第三章 容缩
第三章 溶液浓缩
概念: ·溶液: 浓缩是从溶液中除去部分浴剂的单元操作 是溶质和溶剂部分分离的冠程。 物料: 浓缩过程溶剂在物料内部是借物 理作用( 扩散作用)从内部到达表面 而后除去的过程。 吏名人
概念: • 溶液: • 浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作 是溶质和溶剂部分分离的过程。 物料: 浓缩过程中溶剂在物料内部是借物 理作用(扩散作用)从内部到达表面 而后除去的过程
分类: ·按浓缩的原理:平衡浓缩和非平衡浓缩两 种。 平衡依缩是利俩应分配上的某种差异 而获得溶质和溶剂分离的方法在分离过程 中两相都是直接接触的故称为平衡浓缩。 如蒸发浓缩和冷冻浓缩 ·非平衡浓缩:是利用半透膜来分离溶质和 溶剂两相用膜隔开也称为膜分离。分离不 是靠两相直接接触而进行的故称非平衡浓 缩
分类: • 按浓缩的原理:平衡浓缩和非平衡浓缩两 种。 • 平衡浓缩:是利用两相分配上的某种差异 而获得溶质和溶剂分离的方法在分离过程 中两相都是直接接触的故称为平衡浓缩。 如蒸发浓缩和冷冻浓缩 • 非平衡浓缩:是利用半透膜来分离溶质和 溶剂两相用膜隔开也称为膜分离。分离不 是靠两相直接接触而进行的故称非平衡浓 缩
食品中的应用 ·浓缩在食品工业中已得到广泛的应用其主 要目的有以下几点。 。( ①浓缩去除食品中大量的水分减少质星和 体积从而减少食品包装、储藏和运输费用。 ②提高制品浓度延长保质期。 。 ③作为干燥、结晶或完全脱水的预处理过 程。 ·④改善产品质量。÷
食品中的应用 • 浓缩在食品工业中已得到广泛的应用其主 要目的有以下几点。 • ①浓缩去除食品中大量的水分减少质量和 体积从而减少食品包装、储藏和运输费用。 ②提高制品浓度延长保质期。 • ③作为干燥、结晶或完全脱水的预处理过 程。 • ④改善产品质量
发 ·若溶液为水溶液, 治轮 利用溶质、溶剂军发的差异而进行分离 。 ·的平衡浓缩 方发炎之温度 。 通过如热的方沙,使含有不挥发性溶质的 溶液中的水分沸腾汽化并移出,从而使溶 液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发 欠a
蒸发: • 若溶液为水溶液, • 利用溶质、溶剂挥发性的差异而进行分离 • 的平衡浓缩 • 蒸发单元操作: • 通过加热的方法,使含有不挥发性溶质的 溶液中的水分沸腾汽化并移出,从而使溶 液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发
第七章 蒸发 本章重点和难点: 口掌握蒸发浓的操作原理、特点及其 工艺计算方法; 口熟悉单效真空的工艺设备的配置; 口了解多效蒸发流程及计算原理
第七章 蒸发 ❑掌握蒸发浓缩的操作原理、特点及其 工艺计算方法; ❑熟悉单效真空的工艺设备的配置; ❑了解多效蒸发流程及计算原理。 本章重点和难点:
7.1 概述 7.11 蒸发的定刘 使含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并及出蒸,从而使 溶液中溶质浓度高的单元操作称为蒸发,所用的设备称为蒸 发器。 71.2加热蒸气和二次蒸气 蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸气, 而蒸发的物料大多是水溶液,蒸发时产生的蒸气也是水蒸气。 为了易于区别,前者称为加热蒸气或生蒸气,后者称为二次蒸 气
7.1.1 蒸发的定义 7.1.2 加热蒸气和二次蒸气 使含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸气,从而使 溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发,所用的设备称为蒸 发器。 蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸气, 而蒸发的物料大多是水溶液,蒸发时产生的蒸气也是水蒸气。 为了易于区别,前者称为加热蒸气或生蒸气,后者称为二次蒸 气。 7.1 概述
7.1.3 蒸发分类 ()按操作室压力分:常压、加压、减压真交蒸发 (2)按二次蒸气的利用情况分:单效和多效蒸发 单效蒸发:将二次蒸气芭利用而直接送到冷凝器冷凝以 除去的蒸发操作。 多效蒸发 若将二次蒸气通到另一压力较低的蒸发器作为 加热蒸气,则可提高加热蒸气(生蒸气)的利用率,这种 串联蒸发操作称为多效蒸发
7.1.3 蒸发分类 (1)按操作室压力分:常压、加压、减压(真空)蒸发 单效蒸发:将二次蒸气不在利用而直接送到冷凝器冷凝以 除去的蒸发操作。 多效蒸发:若将二次蒸气通到另一压力较低的蒸发器作为 加热蒸气,则可提高加热蒸气(生蒸气)的利用率,这种 串联蒸发操作称为多效蒸发。 (2)按二次蒸气的利用情况分:单效和多效蒸发
7,14蒸发操作的特点 1)传热性质:属于壁面两侧流体均有相变化的恒温传热过程。 2)溶液性质: 枣敏性、腐蚀性、售晶悝、结垢性泡泳、 粘度等。 3)患点升面 当加热蒸气一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于 蒸发纯水的温度差。 鱼乞发生 4泡法炖黄: 二次蒸中带气大困易造成物料损天和冷凝设备 污染。 今 5)能源利用:二次蒸气的利佩是蒸发操作中要考虑的关键问题之一
7.1.4 蒸发操作的特点 1)传热性质:属于壁面两侧流体均有相变化的恒温 传热过程。 2)溶液性质:热敏性、腐蚀性、结晶性、结垢性、泡沫、粘度等。 3)沸点升高:当加热蒸气一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于 蒸发纯水的温度差。 4)泡沫挟带:二次蒸气中带有大量泡沫,易造成物料损失和冷凝设备 污染。 5)能源利用:二次蒸气的利用是蒸发操作中要考虑的关键问题之一
7.2 单效基发 72.1姿的速点升高和温度差损失 (1)溶液的沸点升高 定压强下,溶液的沸点较纯水高 一 两者之差,称为溶液的 沸点升高。 >稀溶液或有机溶液沸点升高值较小,无机盐溶液较大。 对于同一种溶液,沸点升高值随溶液浓度及蒸发器内液柱高 度而异,浓度越大,液柱越高,沸点升高值越大
(1)溶液的沸点升高 一定压强下,溶液的沸点较纯水高,两者之差,称为溶液的 沸点升高。 ➢稀溶液或有机溶液沸点升高值较小,无机盐溶液较大。 ➢对于同一种溶液,沸点升高值随溶液浓度及蒸发器内液柱高 度而异,浓度越大,液柱越高,沸点升高值越大。 7.2 单效蒸发 7.2.1溶液的沸点升高和温度差损失