食品技术原理浓缩技术.ppt

②吉辛柯公式如能查到常压下水溶液的沸点升高△a，则可按下面吉辛柯公式计算非常压下的沸点升高△′：式中：T---某压力下水的沸点，K；LV---压力下水的汽化潜热，J/kg△a---常压下水溶液的沸点升高，K第55页，共100页，星期日，2025年，2月5日③杜林法则：这个法则表明，溶液的沸点是相同气压下纯溶剂沸点的线性函数。淀粉糖厂的设计中得到的经验公式：式中为各效排出液浓度。第56页，共100页，星期日，2025年，2月5日2、由于液层静压效应所引起△’’在低压下，液层高度会影响沸腾温度。可直接取用在压力下水蒸气的饱和温度为液面上方的分离室内的压力，溶液液层高度为h，溶液密度为ρ，则溶液中层的压力为：第57页，共100页，星期日，2025年，2月5日3、由蒸汽流动中热损失引起△此项温差损失与蒸发装置的流程有关。计算时，一般作△’’’=0.5~1.5K第58页，共100页，星期日，2025年，2月5日全部温差损失△=△’+△’’十△’’’有效温差△T则等于总温差减去总温差损失。即:△T=△To一△第59页，共100页，星期日，2025年，2月5日(五)蒸发器的传热系数传热系数：蒸发器是特殊条件下操作的热交换器，其传热系数K按通用表达式为第60页，共100页，星期日，2025年，2月5日蒸发器传热系数K值，除上述按公式计算外，比较可靠的办法是根据生产实践中的直接经验数据第61页，共100页，星期日，2025年，2月5日(六)单效真空蒸发器计算单效真空蒸发器的工艺设计计算项目主要有：1蒸发量2热蒸汽消耗量3传热面积。第62页，共100页，星期日，2025年，2月5日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，星期日，2025年，2月5日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，星期日，2025年，2月5日习题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，星期日，2025年，2月5日解：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，共100页，星期日，2025年，2月5日二、多效蒸发(一)多效蒸发的定义和特点蒸发过程汽化所产生的水蒸气叫做二次蒸汽，以区别作为热源的生蒸汽。蒸发操作中，将二次蒸汽直接冷凝不再利用者，称为单效蒸发。1、定义：如将二次蒸汽引入另一蒸发器作为热源进行串联蒸发操作，称为多效蒸发。对于单效或多效蒸发，最后一效的二次蒸汽通常用冷却水冷凝的方法来排除，所以冷凝器是蒸发设备的重要组成部分。第67页，共100页，星期日，2025年，2月5日2、多效蒸发的特点提高了热能的经济性