ВЫПАРИВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ РАСТВОРА ПРИ СГУЩЕНИИ.
Выпаривание — процесс концентрирования растворов твердых нелетучих или малолетучих веществ путем испарения летучего растворителя и отвода образовавшихся паров.
В промышленности выпаривание обычно проводят при кипении раствора.
При выпаривании растворов твердых веществ в ряде пищевых производств достигают насыщения раствора; при дальнейшем удалении растворителя из такого раствора происходит кристаллизация, в результате которой выделяется растворенное вещество.
Выпаривание применяют для повышения концентрации разбавленных растворов или выделения из них растворенного вещества путем кристаллизации.
Процесс выпаривания широко используют в сахарном и консервном производствах при концентрировании сахарных и томатных соков, молока и др.
В пищевой технологии выпаривают, как правило, водные растворы.
Выпаривание проводят в выпарных аппаратах. Процесс выпаривания может проводиться непрерывно и периодически. Аппараты периодического действия используют в основном в производствах малого масштаба.
В крупнотоннажных производствах применяют непрерывнодей-ствующие выпарные установки, площадь поверхности нагрева которых достигает 6000... 10 000 м2. При таких поверхностях нагрева решающим фактором, который определяет экономичность установки, является расход греющего пара и воды.
Выпаривание осуществляют как под вакуумом, так и при атмосферном и избыточном давлениях.
При выпаривании под вакуумом в аппарате создается вакуум путем конденсации вторичного (сокового) пара в I специальном конденсаторе и отсасывания из него неконденсирующихся газов с помощью вакуум-насоса.
Выпаривание под вакуумом позволяет снизить температуру кипения раствора, что особенно важно при выпаривании пищевых растворов, которые особенно чувствительны к высоким температурам. Применение вакуума позволяет увеличить движущую силу теплопередачи и, как следствие, уменьшить площадь поверхности выпарных аппаратов, а следовательно, их материалоемкость.
При выпаривании под атмосферным давлением образующийся вторичный пар сбрасывается в атмосферу. При выпаривании под повышенным давлением вторичный пар может быть использован как нагревающий агент в подогревателях, для отопления теплиц и т. п. Выпаривание под давлением связано с повышением температуры кипения раствора, поэтому применение данного способа в пищевой технологии ограничено свойствами растворов и температурой теплоносителя.
 |
Δt - Физико химическая дипрессия
t - температура раствора
Xn – концентрация раствора
Tвт – температура вторичного пара
Λ – теплопроводность