食品技术原理浓缩技术.ppt

（1）直接热泵蒸发器经过压缩机压缩后的高压、高温的氨蒸气(或其他制冷剂蒸汽)进蒸发器加热室中冷凝，放出汽化潜热供溶液蒸发。冷凝后的高压液氨经膨胀阀节流后进入表面冷凝器的一侧进行蒸发，吸收另一侧二次蒸汽冷凝所放出的热量。然后，蒸发后的低压氨气两回到压缩机进行下一循环。在整个循环中，制冷剂从低温区(二次蒸汽的冷凝器)取热，而后放入高温区(溶液的蒸发器)，故称为热泵。第95页,共100页，2024年2月25日，星期天对于低温浓缩，如果采用二次蒸汽直接压缩，必须要求有大型昂贵的设备，而且操作效率低。该方法是将二次蒸汽先与液氨进行热交换，而后热量再转移给氨蒸气，用氨蒸气代替二次蒸汽进行压缩。氨蒸气的冷凝潜热虽较二次蒸汽小，但由于其比容远较二次蒸汽小，这种替换就显现其优越性。第96页,共100页，2024年2月25日，星期天（2）间接热泵蒸发器：与直接式设备类似，但它采用水作为制冷剂与被浓缩物料之间的中间热交换介质。如图所示，料液蒸发器的热源，不是直接来自压缩机的氨蒸气，而是来自冷冻机蒸发器的热水。作为二次蒸汽的冷却剂，也不是来自料液蒸发器中冷凝的液氨，而是来自冷冻机蒸发器的冷水。间接式设备也用于热敏食品的低温浓缩。第97页,共100页，2024年2月25日，星期天复习题1某1000T/d甜菜糖厂，每小时入罐吸汁量53T,，吸汁浓度为13.8锤度。要求蒸发糖浆浓度为62锤度，求总蒸发水量？2某500T/d甜菜糖厂，每小时入罐吸汁量27T,，吸汁浓度为13.5锤度。要求第一效出口糖汁浓度为18.1锤度，第二效出口糖汁浓度为24.0锤度，求第一效和第二效蒸发水量各若干？第98页,共100页，2024年2月25日，星期天3已知蒸发罐入罐稀汁量52.6T/h，稀汁浓度为13锤度，各效蒸发水量W1=18.2T/h,W2=14.8T/h,W3=7.4T/h,W4=1.6T/h,求各效出口糖汁浓度。4某1000T/d甜菜糖厂，采用四效低真空蒸发，入罐稀汁量51.9T/h，稀汁浓度为14锤度,蒸发后糖浆浓度为60锤度，各效抽取的汁汽量分别为E1=4T/h,E2=5T/h,E3=3T/h,求第4效蒸发水量。选择题5溶液在沸点以下进入蒸发罐，加热至沸腾温度所需热量称为：A:显热B:潜热C:热量D:热焓6物料进入蒸发罐升温至沸点后，水分子开始由液态变为汽态，沸点下汽化所消耗的热量称为：A:显热B:发热量C:潜热D:热能。第99页,共100页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第100页,共100页，2024年2月25日，星期天1蒸发量W1：取浓缩过程中质量不变的物质---绝对干固体为计算基准设：S--原料液量，kg/s:B。--原料液中的固体含量%W1--水分蒸发量，kg,/S:B1---浓缩液的固体含量%则有：第63页,共100页，2024年2月25日，星期天2加热蒸汽消耗量（沸点进料）Kg/s式中：Q--传热速率J/sLv--汽化潜热KJ/Kg3传热面积:蒸发传热面积的计算仍根据传热基本方程式。A=Q/(K△T)m2式中：K--传热系数第64页,共100页，2024年2月25日，星期天习题1蕃茄汁在单效薄膜式蒸发器中从固体含量12%浓缩至28%。蕃茄汁已经预热到最高许可温度60℃后进料。采用加热蒸汽为压力0.7公斤/厘米2(表压)的饱和水蒸气。设蒸发传热面积为0.4m2，传热系数为1500W/m2..K，试近似估算蒸汽消耗量和原料量。第65页,共100页，2024年2月25日，星期天解：适当选取操作的真空度，保证器内料液沸点为60℃、根据加热饱和水蒸气的压力，从水蒸气表查查得其饱和温度T1=114.5℃，汽化潜热Lv=2.210KJ/KG，计算传热速率Q1=K1A1Δt1=1500×0.4×(114.5-60)=32700J/s计算蒸汽消耗量D1=Q1/Lv=32700/2210000=0.0148kg/s=53.3Kg/h计算蒸发量(查得60℃下水的汽化潜热L’V=2304kJ/kg)W1=Q1/L’V=32700/2340000=0.014kg/s=50.3kg/h计算原料液流量：第66页,