食品工程06evaporation.pdf

第六章 蒸发 第六章 蒸发 本章重点： 本章重点： 掌握有关蒸发的基本概念； 掌握单效蒸发的操作原理、特点及其工艺 计算方法； 熟悉常见蒸发设备的结构和工作原理； 了解多效蒸发的流程。 内 容 概述 蒸发设备 单效蒸发 多效蒸发 第一节 蒸发概述 一、基本概念 蒸发的定义：藉加热作用使部分溶剂汽化，从而 与不挥发性溶质分离的操作。是浓缩溶液的单元操 作，是食品工业中应用最广泛的浓缩方法。 蒸发进行的条件： （1）溶剂可挥发，溶质不可挥发； （2）供给汽化用的热量； （3）除去二次蒸汽（防止闷罐）。 加热蒸气和二次蒸气蒸 蒸发 发需要不断的供给热 使含有不挥发性溶 能。工业上采用的热源 质的溶液沸腾汽化 通常为水蒸气，而蒸发 并移出蒸气，从而 的物料大多是水溶液， 使溶液中溶质浓度 蒸发时产生的蒸气也是 提高的单元操作称 水蒸气。为了易于区 别，前者称为加热蒸气 为蒸发，所用的设 或生蒸气，后者称为二 备称为蒸发器。 次蒸气。 二次蒸气（蒸出的蒸气被移走） 原料液 蒸发器 完成液 加热蒸气 冷凝水 蒸发的基本过程加热室是蒸发器 中冷、热流体进行热交换的场 所。水分汽化产生二次蒸汽的场 所为分离室。为了保证蒸发的正 常进行，必须连续不断地将二次 蒸汽抽走，以维持二次蒸汽压强 及溶液温度的稳定。 1-加热室 2-中央循环管 3-二 次蒸汽室 4-除沫器 5-冷凝器 二、蒸发分类 1、按操作室压力分：常压、加压、减压（真空）蒸发 2、按二次蒸气的利用情况分：单效和多效蒸发 二次蒸气不加利用而直接送到冷凝器进行冷凝 单效蒸发 的蒸发操作。 将蒸发器产生的二次蒸气通到另外一个蒸发 器作为加热蒸气，以便提高加热蒸气（生蒸 多效蒸发 气）的利用率，这种串联蒸发操作称为多效 蒸发。 通常根据二次蒸汽的压强将蒸发分为压力蒸发、常压蒸发 和真空蒸发。真空蒸发的特点如下： （1）在加热蒸汽温度不变的情况下，真空蒸发使物料的沸 点下降，从而加大了传热的温差； （2）由于物料的沸点降低，可以利用低温低压的蒸汽作为 热源，有利于节能； （3）低温防止了热敏性物料的变性和分解，但增大了溶液 的粘度，使传热系数降低。 三、蒸发操作的特点