运城学院：《食品工程原理》课程教学资源（PPT课件）第三章 溶液浓缩蒸发

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