Испаритель с падающей пленкой
Испарители с падающей пленкой предназначены для сгущения (концентрирования) жидких продуктов путем удаления части содержащейся в них влаги при относительно низких температурах. Жидкость поступает в верхнюю часть испарителя, равномерно распределяется по внутренней поверхности теплообменных труб в виде тонкой пленки и стекает вниз под действием силы тяжести. За счет небольшой толщины и высокой скорости стекания пленки создается эффективная передача тепла без длительного воздействия высоких температур на сам продукт. По мере испарения воды концентрация и вязкость жидкости увеличиваются, однако продукт продолжает стекать по внутренним стенкам труб в виде тонкой пленки, что снижает риск неравномерного нагрева. При этом испаритель работает под вакуумом, что позволяет снизить температуру кипения жидкости и обеспечить более щадящую обработку термочувствительных продуктов.
| Модель | |||||
| Производительность по испаренной воде (кг/ч) | 500-2000 | 1200 -5000 | 3600-20000 | 12000-50000 | 20000-120000 |
| Начальная концентрация продукта (%) | В зависимости от характеристик продукта | ||||
| Конечная концентрация продукта (%) | Зависит от характеристик продукта | ||||
| Давление пара (МПа) | 0,05-0,1 | 0,6-0,8 | |||
| Удельный расход пара (кг пара/кг испаренной воды) | 1,13 | 0,38 | 0,28 | 0,28 | 0,23 |
| Температура выпаривания (°C) | 48-90 | ||||
| Температура стерилизации (°C) | 86-110 | ||||
| Расход охлаждающей воды (тонн охл. воды/тонн испаренной воды) | 28 | 9-14 | 7-9 | 6-7 | 5-6 |
Жидкость поступает в верхнюю часть испарителя и распределяется тонким слоем по внутренней поверхности теплообменных труб. Под действием силы тяжести она в виде пленки стекает вниз, одновременно нагреваясь за счет тепла от труб. В результате нагрева часть содержащейся в продукте воды испаряется. Образовавшийся пар вместе с концентрированной жидкостью поступает в сепаратор, где происходит их разделение. В однокорпусной установке вторичный пар направляется в конденсатор. В многокорпусной системе может происходить рекуперация пара в качестве нагревающей среды для следующей ступени выпаривания, что позволяет сократить расход пара и общее потребление энергии.
В состав испарительной установки с падающей пленкой могут входить: испарительный аппарат, сепаратор, конденсатор, термокомпрессор, вакуумный насос, насос для продукта, конденсатный насос, площадка обслуживания, контрольно-измерительные приборы, клапаны и технологические трубопроводы.
Выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости широко применяется в пищевой, фармацевтической, химической промышленности, а также в системах очистки сточных вод и переработки отработанных жидкостей, для концентрирования термочувствительных и склонных к пенообразованию жидких продуктов, требующих минимального воздействия высоких температур.
- Трубки с нагревающим паром значительно снижают тепловое воздействие на термочувствительные продукты.
- В многокорпусных испарительных установках отработанный пар с первой ступени может использоваться для нагрева продукта на следующей ступени, сокращая общие расходы на содержание испарителя.
- Выпариватель с падающей пленкой подходит для концентрирования легко вспенивающихся жидкостей. Основная часть продукта покидает нагревательные трубы до поступления в сепаратор, что уменьшает пенообразование.
- Соки и молочная продукция могут проходить стерилизацию перед концентрированием: продукт будет нагреваться приблизительно до 90-125°C с выдержкой в течение 30-60 секунд, и только после этого поступать в испаритель.
- Испаритель оснащен СИП-мойкой для очистки внутренней поверхности аппарата и трубопроводов без демонтажа.
