/11/28
第六章真空浓缩设备
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
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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
WZI型外加热第六式章真真空浓空缩设蒸备 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
第六章真空浓缩设备
第六章真空浓缩设备
(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。
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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。
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。
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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。
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二、降膜式浓缩器
(一)特点
1.为自然循环液膜式浓缩设备。 2.传热效率高,受热时间短。 3.清洗不方便。 4.适用于热敏性物料。(果汁、 牛奶)