浓缩设备详细论述
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浓缩设备捕集器的工作原理
浓缩设备捕集器是一种用于从气体或液体中分离和收集特定物质的装置。
它的工作原理可以概括如下:
1. 捕集物质进入设备:浓缩设备捕集器通常是通过一个入口口进入。
气体或液体中含有待捕集的物质被引入捕集器的内部。
2. 物质分离:一旦物质进入捕集器,它开始与传递介质(如气体或液体)发生作用,以促进物质的分离。
这种作用可以是物质在传递介质中的溶解、液-液、气-气或气-液等相互作用。
3. 物质收集:在物质被分离后,通常会在捕集器的底部或顶部设置一个收集容器,用于收集和保存被捕集的物质。
这个收集容器可以是一个容器或一个管道,以便后续处理或分析。
4. 传递介质回收:在物质被捕集后,传递介质通常需要进行再循环或回收。
这可以通过在捕集器设备的不同部分之间设置管道或循环系统来实现。
浓缩设备捕集器的具体工作原理会因捕集器的类型和应用而有所不同。
常见的浓缩设备捕集器包括蒸馏塔、吸附塔、冷凝器等。
这些设备采用不同的工艺和原理,以实现对特定物质的捕集和分离。
浓缩设备结构原理
浓缩设备是一种常用的分离技术,用于从液体中分离出含有目标物质的浓缩液体。
浓缩设备的结构原理主要包括以下几个方面。
1. 加热系统:浓缩设备通常利用加热系统提供热能,以使液体蒸发,从而实现浓缩。
加热系统一般由加热器和加热介质组成,常见的加热介质有蒸汽和热水。
加热器通常位于设备的下部,通过加热介质传导热量到液体中。
2. 蒸发池:蒸发池是浓缩设备中的核心部件,它提供了一个容积较大的空间,使得液体能够在其中蒸发。
蒸发池一般采用圆筒形或锥形结构,其内壁通常被覆盖上特殊材料,以提高热效率和耐腐蚀性。
在蒸发池中,液体通过加热系统的加热作用,形成蒸汽和冷凝物。
3. 蒸汽回流系统:蒸汽回流系统用于收集和回流蒸汽,以提高能源利用效率。
蒸汽由蒸发池中产生,并通过蒸汽管道输送到蒸汽回流系统中的冷凝器中。
在冷凝器中,蒸汽被冷却并转化为液体状态,然后返回蒸发池,循环利用。
4. 浓缩液出口:浓缩设备中的浓缩液出口通常位于设备的底部。
在液体蒸发的过程中,目标物质从原液中被浓缩,浓缩液沿着设备底部的管道流出。
浓缩液通常需要经过进一步的处理,以得到目标物质的纯度满足要求。
总的来说,浓缩设备通过加热液体使其蒸发,在蒸发池中形成
蒸汽和冷凝物,然后通过蒸汽回流系统回收蒸汽,最终将浓缩液输出。
这种结构原理有效地实现了对液体的浓缩分离。
浓缩设备分类:浓缩设备的分类方法有多种,常见的包括以下几种:1.按压力分:•常压浓缩设备:蒸发面为常压,溶剂气化后直接排入大气。
其设备结构简单、投资省、维修方便,但蒸发速率低,能量损耗大,易破坏物料中营养成分。
•真空浓缩设备:蒸发面上气化后处于负压状态。
其优点是加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大,可利用压强较低的蒸汽作为加热介质,使浓缩设备的热损失减少。
缺点是增加附属设备及动力,成本高,热量消耗大。
1.按蒸汽利用的次数分:•单效浓缩设备:蒸汽利用一次。
•双效浓缩设备:蒸汽利用两次。
•多效浓缩设备:蒸汽利用三次或三次以上。
•带有热泵的浓缩设备:热泵再次加热利用。
1.按料液的流程分:•单程式:料液一次通过设备。
•循环式:料液循环通过设备,包括自然循环和强制循环两种。
1.按料液分布状态分:•薄膜式:料液分散成薄膜状,蒸发面大,蒸发快。
它分为升膜式、降膜式、升降膜式、片式、刮板式和离心式薄膜蒸发器。
•非膜式:大蒸发面,按料液管路中流动,管路又分为盘管式浓缩器、中央循环管式浓缩器。
1.按加热方式分:•直接蒸发器:将液体加热,使其蒸发,然后将蒸汽冷凝为液体收集。
根据加热方式和处理目的不同,蒸发器可以分为直接蒸发器、间接蒸发器、循环蒸发器、再沸器等。
•分子蒸馏器:通过分子间距离变远和压力降低的方式使液体分离。
通常个体分子间距离大于3nm时才能用它来分离液体。
•超滤浓缩器:利用半透膜的原理进行分离和提纯的设备。
将含有溶质的初始溶液通过半透膜进行过滤,由于半透膜的特性,只能通过小分子量的物质,从而达到分离和浓缩的目的。
•离心蒸发器:通过旋转运动产生离心力,使液体分离,然后再通过蒸发浓缩的方式进行提纯。
适用于大规模的生产。
1.按工艺分:•自然蒸发浓缩设备:自然蒸发所产生的蒸汽压低,蒸发速率慢,汽化现象一般常在溶剂表面进行。
•加热沸腾蒸发设备:汽化过程中溶液处于沸腾状态,汽化不但在表面进行,而且在溶液中的各个部分几乎同时进行,蒸发速率比自然蒸发快。
食品浓缩机械与设备介绍1. 引言食品浓缩是一种重要的食品加工技术,其目的是通过去除食品中的水分,以增强其口感和延长保质期。
食品浓缩机械与设备是实现食品浓缩的关键工具,本文将介绍食品浓缩机械与设备的基本原理、常见类型以及应用领域。
2. 基本原理食品浓缩机械与设备的基本原理是通过蒸发和加热,将食品中的水分蒸发掉。
这需要提供足够的热量,通常使用蒸汽或热水作为加热介质。
食品浓缩机械与设备通常由蒸发室、加热系统、冷凝系统和控制系统组成。
蒸发室是食品浓缩的核心部件,其中的食品被加热并暴露在低压环境下,使得水分开始蒸发。
加热系统提供热量,使得蒸发室中的食品得以加热,从而促进水分的蒸发。
冷凝系统用于将从食品中蒸发的水分重新冷凝成液态,以便进行处理或回收利用。
控制系统则用于监控整个过程并根据设定参数调节加热和冷凝,以确保食品浓缩的质量和效率。
3. 常见类型3.1 单效浓缩机单效浓缩机是一种简单且常用的食品浓缩设备。
它包括一个蒸发室和一个冷凝器,具有较低的生产成本和易于操作的特点。
然而,单效浓缩机的浓缩效率较低,并且对热能的利用率也较低。
3.2 多效浓缩机相比单效浓缩机,多效浓缩机具有更高的浓缩效率和热能利用率。
多效浓缩机通过多级蒸发和冷凝,将来自前一级蒸发器的热蒸汽作为下一级蒸发器的加热介质。
这种循环利用热能的方式可以大大减少能源消耗,提高食品浓缩的效率。
3.3 气体浓缩机气体浓缩机是一种将气体食品浓缩为液体的设备。
它适用于气体食品的浓缩,如果汁、牛奶和啤酒的浓缩。
气体浓缩机通过降低气体食品的温度和压力,使得其中的水分开始凝结,最终形成液态的浓缩食品。
4. 应用领域食品浓缩机械与设备广泛应用于食品加工行业。
以下是一些常见的应用领域:4.1 果汁浓缩果汁浓缩是一种常见的食品浓缩应用。
通过去除果汁中的水分,可以增加其果汁浓度,提高口感并延长保质期。
食品浓缩机械与设备在果汁浓缩中起着重要作用,可以根据果汁的不同浓度要求调节浓缩程度。
第七章浓缩设备第一节概述一、浓缩的概念:浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作,是溶质和溶剂均匀混合液的部分分离过程。
浓缩过程中,水分在物料内部借对流扩散作用从液相内部达液相表面而后除去,最低水分含量约为30%(质量),一般为稳定状态的过程。
浓缩方法从原理上说分为:平衡浓缩和非平衡浓缩两种物理方法。
(1)平衡浓缩是利用两相在分配上的某种差异而获得溶质和溶剂分离的方法,如蒸发浓缩和冷冻浓缩即属此法。
其中蒸发是利用溶剂和溶质挥发度的差异,从而获得一个有利的汽液平衡条件,达到分离的目的,在实践上是利用加入热能使部分溶剂汽化,并将此汽化水分从余下的被浓缩溶液中分离出去,这种方法目前仍然是食品工业最广泛应用的一种浓缩方法。
冷冻浓缩是利用有利的液固平衡条件,冷冻浓缩时,部分水分因放热而结冰,而后用机械方法将浓缩液与冰晶分离。
蒸发和冷冻浓缩,两相都是直接接触的,故称平衡浓缩。
(2)非平衡浓缩,是利用半透膜来分离溶质和溶剂的过程,两相用膜隔开,因此分离不是两相的直接接触,故称非平衡浓缩。
利用半透膜的方法不仅可以分离溶质和溶剂,而且也可以分离各种不同大小的溶质,因此,统称为膜分离。
二、浓缩的目的:1.除去食品中大量水分,减少包装,贮藏和运输费用。
例如,100T含5%固形物的番茄榨出汁浓缩至含固形物28%的番茄酱,重量减至18吨,体积缩小与此相同。
这样可大大降低包装,贮藏和运输费用。
2.提高制品浓度,增加制品的保藏性。
用浓缩方法提高制品的糖分或盐分可使水分的活度降低,使制品达到微生物学上安全的程度,延长制品的有效保藏期。
3.浓缩经常用作干燥或更安全的脱水的预处理过程。
这种情况特别适用于原液含大量水分,而用浓缩法排除这部分水分比用干燥法更为节约时,如制造奶粉时,牛奶先经预浓缩至固形物45%~52%以后再进行干燥。
4.浓缩用作某些结晶操作的预处理过程。
三、食品物料蒸发浓缩的特点:料液的性质对蒸发有很大的影响,特别是食品多属生物系统的物料,比一般化工遇到的物料更为复杂多变,在选择和设计蒸发器时,要充分认识这种影响。
果酱调配浓缩设备的原理果酱调配浓缩设备是一种用于制造浓缩果酱的专用设备。
它通过控制温度、压力和时间等参数,对果酱进行加热浓缩,使其水分减少,浓度增加,从而提高果酱的质量和口感。
下面将详细介绍果酱调配浓缩设备的原理。
首先,果酱调配浓缩设备由加热系统、真空系统、循环系统、控制系统等组成。
加热系统是果酱调配浓缩设备的核心部分。
它使用电加热器或蒸汽加热器等方式,对果酱进行加热。
在加热过程中,设备内的温度升高,使果酱中的水分开始蒸发。
同时,加热系统还需要提供稳定的温度控制,以确保果酱被适当地加热,同时避免过度加热导致果酱的质量下降。
真空系统是果酱调配浓缩设备中的重要组成部分。
它通过消除设备内部的空气,创造负压环境,促使果酱中的水分更快地蒸发。
真空系统中通常包括真空泵、真空容器和真空控制装置等设备。
通过调整真空度,可以控制果酱的蒸发速度和浓缩程度。
循环系统是为了保持果酱在设备内均匀分布而设计的。
它通过循环泵和管道等设备,将果酱从底部抽出并重新喷洒到设备上部,以实现果酱的均匀加热和浓缩。
循环系统不仅可以提高果酱的传热效率,还可以避免果酱因长时间停留在设备内而发生热分解或变质的情况。
控制系统是果酱调配浓缩设备的中枢神经。
它通过传感器、电子设备和控制器等组件,监测和调节设备的温度、压力和时间等参数。
控制系统可以根据设定的浓缩要求,自动调整加热系统、真空系统和循环系统等的工作状态,以实现果酱的最佳浓缩效果。
具体的工作原理如下:首先,将待浓缩的果酱放入设备中,并通过控制系统设定适当的加热温度和真空度。
然后,加热系统开始加热设备内的果酱,并使其温度逐渐升高。
在加热的同时,真空系统通过真空泵将设备内的空气抽走,形成负压环境,促使果酱中的水分开始蒸发。
同时,循环系统将底部的果酱抽取上来,并喷洒到设备上部,使其与热源和真空环境接触,实现均匀加热和浓缩。
最后,经过一段时间的加热和蒸发,果酱的水分会逐渐减少,浓度增加,浓缩过程完成。
第七章浓缩设备第一节概述一、真空浓缩的优缺点及分类真空浓缩设备是食品工厂生产过程主要设备之一。
它利用真空蒸发或机械分离等方法来达到,目前多采用真空蒸发,它具有许多优点:(1)加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大。
(2)可利用压强较低的蒸汽作为加热蒸汽。
(3)由于低温浓缩,有利于食品溶液进行浓缩,减少体积及重量,便于运输及贮存。
(4)由于溶液沸点较低,使浓缩设备的热损失;(5)对料液起加热杀菌作用,有利于食品保藏.但也存在一些不足之处:(1)由于真空浓缩,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,所以热消耗量大。
分类——真空浓缩设备的型式很多,一般可按下列方法分类:(一)按加热蒸汽被利用次数分 1.单效浓缩装置;2.多效浓缩装置;3.带热泵的浓缩装置。
食品工厂的多效浓缩装置,一般采用双效、三效,有时还带有热泵装置。
效数增多,有利于节约热能,但设备投资费用增加,所以效数的确定,必须全面分析,细致考虑。
(二)根据料液的流程来分 1.循环式:有自然循环式与强制循环式之分;2.单程式。
(三)根据加热器结构型式来分 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……等。
二、选择与要求选择浓缩设备时,必须考虑溶液是否具有下列几种性质:(一) 结垢性。
加热面生成垢层会增加热阻,降低传热系数,严重时使设备生产能力下降,甚至停产。
垢层常用化学或机械方法剥除,对垢层要定期清洗。
对容易生成垢层的料液,最好选取流速较大的强制循环型或升膜式设备。
(二)结晶性。
晶粒析出沉积传热面上,影响传热效果,严重的会堵塞加热管。
对于这类料液,宜采用夹套带搅拌的浓缩器或强制循环浓缩器。
(三)粘滞性。
随浓度增加,粘度也随着增加,使流速降低,传热系数随之减少,生产能力下降。
故对粘度较高的料液,不宜选用自然循环型,可选强制循环型、刮板式或降膜浓缩器等。
浓缩机的工作原理引言:浓缩机是一种常见的工业设备,用于将液体中的溶质浓缩,从而得到更高浓度的溶液或纯净的溶质。
它在化工、制药、食品加工等领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍浓缩机的工作原理,包括其基本原理、主要组成部分以及工作过程。
一、基本原理浓缩机的工作原理基于溶液中溶质的蒸发和冷凝过程。
当溶液加热时,其中的溶质会逐渐蒸发,形成蒸汽。
蒸汽经过冷凝器后,变成液体,其中的溶质浓度更高。
通过循环使用蒸汽和冷凝液,可以实现溶质的浓缩。
二、主要组成部分1. 蒸发器:蒸发器是浓缩机的核心部件,用于将溶液中的溶质蒸发。
蒸发器通常采用加热管或加热板,通过加热使溶液中的溶质蒸发。
2. 冷凝器:冷凝器用于将蒸发后的蒸汽冷凝成液体。
冷凝器通常采用冷却水或制冷剂进行冷却,使蒸汽迅速冷凝。
3. 循环系统:循环系统包括泵和管道,用于将蒸汽和冷凝液循环输送。
泵负责将冷凝液送回蒸发器,而管道则连接蒸发器、冷凝器和泵,形成一个闭合的循环。
三、工作过程1. 初始状态:浓缩机开始工作时,蒸发器中充满了待浓缩的溶液,冷凝器中则充满了冷凝液。
泵开始工作,将冷凝液送回蒸发器。
2. 加热蒸发:加热器开始加热,使蒸发器中的溶液加热。
随着温度的升高,溶质逐渐蒸发,形成蒸汽。
3. 冷凝液冷却:蒸汽进入冷凝器后,通过冷却水或制冷剂的作用,迅速冷却成液体。
冷凝液中的溶质浓度更高。
4. 冷凝液回流:泵将冷凝液送回蒸发器,形成循环。
这样,溶质的浓度逐渐增加,溶液逐渐浓缩。
5. 溶液浓缩:重复以上步骤,直到达到所需的浓度。
浓缩机可以根据需要进行多级浓缩,提高浓缩效果。
结论:浓缩机通过蒸发和冷凝的工作原理,实现了液体中溶质的浓缩。
它的主要组成部分包括蒸发器、冷凝器和循环系统。
在工作过程中,溶液经过加热蒸发和冷凝液冷却,逐渐浓缩。
浓缩机在工业生产中起着重要的作用,为各行各业提供了高浓度溶液或纯净溶质的生产手段。
真空浓缩设备的工作原理与分类一、工作原理分类:1.蒸发浓缩:蒸发浓缩是最常用的浓缩方法之一、其基本原理是通过加热液体使其蒸发,蒸发后的蒸汽经过冷却,形成凝聚液体,达到浓缩的目的。
蒸发浓缩主要包括多效蒸发、闪蒸、蒸发结晶等方法。
2.冷冻浓缩:冷冻浓缩是利用冷却剂的低温制冷能力将液体冷却到低于其冰点,使其中的水分子结冰并分离出来,达到浓缩的目的。
冷冻浓缩适用于溶液中水分子含量较高的情况,可以得到高浓度的溶液。
3.膜分离浓缩:膜分离浓缩是利用半透膜的选择性渗透性能,通过对溶液进行透膜分离,使溶质分子与溶剂分子进行选择性分离,从而达到浓缩的目的。
常见的膜分离浓缩包括逆渗透和超滤等方法。
二、分类:1.蒸发浓缩设备:(1)多效蒸发器:多效蒸发器是一种将液体蒸发浓缩的常见设备,其通过在多个不同压力下进行蒸发,充分利用蒸发热能,实现能量的高效利用。
常见的多效蒸发器有多级闪蒸系统、多效蒸发器和蒸发结晶系统等。
(2)单效蒸发器:单效蒸发器是一种将液体通过加热蒸发浓缩的设备,其一般由蒸发器、冷凝器和蒸汽循环系统组成,适用于液体浓缩程度较低的情况。
(3)闪蒸器:闪蒸器是一种快速蒸发浓缩设备,通过在低压下将液体快速蒸发,将其中的溶质分子分离出来,适用于浓缩挥发性物质。
(4)蒸发结晶器:蒸发结晶器是一种将溶液中的溶质通过蒸发浓缩至过饱和状态,形成结晶物质并分离的设备,适用于制备结晶物质。
(5)其他蒸发浓缩设备:还有一些其他类型的蒸发浓缩设备,如回收浓缩器、气体蒸发器等。
2.冷冻浓缩设备:(1)冷冻沉淀法:通过将液体冷却到低于其冰点,并进行沉淀分离,适用于浓缩一些高沸点溶质的溶液。
(2)冷冻结晶法:通过将液体冷却到低于其冰点,使其中的溶质结晶并分离出来,适用于浓缩一些易结晶的溶质。
(3)冷冻干燥法:通过将溶液冷冻后利用真空脱水,将其中的水分子直接转化为蒸汽,达到浓缩的目的。
3.膜分离浓缩设备:(1)逆渗透浓缩器:逆渗透浓缩器是利用逆渗透膜的选择性渗透性能,通过对溶液进行压力驱动下的透膜过滤分离,将水分子分离出来,达到浓缩的目的。
第七章浓缩设备
第一节概述
一、浓缩的概念:
浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作,是溶质和溶剂均匀混合液的部分分离过程。
浓缩过程中,水分在物料内部借对流扩散作用从液相内部达液相表面而后除去,最低水分含量约为30%(质量),一般为稳定状态的过程。
浓缩方法从原理上讲分为:平衡浓缩和非平衡浓缩两种物理方法。
(1)平衡浓缩是利用两相在分配上的某种差异而获得溶质和溶剂分离的方法,如蒸发浓缩和冷冻浓缩即属此法。
其中蒸发是利用溶剂和溶质挥发度的差异,从而获得一个有利的汽液平衡条件,达到分离的目的,在实践上是利用加入热能使部分溶剂汽化,并将
此汽化水分从余下的被浓缩溶液中分离出去,这种方法目前仍然是食品工业最广泛应用的一种浓缩方法。
冷冻浓缩是利用有利的液固平衡条件,冷冻浓缩时,部分水分因放热而结冰,而后用机械方法将浓缩液与冰晶分离。
蒸发和冷冻浓缩,两相差不多上直接接触的,故称平衡浓缩。
(2)非平衡浓缩,是利用半透膜来分离溶质和溶剂的过程,两相用膜隔开,因此分离不是两相的直接接触,故称非平衡浓缩。
利用半透膜的方法不仅能够分离溶质和溶剂,而且也能够分离各种不同大小的溶质,因此,统称为膜分离。
二、浓缩的目的:
1.除去食品中大量水分,减少包装,贮藏和运输费用。
例如,100T含5%固形物的番茄榨出汁浓缩至含固形物28%的番茄酱,重量减至18吨,体积缩小与此相同。
如此可大大降低包装,贮藏和运输费用。
2.提高制品浓度,增加制品的保藏性。
用浓缩方法提高制品的糖分或盐分可使水分的活度降低,使制品达到微生物学上安全的程度,延长制品的有效保藏期。
3.浓缩经常用作干燥或更安全的脱水的预处理过
程。
这种情况特不适用于原液含大量水分,而用浓缩法排除这部分水分比用干燥法更为节约时,如制造奶粉时,牛奶先经预浓缩至固形物45%~52%以后再进行干燥。
4.浓缩用作某些结晶操作的预处理过程。
三、食品物料蒸发浓缩的特点:
料液的性质对蒸发有专门大的阻碍,特不是食品多属生物系统的物料,比一般化工遇到的物料更为复杂多变,在选择和设计蒸发器时,要充分认识这种阻碍。
食品物料的蒸发浓缩具有如下几方面的特点:
1.热敏性:
生物系统的物料多由蛋白质、脂肪、糖浆、维生素以及其他许多色、香、味成分所组成,这些物质在高温下或长期受热时受破坏,变性、氧化等作用,从而降低产品的质量。
因此,许多食品的蒸发要严格考虑加热温度和加热时刻,加热温度和加热时刻是不可分割的。
食品蒸发的安全性与此二因素同时相关,这确实是“温时结合”的概念,即把温度和时刻作为统一体来考虑。
从食品蒸发的安全性看,力求“低温短时”,但还要考虑工艺上的经济性。
在保证食品质量的前提下,为提高生产
能力,常采纳“高温短时”蒸发。
由于料液的沸点与外压有关,低温相应确实是低压,因此真空蒸发是食品工业蒸发应用的显著特点之一。
为了缩短蒸发操作时的加热时刻,一方面必须缩小料液在蒸发器内的平均停留时刻,另一方面,还要解决局部性的停留时刻问题。
关于这一点,目前已发觉长管膜式蒸发器在物料停留时刻问题上具有专门大的优点,从而在食品工艺上获得广泛的应用。
2.腐蚀性:
特不是酸性食品,假如汁、蔬菜汁的浓缩,设计蒸发器必须考虑腐蚀性问题,关于食品,即使是轻度的腐蚀,其所引起污染往往为产品规格所不同意。
一般蒸发器接触液体部分多采纳不锈钢结构。
3.粘稠性:
许多食品含有丰富的蛋白质、糖份、果胶等成分,其粘稠性较高。
高粘性物料的蒸发,首先从流体动力学观点看,有一个层流倾向问题,即使物料受到强烈的搅拌,传热附近总存在不能忽视的层流内层,这就会严峻阻碍传热的速率。
同时,由于上述缘故,也还会产生结
垢,局部停留时刻等一系列问题。
料液的粘稠性随浓度而增加,随着蒸发的进行,料液的粘度也必定逐渐增加,因此蒸发过程中的传热速率预期也逐渐降低。
关于粘性制品的蒸发,一般采纳由外力强制的循环或搅拌措施。
4.结垢性:
蛋白质、糖、果胶等受热过度会产生变性、结块、焦化等现象。
通常在传热面附近,物料温度最高。
发生这种现象就会在传热壁上形成污垢,严峻阻碍传热速率,解决结垢问题的积极措施确实是提高液速,经验证明,在其他条件相同时,提高液速,可显著减轻污垢的形成,这是由于高液速的洗刷作用所致。
因此在可能发生严峻结垢现象的情况下,采纳强制循环法是有效的。
另外,对不可幸免的结垢问题,必须有定期的清理措施。
5.泡沫性:
某些食品物料沸腾时要形成稳定的泡沫,特不是真空蒸发和液层静压高的场合下更为显著。
泡沫易被二次蒸汽带走,一方面污染其他加热设备,另一方面,增加产品的损失,严峻时会造成不能操作。
一般,可使用表面活性剂以操纵泡沫的形成,也可用各种机械装置以消
灭泡沫。
6.易挥发成分:
许多液体食品含有芳香成分和风味成分,其挥发性比较大。
料液蒸发时,这些成分将随同蒸汽一起逸出,阻碍浓缩制品的质量,低温浓缩尽管可减少香味成分的损失,但更完善的方法是要取回收措施,回收后再掺入制品中。
四、对蒸发设备的要求:
1.工艺上的要求:
1)适应物料性质,符合工艺要求和食品卫生;
2)保证达到要求的浓度;
2.热能利用上的要求:
合理使用加热蒸汽和二次蒸汽,降低全厂耗汽量和燃料耗用量。
3.设备结构的要求:
1)在一定容积内尽量增大其加热面积,以减少金属耗量和占地面积;
2)蒸发效能好,具有较高的传热系数,热能利用率高;
3)结构简单,制造、安装、维修和清洗方便;
五、真空浓缩设备的分类:
(一)依照加热蒸气被利用的次数分:
1.单效浓缩装置
2.多效浓缩装置
3.带有热泵的浓缩装置
食品工厂的多效浓缩装置,一般采纳双效、三效,有时,还常有热泵装置,效数增加,有利于节约热能,但设备投资费用增加,因此效数的确定,必须全面分析,细致考虑。
(二)依照料液的流程分:
1.循环式
2.单程式
(三)依照加热器结构型式分:
1.盘管式浓缩器
2.中央循环式浓缩器
3.升膜式浓缩器
4.降膜式浓缩器
5.板式浓缩器
6.刮板式浓缩器
六真空浓缩装置操作流程
1.单效真空浓缩装置:
是由一台浓缩罐、冷却器和真空泵组成的。
目前,果酱类生产中,采纳这种流程较多。
2.多效真空浓缩流程
1)并流法:
溶液与蒸汽的流淌方向相同,即均由第一效顺序至末效。
特点:原料液由泵泵入一效罐。
由于蒸发室压力由一效至末效依次递减,故料液在效间流淌不需用泵;由于料液沸点依效序递降,因而当前效料液进入后效时,便在降温的同时放出其显热,供一小部分水分汽化(自蒸发),可产生更多蒸汽,由于后效溶液浓度较前效大,且温度低,使传热系数降低,阻碍传热(末效蒸发困难)。
但高浓度料液处于低温对浓缩热敏食品是有利的。
2.逆流法:
此法料液和蒸汽流淌方向相反,即原料由最后一效进入,依次用泵送入前效,最后的浓缩制品从一效排出。
蒸汽由一效进入,一效汁汽进入二效,••••,最后一效汁汽进入冷凝器。
特点:
随着料液向前流淌,浓度愈来愈高,而蒸发温度也愈来愈高。
故黏度增加没有顺流的显著。
这对改善循环
条件,提高传热系数有利。
但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。
效间料液流淌要用泵,没有字蒸发,水分蒸发量稍减。
适宜处理黏度随温度和浓度变化较大的溶液,不宜处理热敏性物料。
3.平流法:
此法每效都平行送入原料液和排出成品。
蒸汽的流向由一效至末效依次流淌。
此流程适用于在蒸发过程中伴有结晶析出的溶液。
4.混流
顺逆流并用。
此法对黏度相当高的料液专门有用处。
特点:在料液黏度随浓度显著增加的场合下,可采纳混流。
5.有额外蒸汽引用的多效蒸发流程
在多效蒸发流程中,有时将一效的二次蒸汽引出一
部分用作预热蒸发器的进料,或用做其他的加热目的。
这种中间抽出的二次蒸汽,称为额外蒸汽。
从蒸发设备中引出额外蒸汽作为它用,是一项考虑工厂全局,提高热能经济利用的措施。
在只需较低温度和压力的蒸汽就能满足要求的地点,直接使用高压、高温水蒸汽通过减压是不经济的。
多效蒸发操作具有蒸汽减压的作用,因此可按要求引出所需的二次蒸汽。
在多数场合下,额外蒸汽自第一效、第二效引出。
第一节真空浓缩设备
一、标准式浓缩罐
(一)作用原理:料液通过加热管加热,水分汽化,料液比重变小,而中央降液管中料液没被加热至沸腾(料液比重较大)。
由于传热产生重度差,形成物料在加热管。