Thiết Bị Cô đặc Chân Không - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (7 trang)

Trang chủ

Luận Văn - Báo Cáo

Công nghệ - Môi trường

Thiết bị cô đặc chân không

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (265.22 KB, 7 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGKHOA SINH – MÔI TRƯỜNGBÁO CÁO: QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRONGCÔNG NGHỆ SINH HỌCĐề tài: THIẾT BỊ CÔ ĐẶC CHÂN KHÔNGGVHD:TS. Bùi Xuân ĐôngSVTH:Nguyễn Thị Ngọc ThươngLớp:14CNSHĐà Nẵng, 11/2016Bài tập Quá trình thiết bịI/ MỞ ĐẦUCô đặc là quá trình làm tăng nồng độ của chất rắn hòa tan trong dung dịch bằngviệc đun sôi. Đặc điểm của quá trình này là dung môi được tách ra khỏi dung dịch dạnghơi, chất hòa tan được giữ lại trong dung dịch. Do đó, nồng độ của dung dịch sẽ tănglên. Khác với quá trình chưng cất, trong quá trình chưng cất các cấu tử trong hỗn hợpcùng bay hơi chỉ khác nhau về nồng độ trong hỗn hợp.Hơi của dung môi được tách ra khỏi quá trình cô đặc gọi là hơi thứ, hơi thứ ởnhiệt độ cao có thể dùng để đun nóng một thiết bị khác, nếu thiết bị ngoài hệ thống gọilà hơi phụ.Trong công nghệ hóa chất và thực phẩm, cô đặc đóng một vai trò hết sức quantrọng với mục đích làm tăng nồng độ chất tan, tách chất rắn hòa tan ở dạng tinh thể (kếttinh) hay thu dung môi ở dạng nguyên chất.Cô đặc được tiến hành ở mọi nhiệt độ sôi, ở mọi áp suất. Ở áp suất chân không,quá trình bay hơi tiến hành với các dung dịch có nhiệt độ sôi dưới 100 oC ở áp suấtchân không. Dung dịch tuần hoàn tốt, ít tạo cặn và sự bay hơi dung môi diễn ra liêntục. Dựa theo nguyên lý này, các thiết bị cô đặc chân không được tạo ra và ứng dụngvào nhiều lĩnh vực khác nhau mang lại hiệu quả cao.Trong nội dung bài tập, tôi xin được trình bày về thiết bị cô đặc chân không.2SVTH: Nguyễn Thị Ngọc ThươngBài tập Quá trình thiết bịII/ NỘI DUNG CHÍNH2.1. Lĩnh vực ứng dụngTrong công nghệ thực phẩm: Hệ thống cô đặc chân không được ứng dụng nhiều,dùng để cô đặc các sản phẩm như nước mắm, dung dịch đường, sữa tươi, cô đặc nướcép trái cây, cô đặc cà phê, nước sốt cà chua, tương ớt...Trong y – dược: cô đặc các loại dung dịch, dược phẩmTrong công nghiệp: Cô đặc, tách chiết các chất hóa học như NaNO 3, NaCl,NaOH…Thiết bị cũng dùng để thu hồi dung môi (chủ yếu là cồn), và cũng dùng để chiếtxuất kiểu ngược dòng.-Ưu điểm:Thao tác dễ dàng.Giữ được chất lượng, tính chất sản phẩm, hay các cấu tử dễ bay hơi do dungdịch sôi ở nhiệt độ thấp hơn (áp suất chân không).Nhập liệu và tháo sản phẩm đơn giản không cần ổn định lưu lượng.Có thể cô đặc đến các nồng độ khác nhau.Không cần phải gia nhiệt ban đầu cho dung dịch.Cấu tạo đơn giản, giá thành thấp.-Nhược điểm:Quá trình không ổn định, tính chất hóa lý của dung dịch thay đổi liên tục theonồng độ, thời gian.Nhiệt độ hơi thứ thấp, không được dùng cho mục đích khác.Khó giữ được độ chân không trong thiết bị.3SVTH: Nguyễn Thị Ngọc ThươngBài tập Quá trình thiết bị2.2. Sơ đồ nguyên lý cấu tạoHình 1: Sơ đồ cấu tạo chung thiết bị cô đặc chân khôngHình 2: Thiết bị cô đặc chân khôngTùy theo mục đích, tính chất nguyên liệu và sản phẩm cô đặc mà tiến hành côđặc ở các thiết bị cô đặc chân không gián đoạn hoặc liên tục, thiết bị cô đặc chânkhông 1 nồi hoặc nhiều nồi có buồng đốt, thiết bị có ống tuần hoàn trung tâm, kết hợpcác loại để mang lại hiệu suất cô đặc cao nhất.4SVTH: Nguyễn Thị Ngọc ThươngBài tập Quá trình thiết bịHình 3: Sơ đồ cấu tạo thiết bị cô đặc chân không gián đoạn 1 nồiTrong đó:1.2.3.4.5.6.7.8.Nồi cô đặc 2 vỏ có cánh khuấyThiết bị ngưng tụ ống xoắnBình chứa nước ngưng tụBình chứa nước dùng cho bơm chân khôngBơm chân khôngMáy khuấy trộn có động cơ cánh khuấyÁp kế đo áp suất chân khôngHệ thống điện kiểm soát quá trình5SVTH: Nguyễn Thị Ngọc ThươngBài tập Quá trình thiết bị2.3. Nguyên tắc hoạt độngNguyên tắc chung: Trong thiết bị, quá trình bay hơi tiến hành với các dung dịchcó nhiệt độ sôi dưới 100oC ở áp suất chân không.Dung dịch tuần hoàn tốt, ít tạo cặn và sự bay hơi dung môi diễn ra liên tục.Nguyên liệu được đưa vào nồi cô đặc (khoang đun nóng nguyên liệu). Dưới tácdụng của bơm chân không, nồi cô đặc được hút chân không, tạo chênh lệch áp suất, ápsuất giảm, nhiệt độ sôi giảm.Nguyên liệu được đảo trộn nhờ động cơ cánh khuấyHơi được được cấp vào để gia nhiệt tại đây xảy ra quá trình trao đổi nhiệt làmsôi nguyên liệu đồng thời nước trong nguyên liệu được bốc hơiPhần hơi nước (hơi thứ) sẽ được chuyển sang thiết bị ngưng tụ ống xoắn, đượclàm lạnh và ngưng tụ, chứa trong bình chứa nước ngưng tụQuá trình bốc hơi sẽ làm nguyên liệu dần được cô đặc lạiLấy mẫu sản phẩm thử và kiểm tra độ cô đặc bằng thiết bị chuyên dùngNguyên lý làm việc của nồi cô đặc:Phần dưới của thiết bị là buồng đốt, gồm có các ống truyền nhiệt hoặc đối vớithiết bị tuần hoàn có một ống tuần hoàn trung tâm. Dung dịch đi trong ống còn hơi đốt(hơi nước bão hòa) đi trong khoảng không gian ngoài ống. Dung dịch đi trong ống theochiều từ trên xuống và nhận nhiệt do hơi đốt ngưng tụ cung cấp để sôi, làm hóa hơimột phần dung môi. Hơi ngưng tụ theo ống dẫn nước ngưng qua bẫy hơi để chảy rangoài.Phần phía trên thiết bị là buồng bốc để tách hơi ra khỏi dung dịch, trong buồngbốc còn có bộ phận tách bọt để tách những giọt lỏng ra khỏi hơi thứ.Nguyên tắc hoạt động của ống tuần hoàn trung tâm:Dung dịch trong ống truyền nhiệt sẽ sôi và tuần hoàn qua ống tuần hoàn (do ốngtuần hoàn có đường kính lớn hơn trong ống truyền nhiệt nên dung dịch trong ống tuầnhoàn sẽ lớn hơn khối lượng riêng dung dịch trong ống truyền nhiệt vì vậy tạo áp lựcđẩy dung dịch từ ống tuần hoàn sang các ống truyền nhiệt.6SVTH: Nguyễn Thị Ngọc ThươngBài tập Quá trình thiết bịIII/ KẾT LUẬNThiết bị cô đặc chân không có nhiều ứng dụng trong đời sống. Các thiết bị phảiđảm bảo áp suất chân không, sự bay hơi dung môi để quá trình cô đặc có thể diễn ravới hiệu suất cao. Song song với ưu điểm, cần khắc phục với nhược điểm của thiết bịcô đặc chân không để cải tiến và tối ưu thiết bị mang lại hiệu suất cô đặc là cao nhất.IV/ TÀI LIỆU THAM KHẢO:[1] Phạm Xuân Toản, Các quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thựcphẩm, tập 3, NXB Khoa học và kỹ thuật[2] Lê Văn Hoàng (2004), Các quá trình và thiết bị Công nghệ sinh học trongCông nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội[3] Bùi Xuân Đông (2014), Giáo trình Quá trình và Thiết bị Công nghệ sinh học[4] Nguyễn Thị Bích Ngọc, GVHD Võ Văn Sim, Thực hành Kỹ thuật thực phẩm7SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Thương

Tài liệu liên quan

Nghiên cứu sự tạo phức đơn, đa phối tử của các nguyên tố đất hiếm (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd) với L–methionin và axetyl axeton trong dung dịch bằng phương pháp chuẩn độ đo pH
- 62
- 1
- 2
Thiết kế thiết bị cô đặc dung dịch NaNO3 chân không ba nồi liên tục ngược chiều.
- 250
- 1
- 8
Thiết kế thiết bị cô đặc dung dịch NaNO3 chân không ba nồi liên tục ngược chiều
- 250
- 1
- 6
Tài liệu LUẬN VĂN: NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐƠN, ĐA PHỐI TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd) VỚI L-METHIONIN VÀ AXETYLAXETON TRONG DUNG DỊCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐO pH pptx
- 62
- 982
- 1
Nghiên cứu công nghệ và vật liệu để đúc các loại ghi lò có kết cấu dạng lưới, thành mỏng từ 6 8mm, dùng cho thiết bị nhiệt luyện chân không và hoá nhiệt luyện
- 48
- 808
- 0
Nghiên cứu công nghệ và vật liệu để đúc các loại ghi lò có kết cấu dạng lưới, thành mỏng từ 6 8mm, dùng cho thiết bị nhiệt luyện chân không và hoá nhiệt luyện
- 48
- 459
- 1
Báo cáo nghiên cứu khoa học " Cơ sở lý thuyết và khả năng xác định nồng độ ôxy hòa tan trong nước biển bằng phương trình thực nghiệm " ppt
- 8
- 775
- 1
Thiết kế và thi công mạch điều khiển thiết bị có mở rộng qua đường dây điện thoại
- 119
- 303
- 0
thiết kế hệ thống cô đặc chân không gián đoạn dung dịch koh từ nồng độ 25% đến nồng độ 40%, năng suất 2.5m3mẻ, sử dụng ống chùm (2)
- 53
- 626
- 1
thiết kế hệ thống cô đặc chân không gián đoạn dung dịch koh từ nồng độ 25% đến nồng độ 40%, năng suất 2.5m3mẻ, sử dụng ống chùm
- 53
- 434
- 1