① 真空浓缩的原理是什么
真空减压浓缩器真空浓缩具有很多优点。液体物质在沸腾状态下溶剂的蒸发很快,其沸点因压力而变化,压力增大,沸点升高,压力小,沸点降低。例如牛奶在101kPa下,沸点为100℃,而在真空度82.7~90.6KPa下,沸点仅为45~55℃。由于在较低温度下蒸发,可以节省大量能源。同时,由于物料不受高温影响,避免了热不稳定成分的破坏和损失,更好地保存了原料的营养成分和香气。特别是某些氨基酸、黄酮类、酚、类维生素等物质,可防止受热而破坏。而一些糖类、蛋白质、果胶、粘液质等粘性较大的物料,低温蒸发可防止物料焦化。
真空浓缩设备主要有以下几种:
真空减压浓缩罐(1)降膜式浓缩设备:物料循环时间少,物料受热时间仅2min左右,故适合于热敏性物料的浓缩。其传热系数、能耗与升膜式相近。有时液膜形成不均匀,物料易焦化、结垢。
(2).双效升(降)膜式浓缩设备:该设备的结构及工作原理与单效膜式浓缩设备相似,主要是增加了一台热泵,并增加了二效加热器、二效分离器等。主要是由于二次蒸汽能够加以利用,降低了能耗,生产能力大。但设备结构趋于复杂,给操作和管理带来较高要求。
(3)间歇式单效盘管式真空浓缩锅:该设备主要由盘管式加热器、蒸发室、冷凝器、抽真空装置、雾沫分离器、进出料阀及各种控制仪表所组成。该设备结构简单、制造方便、操作稳定、易于控制。传热系数较高,蒸发速率快,一般蒸发量为1200L/h的浓缩设备,在生产乳粉时,其实际蒸发量可达1500L/h。可调节加热蒸汽的量和蒸汽压力的高低.以满足生产或操作的需要。在锅内物料混合均匀,特别适用于粘稠物料的浓缩。其缺点是间歇出料,物料受热时间较长,在一定程度上对产品质量有一定影响。该设备体积较大,清洗比较困难。
(4)单效升膜式浓缩设备:该设备为自然循环的长管型液膜式蒸发器,主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水力喷射泵、循环管等部分组成。
② 膜浓缩设备的原理是什么
膜浓缩设备是膜分离的方法,整个过程是物理分离方法,不会改变水中物质的性质,具有很好的分离效果,成为现在工业生产的重要辅助产品。设备根据不同的使用环境可以选用不同材质的膜,更好的适应生产的需要。
③ 蒸发器这块不懂.请问各位前辈,什么叫降膜蒸发器
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入,经液体分布及成膜装置,均匀分配到各换热管内,在重力和真空诱导及气流作用下,成均匀膜状自上而下流动。流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。设备主体由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效加热器、分离器、热压泵、冷凝器、杀菌器、保温管、料泵、水泵及仪表柜组成。本设备凡和物料接触均用优质不锈钢制作。此工艺技术广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩浓,并可广泛用于以上行业的废液处理。尤其是适用于热敏性物料,该设备在真空低温条件下进行连续操作,具有蒸发能力高、节能降耗、运行费用低、且能保证物料在蒸发过程中不变性。工艺流程有顺流(并流)、逆流、混流(错流)、平流四种形式。
④ 提取浓缩设备有哪些种类
你是用于植物有效成分提取还是植物精油提取,这种设备已经比较成熟了,需要的话可以向你推荐一下
⑤ 求三效降膜式真空浓缩设备的结构.原理和工作过程谢谢了,大神帮忙啊
制药、食品、化工等工业部门对液料的浓缩,并且亦能回收酒精和简单的回流提取
⑥ 液体浓缩有哪几种设备
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3 粘稠性:许多食品含有丰富的蛋白质、糖分、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。即使物料受到强烈搅拌,在传热壁附近总存在不能忽视的层流内层,这就会严重影响传热的速率。同时,由于上述原因,也还会产生诸如结垢,局部停留时间等一系列问题。
料液的粘稠性随浓度而增加,随着蒸发的进行,料液粘度也必然逐渐增加,所以蒸发过程中的传热速率预感期也会逐渐降低。对于粘性制品的蒸发,一般采由外力强制的循环或搅拌措施。
4 结垢性:蛋白质、糖和果胶等受热过便会产生变性、结块、焦化等现象。
通常在传热面附近,物料温度最高。容易在传热壁上形成污垢,严重影响传热速率。解决结垢问题的积极措施是提高液速。经验证实,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。 因此在可能发生严重结垢现象的情况下,采用强制循环法是有效的。另外,对不可避免的结垢问题,必须有定期的严格清理措施。
5 泡沫性:某些食品物料沸腾时要形成稳定的泡沫,特别是在真空蒸发和液层静压高的场合下更是如此。泡沫的形成与界面张力有关。界面张力发生在蒸汽、过热液体和悬浮固体之间,固体在形成汽泡时起着核心的作用。一般,可使用表面活性剂以控制泡沫的形成。也可用各种机械装置以消灭泡沫。
6 易挥发成分:不少液体食品含有芳香成分和风味成分,其挥发性比水大。料液蒸发时,这些成分将随同蒸汽一起逸出,影响浓缩制品的质量。低湿浓缩虽然可减少香味成分损失,但更完善的方法是采取回收措施,回收后再掺入制品中。
第二节蒸发器类型及其选择
一、蒸发器的组成
蒸发器主要由加热室(器)和分离室 (器)两部分组成。
加热室的作用是利用水蒸气为热源来加热被浓缩的料液。加热室的型式最初采用的是夹套式和蛇管式,其后有卧式短管加热室和竖式短管加热室,为了强化传热过程,采用强制循环代替自然循环,也有采用带叶片的刮板薄膜蒸发器等。 分离室的作用是将二次蒸汽中夹带的雾沫分离出来。二次蒸汽之所以夹带雾沫,是因液体沸腾时,汽泡到达液面破裂后,产生许多小雾滴所造成。为使这些雾滴下落回到液体中,分离室须具有足够大的直径和高度以降低蒸汽流速,并有充分机会使其返回液体中。分离室的型式,最初是将其置于加热室之上并与后者并成一体。其后,出现了外加热型加热室 (加热器),分离室也就独立成为分离器。
以下简单介绍几种食品工业上常用的典型蒸发器。
(一)标准式蒸发器结构
图8-1所示为标准式蒸发器。蒸发器由上、下两部分构成,下部为加热室,上部为分离室。
加热室由沸腾管、中央循环管与上、下管板所组成的加热管束。壳内的管外空间为蒸汽室,蒸汽在此进行冷凝。中央循环管是一根直径远大于沸腾管直径的粗管,其截面积不小于总加热管束截面积的35~40%。因此,一定量溶液在中央
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管内所占有的传热面积就相应较之在沸腾管中者为小,就产生溶液由中央管下降, 而由沸腾管上升的不断循环,因而它是一种自然循环型蒸发器。
蒸发器上部为分离室。分离室的圆筒体上有视镜、人孔、洗涤装置和照明装置等。筒体高度一般不小于1.8~2.5m,可保证液滴不被带出。
分离器顶部有捕沫器,用以分离雾沫,保证二次蒸汽洁净,有利于下一效蒸发器的加热。分离器顶部连接二次蒸汽排出管。标准式蒸发器的缺点是在增强循环方面有一定限制,因而沸腾液一侧的传热膜系数也受到限制。另外不便清洗和更换管子。
为了克服上述缺点,使之更适用于易结垢的物料,出现了标准式的一种变型,即所谓悬筐式蒸发器,见图8-2。为了从中取出加热室,只要把顶盖拿下,把管道拆除,从顶部把它取出即可。这种设备的另一优点是改善了循环条件。液体回流是通过壳与加热室间的环形间隙来进行,环形间隙的截面较易达到所要求的大小。
应用范围:设备适用于中等粘度、轻度结垢的非腐蚀性料液,并且可以得到较好的蒸发速率。在食品工业上的典型应用例有果汁、麦芽浸出液、蔗糖、葡萄糖等溶液的浓缩。
(二)、加热室在外的蒸发器(自然循环型和强制循环型)
加热室在外的蒸发器是现代蒸发器发展的一个特点。这类蒸发器是由加热器、分离器和循环管三部分组成。
加热室和分离室分开的优点:①可以改变两者之间的距离,并调节循环速度使料液达到不在加热室中沸腾,亦即整个管子仅用于加热而沸腾恰在高出加热管顶端进行。这样,管子内表面就不为析出晶体所堵塞。②分离器独立后,可改善分离雾沫条件,并有可能将其作成离心分离器的形式。③有可能将几个加热器共用一个分离器,从而必要时可灵活轮流使用每个加热器。
加热室在外的蒸发器分自然循环型和强制循环型。
自然循环型的循环原理与标准式同。不过,标准式蒸发器的中央循环管在加热室内,管内的料液还是受热的。而加热室在外的蒸发器,其循环管是加热器与分离器间的连接管,管内料液是不受热的。因此,相对于标准式而言,这种蒸发器的循环条件得到了改善,检修、清洗也较方便。加热室在外的自然循环型蒸发器,其加热器有垂直放置更为有利。因加热管下端盖子打开后,清洗管子很方便。
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一般自然循环型蒸发器,其循环速度约为lm/s。这类设备灵活性较大,几乎在所有情况下都可采用。
自然循环型目前广泛应用于果汁、牛奶和肉类浸出汁等热敏料的浓缩,但因料液在器内进行大量反复循环,固停留时间较长。不适合蒸发粘稠溶液,主要是传热速率降低,污垢易于形成。解决的办法是采用强制循环型,使溶液在管内流速达3~4m/s.
强制特循环型设备的加热室虽然多数设在外部,但也有将加热室装在管内里面的。
加热室在外的强制型,其加热室有垂直和水平放置的型式。强制手段可用泵或搅拌器。泵多采用离心泵和轴流泵,因馏环所需的扬程不大,而循环流量很大,故用轴流泵更为合适。可把它直接装在设备内。粘度非常高的浆液,可采用正位移泵--齿轮泵或转子泵,某些粘度极高且有结晶析出的物料,可采用内装搅拌器构循环式没备· (三)长管式蒸发器
上述自然循环型和强制循环型蒸发器有一个主要缺点,就是溶液反复循环,要经受长期加热,亦即溶液在设备中平均停留时间较长,这对非常热敏的物料来讲是不许可的。对这种料液,有必要尽可能减少循环甚至不循环,后者就是所谓单程蒸发。为此目的,蒸发器就要有细长的管子,单程通过的时间内,达到全部浓缩的要求,这就是长管式蒸发器的由来。
长管式蒸发器:从加热器出来的汽液混合物经分离器分离后,有的直接作为浓缩液排出,不再经循环径返回加热器,有的则有部分浓缩液经循环管返回。这类蒸发器的管束很长,约6~8m,而其截面积则很小。它具有很大的传热面,溶液送入管束后很快强烈沸腾,管子的中央部分充满料液蒸汽,蒸汽从管口流出的速度可达100-l20m/s。蒸汽以这样的速度流动,料液就被带动而沿管子内壁形成上升或下降的液膜。被蒸汽带动而沿管壁流动的液体速度可达20m/s,所以这种蒸发器被称为液膜式蒸发器。
长管蒸发器根据浓膜的流动方向可分为升膜蒸发器、降膜蒸发器及升降膜蒸发器。
⑦ 降膜式蒸发器和升膜式蒸发器有什么区别
薄式干燥器的一种。
药液预先加热到近沸腾状态,再送入设备。在加热室加热后沸腾产生二次蒸汽。二次蒸汽带动药液成膜,沿管壁成膜装上升。
在此过程中完成干燥。
适用于大批量稀药液。如果药液浓度随蒸发过程急剧增加。建议使用降膜式蒸发器。
⑧ 化工设备中降膜蒸发器与刮膜蒸发器是一种什么设备作用是什么他们与精馏塔的区别在哪里
换热设备 热能交换
精馏塔用于蒸馏