文档介绍：2021级食品科学与工程专业食品工程原理
课程设计
授课时间：2021—2021年度 第1学期
题 目：双效并流降膜式果汁浓缩装置
课程名称： 化工原理课程设计
专业年级： 食品科学与工程2021级
学 号：1005100110浓缩到规定浓度后排出蒸发器外。蒸发器 内备有足够的别离空间，以除去汽化的蒸汽夹带的雾沫和液滴，或装有适当
形式的除沫器以除去液沫，排出的蒸汽如不再利用，应将其在冷凝器中加以 冷凝。
蒸发过程中经常采用饱和蒸汽间壁加热的方法，通常把作热源用的蒸 汽称做一次蒸汽，从溶液蒸发出耒的蒸汽叫做而二次蒸汽。
根据加料蒸汽与料液流向的不同，多效蒸发的操作流程可分为并流、逆
流、平流、错流等流程：
[1]并流流程也称顺流加料流程，料液与蒸汽在效间流动同向。并流流程 结构紧凑，操作简便，应用较广。并流流程只使用于处理黏度不大的料液。
⑵ 逆流流程料液与加热蒸汽在效间呈逆流流动。自前效后效，料液组 成渐增，温度同时升高，黏度及传热系数变化不大，温度分配均匀，适用于 处理黏度较大的料液，不适于处理热敏性料液。
[3]平流流程每一效都有进料和出料，适合于有大量结晶析出的蒸发过程
[4]错流流程也称为混流流程，它是并、逆流的结合，其特点是兼有并、 逆流的优点，但操作复杂，控制困难。我国目前仅用于造纸工业及有色金的 碱回收系统中。
.蒸发操作的分类
按操作的方式可以分为间歇式和连续式，工业上大多数蒸发过程为连续 稳定操作的过程。
按二次蒸:气的利用情况可以分为单效蒸发和多效蒸发，假设产生的二次 蒸汽不加利用，直接经冷凝器冷凝后排出，这种操作称为单效蒸发。假设把 二次蒸汽引至另一操作压力较低的蒸发器作为加热蒸气，并把假设干个蒸发 器串联组合使用，这种操作称为多效蒸发。多效蒸发中，二次蒸汽的潜热得 到了较为充分的利用，提高了加热蒸汽的利用率。
按操作压力可以分为常压、加压或减压蒸发。真空蒸发有许多优点： [1]在低压下操作，溶液沸点较低，有利于提高蒸发的传热温度差，减小 蒸发器的传热面积；
[2]可以利用低压蒸气作为加热；
[3]有利于对热敏性物料的蒸发；
[4]操作温度低，热损失较小。
在加压蒸发中，所得到的二;欠蒸气温度较高，可作为下一效的加热蒸气 加以利用。因此，单效蒸发多为真空蒸发；多效蒸发的前效为加压或常压操 作，而后效那么在真空下操作。
.蒸发操作的特点
从上述对蒸发过程的简单介绍可知，常见的蒸发时间壁两侧分别为蒸气冷凝 和液体沸腾的传热过程，蒸发器也就是一种换热器。但和一般的传热过程相 比，蒸发操作又有如下特点：
[1]沸点升高 蒸发的溶液中含有不挥发性的溶质，在港台压力下溶液的 蒸气压较同温度下纯溶剂的蒸气压低，使溶液的沸点高于纯溶液的沸点，这 种现象称为溶液沸点的升高。在加热蒸气温度一定的情况下，蒸发溶液时的 传热温差必定小于加热唇溶剂的纯热温差，而且溶液的浓度越高，这种影响 也越显著。
[2)物料的工艺特性 蒸发的溶液本身具有某些特性，例如有些物料在浓 缩时可能析出晶体，或易于结垢；有些那么具有较大的黏度或较强的腐蚀性 等。如何根据物料的特性和工艺要求，选择适宜的蒸发流程和设备是蒸发操 作彼此必须要考虑的问题。
[3)节约能源 蒸发时汽化的溶剂量较大，需要消耗较大的加热蒸气。如 何充分利用热量，提高加热蒸气的利用率是蒸发操作要考虑的另一个问题。
蒸发设备的种类很多，但无论何种类型的蒸发设备，在构造上必须有利于过 程的进行。因此设计蒸发设备时应考虑以下几个因素：
⑴尽可能提高冷凝和沸腾给热系数。减缓加热面上污垢的生成速率，保证 设备具有较大的传热系数；
(2)能适应溶液的某些特性，如粘性、起泡性、热敏性、腐蚀性等；
(3)能完善汽化、液的别离；
⑷能排除溶液在蒸发过程中所析的晶体。
从机械加式工的工艺性、设备的投资、操作费用等角度考虑，蒸发设备
的设计还应满足以下几项要求:
a、设备的材料消耗少，制造、安装方便合理；
b、设备的检修和清洗方便，使用寿命长；
3有足够的机械强度。
在实际设计过程中，要完全满足以上各点困难的,必须权衡轻重，研 究主次，加以综合考虑。
蒸发设备的作用是使进入蒸发器的原料液被加热，局部气化，得到浓缩 的完成液，同时需要排出二次蒸气，并使之与所夹带的液滴和雾沫相别离。
蒸发的主体设备是蒸发器，它主要由加热室和蒸发室组成。蒸发的辅助 设备包括：使液沫进一步别离的除沫器，和使二次蒸气全部冷凝的冷凝器。 减压操作时还需真空装置。分述如下：
由于生产要求的不同，蒸发设备有多种不同的结构型式。对常用的问 壁传响蒸发器，按溶液在蒸发器中的运动情况，大致可分为以下两大类:
(1)循