第三节升膜式、降膜式浓缩设备
第三节 升膜式、降膜式浓缩设备
8 、升膜式浓缩设备 组成: 加热室一多根 垂直管東 蒸汽 浓缩液 蒸发分离室 循环管等 属于自然循环式 的一种 3「冷凝水 料液 图8-5升膜式浓缩装置示意图 1,蒸汽进口2加热器3料液进口4冷凝水 出口5.循环管6,浓缩液出口7。分离器 8二次蒸汽进口
一、升膜式浓缩设备 • 1．组成： –加热室——多根 垂直管束 –蒸发分离室 –循环管等 • 属于自然循环式 的一种
·2.主要特点: 液体沿管壁成膜状流动,连续传热蒸发,传热效率 较高 液体在浓缩器停留时间较短,约几秒至几十秒(10 20s) 传热率良好,适合于果汁及乳制品生产 占地面积小 适用浓缩热敏、易起泡和粘度低的液料 缺点: 次浓缩比不大 操作时进料量需要很好控制,进料过多不易成膜, 过少则易断膜干壁,影响产品质量
• 2．主要特点： – 液体沿管壁成膜状流动，连续传热蒸发，传热效率 较高 – 液体在浓缩器停留时间较短，约几秒至几十秒(10— 20s) – 传热率良好，适合于果汁及乳制品生产 – 占地面积小 – 适用浓缩热敏、易起泡和粘度低的液料 • 缺点： – 一次浓缩比不大 – 操作时进料量需要很好控制，进料过多不易成膜， 过少则易断膜干壁，影响产品质量
3.原理 工作时料液自加热室底部进入加热管内 ·加热蒸汽在管束间流过,传热及冷凝, 将热量传给管内料液,料液被加热沸腾, 在加热管中部开始沸腾迅速汽化 产生二次蒸汽及料液,在管内高速上升 常压下,管的出口处二次蒸汽速度为20-50 米/秒 减压真空状态下,可达100-160来秒 浓液被高速上升二次蒸汽所带动,沿管 内壁成膜状上升并不断被加热蒸发
3．原理 • 工作时料液自加热室底部进入加热管内 • 加热蒸汽在管束间流过，传热及冷凝， 将热量传给管内料液，料液被加热沸腾， 在加热管中部开始沸腾迅速汽化 • 产生二次蒸汽及料液，在管内高速上升 – 常压下，管的出口处二次蒸汽速度为20－50 米/秒 – 减压真空状态下，可达100 －160来/秒 • 浓液被高速上升二次蒸汽所带动，沿管 内壁成膜状上升并不断被加热蒸发
·这样料液从加热器底部至管子顶部出口处,逐 渐被浓缩 并以较高速度进入蒸发分离室,在离心力作用 下汽液分离,二次蒸汽从分离室顶部排出 浓缩液一部分通过循环管,再进入加热器体底 部继续与新进入的料液混合后浓缩,再度受热 蒸发,如此往复循环,由出料泵抽出 另一部分达到浓度的浓缩液,从分离室底部放 出
• 这样料液从加热器底部至管子顶部出口处，逐 渐被浓缩 • 并以较高速度进入蒸发分离室，在离心力作用 下汽液分离，二次蒸汽从分离室顶部排出 • 浓缩液一部分通过循环管，再进入加热器体底 部继续与新进入的料液混合后浓缩，再度受热 蒸发，如此往复循环，由出料泵抽出 • 另一部分达到浓度的浓缩液，从分离室底部放 出
F次汽 非循环型, 即经一次 浓缩后 达到成品 浓度而排 加热燕汽 冷凝水 数完成液 进料
• • 非循环型， 即经一次 浓缩后， 达到成品 浓度而排 出
4.操作 控制好进料液量,一般经过一次浓缩蒸发水 份量不大于进料量的80% 进液量过多,加热蒸汽不足,管下部积液过 多,会形成液柱上升而不能形成簿膜,失去 液膜蒸发的特点,使传热效果大大降低 进液过少,会发生管壁结焦现象 料液最好预热到接近沸点状态进入加热器体, 这样增加液膜在管内的比例,提高沸腾和传 热系数
• 4． 操作： – 控制好进料液量，一般经过一次浓缩蒸发水 份量不大于进料量的80％ – 进液量过多，加热蒸汽不足，管下部积液过 多，会形成液柱上升而不能形成簿膜，失去 液膜蒸发的特点，使传热效果大大降低 – 进液过少，会发生管壁结焦现象 – 料液最好预热到接近沸点状态进入加热器体， 这样增加液膜在管内的比例，提高沸腾和传 热系数
5.相关参数: 加热器体管子直径=φ30~g50mm 管长与管径之比=100~150。长管式 管长6~8米,短管式3~4米 传热系数17445(Wm2k)
• 5 ．相关参数： 加热器体管子直径 = φ30～φ50mm – 管长与管径之比 = 100～150。长管式 管长6～8米，短管式3～4米 – 传热系数1744.5(w/m2·k)
6.主要优点: 设备占地面积少 传热效率高 受热时间短,在加热管中停留时间约 10-20秒,减少了热敏性料液分解的 危险 料液在管内速度较高,适用于易起泡 沫的料液,还能防止结垢形成及粘性 料液沉淀 加热器体般安装于蒸发分离室外侧, 便于橙修 但管子较长清洗较不方便
• 6 ．主要优点： – 设备占地面积少 – 传热效率高 – 受热时间短，在加热管中停留时间约 10一20秒，减少了热敏性料液分解的 危险 – 料液在管内速度较高，适用于易起泡 沫的料液，还能防止结垢形成及粘性 料液沉淀 – 加热器体般安装于蒸发分离室外侧， 便于检修 – 但管子较长清洗较不方便
·7.双效升膜式浓缩装置 连续操作,节约加热蒸汽与冷却水等 1一料液进口一落汽进口8—吊盖4-l款盏发分离宝6一视孔8-濟浩孔T-人孔8 說孔Q一1辙幕分量10-冷凝福11水进12-离压燕进日3-排14-喷射式 空泵1一汽口一冷却水出口1-排水泵18—酱体轴路泵13-清洁孔20-能水排出募
• 7 ．双效升膜式浓缩装置 – 连续操作，节约加热蒸汽与冷却水等
