第八章 真空浓缩设备.ppt

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1、第八章浓缩设备浓缩：从溶液中除去部分溶剂的单元操作。由于食品中的溶剂主要是水，如果蔬汁，牛奶等。所以食品工业中的浓缩一般指蒸发。真空浓缩：是指在负压条件下，以较低温度浓缩。有以下特点：(1)料液沸点低，浓缩速度大。(2)可利用低压蒸汽作为热源(多效时)。(3)不损害食品的营养成分。(4)设备热耗减少。(5)增加真空系统，投资大，功力消耗大。(6)沸点降低，蒸发潜热增大。第一节浓缩概述一、浓缩的目的1.除去水分，减少包装、运输费用2.提高浓度，增加贮藏性能3.干燥的预处理4.结晶的预处理第一节浓缩概述二、分类1.按操

2、作方式分：①常压②真空③闪蒸2.按二次蒸汽的利用分：①单效浓缩装置②多效浓缩装置③带有热泵的浓缩装置3.按料液流程分：①循环式：自然与强制循环。②单程式：4.按加热器结构分：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。夹套式蒸发器中小型浓缩设备。由圆筒形夹套壳体、搅拌器、除沫器等组成。液料置入锅内，通过蒸汽加热，并加搅拌，使水分在低压条件下蒸发。二次蒸汽从顶部排除。主要技术参数蒸发量300L／h，蒸汽耗用量340kg／h，蒸汽压力＜196kPa，

3、真空度82．9～88.0kPa。适于果酱、蜜饯、糖浆、乳品、豆浆晶、食用胶始粘度料液的浓缩。一、标准式蒸发器又称中央循环管式浓缩锅。下部为加热室，上部为分离室。加热室内装有加热管束和中央循环管。中央循环管的截面积较大，一般为加热管束总面积的40％以上。工作时料液在管内流动，加热蒸汽在管束之间流动，由于中央循环管与加热管中的料液受热程度不同，产生密度差，使液料经加热管而沸腾上升，然后在分离室内进行汽液分离。二次蒸汽由顶部排出。料液经中央循环管下降、回流，形成自然循环。浓缩后的制品由底部卸出。目前这类蒸发器糖厂应用广泛

4、。图8－2中央循环管蒸发器A-加热蒸汽B-料液C-二次蒸汽D-冷凝水E-完成液1-中央循环管2-蒸发室3-除沫器4-外壳5-换热管加热室断面图8－3加热室断面图A-加热蒸汽1-加热蒸汽通道2-料液上升通道3-料液下降通道二、盘管式蒸发器亦称盘管式浓缩锅，由上下锅体、加热盘管、汽液分离器等组成。在锅体内装有四个加热盘管，分层排列，管内通入蒸汽，对管间的料液进行加热，使之沸腾蒸发。料液分批入锅内进行浓缩。二次蒸汽由上部排入汽液分离室，成品由锅底卸出。二次蒸汽进入分离室后，因离心力作用，使夹带的液滴与不凝气体分离，气体排

5、出，被分离后的料液经回流管回入蒸发锅内再进行蒸发。图8－4盘管式蒸发器A-加热蒸汽B-冷凝水C-完成液D-二次蒸汽冷凝水E-不凝气体F-冷却水进入端G-冷却水排出端1-蒸发室2-气液分离器3-回液管4-观测口5-列管式冷凝器6-加热蒸汽分配器7-加热盘管8-水泵9-真空泵10-料液泵三、外加热式蒸发器图8－5外加热式自然循环蒸发器A-加热蒸汽B-冷凝水C-料液D-完成液E-二次蒸汽1-蒸发室2-回流管3-滤网4-分离器特征：加热室、分离室分开。有强制循环式、自然循环式。由加热器、分离器、循环管组成。加热器有：列管式

6、、板式。强制循环式蒸发器主要由列管式加热器、分离室和料液循环泵组成。料液经循环泵，进入加热器的列管内，被管间的蒸汽加热，然后在分离室内进行汽液分离；二然汽自室顶排出，被浓缩的溶液由分离室底部再进入循环泵进口，使溶液继续强制循环蒸发；该蒸发器是分批作业，它的优点是料液在加热管内的流速大，达3~4m/s，停留时间较短，传热系数较高，可防止料液结垢；当加热蒸汽与料液之间的温差较小时（3~5℃）。仍可进行操作。缺点是动力消耗大．外加热板式强制循环蒸发器图8－6外加热板式强制循环蒸发器A-加热蒸汽B-冷凝水C-料液D-完成液

7、E-二次蒸汽冷凝水F-不凝气体G-冷却水进口H-冷却水出口1-板式换热器2-料泵3-贮料罐4-成品泵5-分离器6-冷凝水泵7-水环式真空泵8-冷凝器板式蒸发器优点是料液经过传热面的时间很短，仅2s，液流分布均匀，不易结垢。传热系数高，可达10.45～16.72MJ/M2·h·℃。料液强制循环，可处理高粘度的料液。结构紧凑，节省加热蒸汽耗量，拆卸清洗方便，可用于牛奶、果汁，豆。蛋、糖汁，低盐酱油等多种食品的浓缩。四、升膜式蒸发器由加热室、分离室和循环管等组成。料液自加热室底部进入加热管内。加热蒸汽在管束间流过，料液在

8、加热管中部开始沸腾迅速汽化。在加热管上部产生的二次蒸汽并快速上升，流速可达100—l60m/s。料液在二次蒸汽和抽真空的作用下，沿管内壁成膜状上升，并不断被加热蒸发。有循环型、非循环型这种蒸发器的优点是占地面积小，传热效率较高，料液受热时间短，在加热管内停留10—20s。适于浓缩热敏、易起泡和粘度低的液料。缺点是一次浓缩比不大，进料量需要很好控制、进料过多不