Đề tài tìm HIỂU về THIẾT bị cô dặc

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ KHOA CƠ KHÍ-CÔNG NGHỆ  HỌC PHẦN:QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT Đề tài: TÌM HIỂU VỀ THIẾT BỊ CÔ DẶC Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Toản Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Tuấn Trương Dương Truyền Đặng Thị Diễm My Võ Văn Tuấn Phạm Thị Làn Nguyễn Thị Tuyết Trần Quốc Trí 10 Nguyễn Thị Thanh Trúc Trần Đình Trung 11 Lê Quang Tú Nhóm: 8/1 Huế, 05/2015 PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Truyền nhiệt lĩnh vực đóng vai trò quan trọng, thiếu hầu hết trình hoá học, thực phẩm, sinh học, môi trường…Trong trình cô đặc làm lạnh hai trình có vai trò đặc biệt quan trọng Thực trình cô đặc có nhiều phương pháp sử dụng nhiều thiết bị khác để tăng suất, tiết kiệm thời gian, chi phí đạt hiệu kinh tế cao Trong công nghệ chế biến thực phẩm phải sử dụng lượng lớn cho số công nghệ: cô đặc, chưng cât, sấy, nguồn lượng ngày khan Do phải tìm phương pháp tối ưu để tiết kiện lượng chế biến thực phẩm vấn đề cấp thiết mà thật tế đặt Vì thế, tiểu luận chúng em đưa số thiết bị cô đặc, làm rõ: ưu, nhược điểm ứng dụng thiết bị sản xuất để chọn thiết bị ứng dụng trình sản xuất cách hợp lý, tiết kiệm đáp ứng yêu cầu nhà sản xuất PHẦN 2: NỘI DUNG 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 2.1.1 Định nghĩa Cô đặc trình làm bay phần dung môi dung dịch chứa chất tan không bay hơi, nhệt độ sôi, với mục đích:  Làm tăng nồng độ chất tan  Tách chất rắn hòa tan dạng tinh thể (kết tinh)  Thu dung môi dạng nguyên chất (cất nước) 2.1.2 Một số tính chất vật lý dung dịch liên quan đến trình cô đặc 2.1.2.1 Bản chất vật lý trình bốc Khi bay phân tử lỏng cần khắc phục lực liên kết trạng thái lỏng trở lực áp suất bên ngoài, phân tử bay cần phải thu nhiệt bên Lượng nhiệt lấy trình bay nhiệt độ xác định đơn vị khối lượng chất lỏng gọi ẩn nhiệt bay Khi nhiệt độ tăng ẩn nhiệt bay giảm, nhiệt độ tới hạn ẩn nhiệt bay không Khi sôi chất lỏng bốc mặt thoáng chất lỏng mà phần chủ yếu bọt tạo thành lòng dung dịch Các bọt tâm tạo thành hơi, trình bốc bọt tăng dần kích thước nhờ lực đẩy Acsimet bị đẩy lên mặt thoáng đồng thời bọt khác hình thành Kết chuyển liên tục từ bên lòng chất lỏng đến bề mặt thoáng Điều kiện để tạo thành bọt áp suất bọt áp suất lỏng xung quanh nó: Ph(trong bọt) =Pl(xung quanh) 2.1.2.2 Nhiệt hòa tan Khi hòa tan chất rắn vào dung môi có hai trình xảy ra: - Do tương tác phần tử dung môi phần tử chất tan mà mạng lưới tinh thể chất tan bị phá hủy Đây trình thu nhiệt dung môi, nên nhiệt độ dung môi lạnh (nhiệt nóng chảy) - Tạo thành mối liên kết phân tử chất tan với phân tử dung môi gọi trình solvat hóa (nếu dung môi nước gọi trình hydrat hóa) Đây trình tỏa nhiệt (nhiệt solvat) Vậy nhiệt hòa tan tổng hai lượng nhiệt ( nhiệt hòa tan = nhiệt nóng chảy + nhiệt solvat) Như thế, nhiệt hòa tan chất dương âm, tùy theo tính chất chất hòa tan dung môi Đối với chất dễ tạo thành trình solvat (hay hydrat) hóa nhiệt hòa tan dương ( tỏa nhiệt); chất không tạo thành solvat nhiệt hòa tan âm (thu nhiệt) Khi tính toán cân nhiệt trình cô đặc, cần phải biết nhiệt hòa tan để thêm nhiệt vào hay bớt nhiệt Các giá trị nhiệt hòa tan thường tra sổ tay trình thiết bị 2.1.2.3 Nhiệt độ sôi dung dịch tổn thất nhiệt độ Nhiệt độ sôi dung dịch thông số kỹ thuật quan trọng tính toán thiết kế thiết bị cô đặc, từ nhiệt độ sôi dung dịch ta chọn chất tải nhiệt để đun nóng với thông số vật lý thích hợp chọn chế độ làm việc thích hợp thiết bị Nhiệt độ sôi dug dịch phụ thuộc vào tính chất dung môi chất tan, đặc biệt nồng độ chất tan (khi nồng độ tăng nhiệt độ sôi tăng) Nhiệt độ sôi cua dung dịch luôn lớn nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất áp suất Điều giải thích theo định luật Raoult: PS −P n = (2.1) PS N Trong đó: Ps : áp suất bão hòa dung môi nguyên chất P: áp suất bão hòa dung môi dung dịch n: số mol chất tan N: số mol dung môi Từ biểu thức (2.1) ta thấy: n > ⇒ PS > P , nghĩa áp suất bão hòa N dung môi nguyên chất lón áp suất bão hòa dung môi dung dịch nhiệt độ Nghĩa áp suất nhiệt độ sôi dung dịch luôn lớn nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất Cũng từ công thức (2.1) ta thấy nồng độ tăng nhiệt độ sôi tăng, số mol chất tan (n) tăng áp suất bão bòa dung môi dung dịch( P) giảm, tức nhiệt độ sôi dung dịch tăng Hiệu số nhiệt độ sôi dung dịch (t) nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất (ts ) áp suất ∆' : ∆' = t - ts (2.2) ∆' độ tăng nhiệt độ sôi dung dịch so với dung môi nguyên chất áp suất Trong cô đặc người ta thường gọi tổn thất nhiệt độ nồng độ ∆' thông số vật lý dung dịch, phụ thuộc vào nồng độ chất tan, nồng độ chất tan tăng ∆' tăng ∆' phụ thuộc vào chất chất tan dung môi, đồng thời phụ thuộc vào áp suất Khi tổn thất nhiệt độ nồng độ áp suất bất kì, người ta sử dụng qui tắc Babo: “ độ giảm tương đối áp suất bão hòa dung môi dung dịch nồng độ cho đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào nhiệt độ sôi” Nghĩa là: PS − P P = const ⇒ = const (2.3) PS PS Từ biểu thức (2.2) ta biết nhiệt độ sôi dung dịch cho ứng với áp suất ta xác định nhiệt độ sôi dung dịch áp suất khác Ví dụ: tính nhiệt độ sôi dung dịch áp suất 0,75 at, biết áp suất thường dung dịch sôi 110oC Tra bảng nhiệt độ 110oC có áp suất bão hòa Ps = 1,46 at Do ta có: P = = 0,685 = const PS 1,46 Khi áp suất 0,75 at nhiệt độ sôi dung dịch tương ứng với nhiệt độ Ps bão hòa: 0,75 0,75 = 0,685 ⇒ Ps = = 1,095at PS 0,685 Tra bảng Ps 1,095 at ta có nhiệt độ sôi nược 102oC, nhiệt độ sôi dung dịch áp suất 0,75 at, áp suất 0,75 at ta có nhiệt độ sôi nước 91,2oC ∆' =102-91,2=10,8oC Vậy: Qui tắc Babo áp dụng cho dung dịch loãng, dung dịch đặc ta phải thêm hệ số hiệu chỉnh (dùng phương pháp Ttasenco) Phương pháp Tiasenco: ∆' = ∆' f (2.4) T 2S f= 16,2 : hệ số hiệu chỉnh r đó: Ts: nhiệt độ sôi dung môi, oK r: ẩn nhiệt hóa hơi, J/Kg ∆' : tổn thất nhiệt độ áp suất thường (tra bảng hay dùng đồ thị (VI.2 STQT&TB tập 2, trang 314)) Nhiệt độ sôi dung dịch phụ thuộc vào độ sâu dung dịch, chịu tác dụng áp suất cột chất lỏng (gọi hiệu ứng áp suất thủy tĩnh) nên xuống sâu nhiệt độ sôi tăng Trên bề mặt thoáng chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp Tổn thất nhiệt đô áp suất thủy tĩnh hiệu số nhiệt độ sôi dung dịch lớp chất lỏng có nhiệt độ trung bình (thường chọn nhiệt độ sôi trung bình ½ độ cao ống truyeeng nhiệt) với nhiệt độ sôi dung dịch bề mặt thoáng ∆' ' = t ( P +∆P ) − t P (2.5) Ta tính áp suất thủy tĩnh độ sâu trung bình khối chất lỏng cần cô đặc là: Ptb = P0 + ( h1 + h2 ).ρddsoi g (2.6) Trong đó: P0: áp suất thứ bề mặt dung dịch, N/m2 h1: chiều cao lớp dung dịch sôi kể từ miệng ống truyền nhiệt đến bề mặt thoáng dung dịch, thường chọn 0,5m h2: chiều cao ống truyền nhiệt, m ρddsôi: khối lượng riêng dung dịch sôi, kg/m3 g: gia tốc trọng trường (g=9,81m/s2) Vậy: ∆" = t tb − t (2.7) Trong đó: ttb: nhiệt độ sôi ứng với áp suất Ptb, oC t0: nhiệt độ sôi ứng với áp suất P0, oC Tổn thất nhiệt trở lực thủy lực gây nên đường ống dẫn thứ ∆' " Thường chọn ∆' " =1÷1,5oC 2.2 MỘT SỐ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 2.2.1 Thiết bị cô đặc dạng anfalaval 2.2.1.1 Cấu tạo Buồng đốt dạng anfalaval; Buồng bốc hơi; Bình cân bằng: Bình chứa nước ngưng tụ 2.2.1.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị, hệ thống van số phận phụ khác để đảm bảo an toàn trình thực hiện, báo cho phận để chuẩn bị Nguyên liệu đưa vào bình cân số để tiến hành phân tách dung dịch làm cho dung dịch ổn định Sau đó, dung dịch xuống đáy thiết bị vào buồng đốt (buồng đốt cacxet ghép lại với nhau) Tại buồng đốt, dung dịch từ lên, vào thiết bị theo cửa dẫn từ xuống thực trình đối lưu truyền nhiệt dung dịch làm cho dung dịch sôi lên đến đạt nồng độ chất khô theo yêu cầu Lúc khí không ngưng sinh thoát lên phía theo đường ống dẫn đến thiết bị baromet để tạo chân không cho toàn hệ thống Nguyên liệu khỏi buồng đốt di chuyển theo đường ống qua buồng bốc để phân tách hai pha lỏng Hơi thứ sinh buồng cân đun nóng liên tục trước cho vào buồng bốc Tại buồng bốc hơi, dung dịch lỏng nặng rớt xuống để tiếp tục làm nguyên liệu cho hiệu sau Còn thứ lên phía buồng bốc để làm đốt cho hiệu sau Nếu thứ chưa đạt yêu cầu, nhiễm nhiều cấu tử người ta tiến hành thu hồi cấu tử quý có thứ sau chuyển thứ đến phân Ở buồng đốt số 1, sau gia nhiệt xong nhiệt độ giảm xuống tạo thành nước ngưng tụ chứa bình chứa nước ngưng số theo ống tháo nước 2.2.1.3 Ưu, nhược điểm thiết bị • Ưu điểm - Hệ số truyền nhiệt cao gấp 20 – 30 lần thiết bị cô đặc thông thường - Có thể mở rộng công suất cách dễ dàng, làm việc có suất hiệu cao - Có tính tự động hóa cao - Quá trình tuần hoàn dung dịch xảy lần - Thời gian dung dịch lưu thiết bị ngắn nên hạn chế trình phá hủy dung dịch - Quá trình cô đặc đạt yêu cầu nhiệt độ sản phẩm, hạn chế nhiễm cấu tử sản phẩm - Dễ vệ sinh - Khi gặp sử cố tháo nhanh chóng, giảm thời gian sữa chữa • Nhược điểm - Giá thành thiết bị đắt - Thể tích lưu trữ thiết bị nhỏ - Chế độ tự động hóa cao nên yêu cầu người vận hành phải có kinh nghiệm tay nghề cao - Tôc đọ gia nhiệt nhanh nên số trường hợp gây cháy sản phẩm - Dễ bị đóng cặn bề mặt đường ống trình hoạt động 2.2.1.4 Ứng dụng Thiết bị dạng alfalaval ứng dụng rộng rãi nghành công nghiệp thực phẩm Đặc biệt sử dụng quy trình cô đặc mía, nước ép rau loại 2.2.1.5 Sự cố cách khắc phục Trong trình hoạt động việc tháo nước ngưng tụ không tốt, nước đọng lại buồng đốt làm giảm lượng vào buồng đốt giảm tốc độ bốc  Cần mở van tháo nước ngưng buồng đốt to để việc thoát nước ngưng tụ dễ dàng Khí không ngưng tồn buồng đốt làm giảm hệ số cấp nhiệt dẫn đến giảm suất bốc Việc thoát khí không tốt hiệu 10 áp suất hiệu trước tăng cao hiệu có tượng giảm áp suất đột ngột  Cần mở to van xả khí không ngưng trở lại bình thường Trong trình hoạt động, để tránh tượng tổn thất dung dịch bốc cần khống chế tốc độ bay chiều cao cột dung dịch Nếu chiều cao dung dịch lớn cần mở to van để dung dịch chảy Để đạt hiệu số nhiệt độ hữu ích lớn cần trì chiều cao dung dịch ổn định Nếu độ chân không hai hiệu liền sai khác không nhiều, dung dịch không chảy từ hiệu trước hiệu sau cần mở to van để dung dịch điều chỉnh độ chân không hiệu nhỏ lại, tăng độ chân không hiệu sau Nếu lượng thứ hút dùng thay đổi dẫn đến hiệu số nhiệt độ có ích thay đổi ảnh hưởng đến nồng độ dung dịch  Trong điều kiện vận hành ổn định cần hút lượng thứ ổn định Độ chân không cao, nhiệt độ sôi thấp, áp suất lớn, dung dịch sôi mạnh Nếu độ chân không cao nữa, độ nhớt lớn ảnh hưởng đến trình đối lưu truyền nhiệt Trường hợp áp suất hiệu không đủ, độ chân không hiệu tăng cao, ảnh hưởng đến suất bốc  Cần mở to van hiệu một, điều chỉnh van buồng đốt hiệu sau, đóng nhỏ van dung dịch đến bình thường Ngược lại, đóng nhỏ van hiệu (giảm nguồn nhiệt vào), mở to van chân không, ống thoát nước ngưng tụ van dung dịch vào Trên bề mặt đường ống có đóng cặn  Thường xuyên theo dõi để lau chùi vệ sinh tránh tượng tắc đường ống 11 2.2.2 Thiết bị cô đặc loại màng 2.2.2.1 Cấu tạo Hơi thứ; Phòng bốc hơi; Hơi đốt; Ống dẫn; Sản phẩm ra; Phòng đốt; 7.Cửa tháo nước ngưng; Bơm; Khí không ngưng 12 2.2.2.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị, hệ thống van số phận phụ khác để đảm bảo an toàn trình thực hiện, báo cho phận để chuẩn bị Hơi đốt vào phòng đốt theo cửa số 3đi phía ống, dung dịch vào đáy thiết bị nhờ bơm số 8chiếm khoảng 1/4- 1/5 chiều cao ống truyền nhiệt Tại buồng đốt nguyên liệu từ lên đốt từ xuống, diễn trình đối lưu truyền nhiệt dung dịch đốt làm cho dung dịch sôi lên đến đạt nồng độ chất khô theo yêu cầu sản phẩm dẫn vào ống dẫn số đưa cửa tháo nguyên liệu số Nước ngưng tụ tháo qua cửa tháo nước ngưng số 7, khí không ngưng thoát qua cưa sô Hơi thứ trình vào thiết bị ngưng tụ baromet qua cửa số để ngưng tụ cấu tử thứ mang theo, khí sau ngưng tự đưa vào bơm chân không để tạo chân không cho toàn hệ thống 2.2.2.3 Ưu, nhược điểm • Ưu điểm - Khi làm việc vận tốc màng lỏng lớn nên có hệ sổ trao đổi nhiệt cao - Tránh tượng bám cặn bề mặt truyền nhiệt - Thiết bị đơn giản, gọn, dễ sữa chữa lắp ráp - Áp suất thuỷ tĩnh nhỏ, tổn thất thủy tĩnh • Nhược điểm - Cần tốn lượng để bơm, thường sử dụng có độ bay lớn - Khó làm ống dài, khó điều chỉnh áp suất đốt mức dung dịch thay đổi, không thích hợp dung dịch nhớt dung dịch kết tinh - Khó điều chỉnh áp suất đốt mực dung dịch thay đổi - Không thích hợp dung dịch nhớt dung dịch kết tinh 13 2.2.2.4 Ứng dụng -Thiết bị ứng dụng rộng rãi ngành công nghệ thực phẩm - Thiết bị cô đặc loại màng sử dụng nhà máy đường, bột ngọt, bánh kẹo, bia rượu - Dùng để cô đặc nước cà chua, dứa… - Cô đặc sản phẩm sữa 2.2.2.5 Các cố cách khắc phục Hơi thừa : gây phản ứng sinh màu, phản ứng cháy, caramen hóa, làm hư hỏng bề mặt truyền nhiệt ống truyền nhiệt (làm lẫn lộn cấu tử nguyên liệu)  Khắc phục: giảm tăng nguyên liệu vào Hơi không đảm bảo: trình truyền nhiệt xay lâu hơn, làm cho sản phẩm không đảm bảo  Khắc phục: Tăng tăng nguyên liệu vào Nguyên liệu: nguyên liệu ít, làm hỏng bề mặt truyền nhiệt ống truyền nhiệt  Khắc phục: giảm hơi, tăng nguyên liệu vào Nước ngưng tụ: nước ngưng tụ đưa ngoài, dâng lên làm triệt tiêu gây tổn thất nhiệt, sản phẩm không đảm bảo yêu cầu  Khắc phục: giảm nguyên liệu vào, sửa chữa bảo dưỡng hệ thống tháo nước ngưng thường xuyên Thiết bị: thiết bị bị ăn mòn hóa học, điện hóa, bề mặt truyền nhiệt bị hỏng  Khắc phục: Theo dõi bảo dưỡng thường xuyên Các dụng cụ đo: Sau thời gian làm việc dụng cụ bị hư hỏng  Khắc phục: kiểm tra trước vận hành, tiến hành thay bị hỏng Sản phẩm: sản phẩm không đảm bảo không đủ  Khắc phục: tăng hơi, giảm nguyên liệu vào Các thiết bị phụ trợ: ron, van bị hỏng gây thất thoát 14  Khắc phục: Tiến hành thay thế, sửa chữa Bám cặn ống truyền nhiệt  Khắc phục: kiểm tra thường xuyên vệ sinh định kỳ 2.2.3.Thiết bị cô đặc có vành dẫn chất lỏng 2.2.3.1 Cấu tạo Phòng đốt; Phòng sôi; Tấm ngăn; Ống tuần hoàn; Phân ly; Đáy hình phễu kết tinh 2.2.3.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị, hệ thống van số phận phụ khác để đảm bảo an toàn trình thực hiện, báo cho phận để chuẩn bị Dung dịch vào cửa dẫn dung dịch bên thiết bị lên, đốt dẫn vào từ xuống.Tại phòng đốt dung dịch ống truyền nhiệt nóng bên ống, diễn trình đối lưu truyền nhiệt nóng nguyên liệu nguyên liệu bị nóng lên chưa sôi áp suất thủy tĩnh lớn Sau đó, nguyên liệu chuyển lên 15 phòng sôi số Từ phòng sôi hỗn hợp nóng vào ngăn số áp suất thủy tĩnh giảm dung dịch sôi lên hỗn hợp lỏng lên phòng bốc Tại đây, dung dịch xuống phòng đốt qua ống ống tuần hoàn 4, phần kết tinh xuống đáy số dẫn qua cửa tháo sản phẩm Tác dụng ngăn làm cho trình sôi ổn định không cản trở tuần hoàn khu vực sôi, thứ lên phía dẫn vào thiết bị ngưng tụ baromet khí lẫn cấu tử sau ngưng tụ vào thiết bị thu hồi bọt, khí sau thu hồi bọt đưa vào bơm chân không để tạo chân không cho toàn hệ thống 2.2.3.3 Ưu, nhược điểm • Ưu điểm - Vận tốc tuần hoàn lớn - Dung dịch không sôi ống truyền nhiệt nên bị bám cặn - Thích hợp với dung dịch đậm đặc, kết tinh có độ nhớt lớn • Nhược điểm - Cấu tạo phức tạp - Kích thước lớn có khoảng trống hình vành khăn 2.2.3.4 Ứng dụng - Dùng để cô đặc dung dịch đậm đặc,kết tinh 2.2.3.5 Các cố cách khắc phục Nước ngưng tụ bị nhiễm cấu tử van bị hở, ống truyền nhiệt hoạt ống tuần hoàn trung tâm bị vỡ gây tượng rõ rĩ  Công tác chuẩn bị cần tiến hành cẩn thận, có cố xảy cần tiến hành sửa chữa thay kịp thời Cháy nguyên liệu vào có nhiệt độ cao, bề dày dung dịch mỏng  Cần điều chỉnh nhiệt độ vào lượng dung dịch vào cho thích hợp Đóng cặn ông truyền nhiệt sử dụng lâu ngày  Thường xuyên phải vệ sinh thiết bị sau thời gian sử dụng định 2.2.4.Thiết bị cô đặc loại roto 2.2.4.1 Cấu tạo 16 Thân thiết bị; Bao hơi; Roto; Cánh 2.2.4.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị số phận phụ khác để đảm bảo an toàn trình thực hiện, báo cho phận để chuẩn bị Trong thân thiết bị có bao rôto 3,các cánh lắp vào trục thẳng đứng Dung dịch đầu đưa vào hai bên phần đầu thiết bị, đốt vào từ cửa bên hông thiết bị Thân thiết bị chia buồng đốt với cửa cho đốt vào cửa tháo nước ngưng buồng Trục roto làm cánh quay, tác dụng lực li tâm làm văng chất long thành thiết bị chuyển động xoáy Màng mỏng tiếp xúc với thành thiết bị đun nóng bao 17 số Hơi thứ bay đưa lên phía đưa Sản phẩm đạt yêu cầu tháo từ đáy thiết bị 2.2.4.3 Ưu, nhược điểm • Ưu điểm - Cường độ truyền nhiệt lớn - Dung dịch bị thứ kéo theo không hiều - Dùng để cô đặc loại dung dịch keo,đặc sệt - Qúa trình cô đặc diễn gần hoàn toàn • Nhược điểm - Cấu tạo gia công phức tạp - Giá thành cao cần thiết bị chuyển động quay 2.2.4.4 Ứng dụng - Để cô đặc dung dịch không bền nhiệt dung dịch có độ nhớt cao 2.2.4.5 Các cố cách khắc phục - Dễ bị tắc nghẽn thiết bị - Bao dễ bị hỏng  Kiểm tra sinh định kì bên thiết bị tránh để đóng cặn thành thiết bị 18 2.2.5 Thiết bị cô đặc có bơm nhiệt 2.2.5.1 Cấu tạo P1 P0 P2 Thân thiết bị; bơm tuye; Khí không ngưng; Nguyên liệu vào; Nước ngưng; Sản phẩm; Hơi đốt 2.2.5.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị, hệ thống van số phận phụ khác để đảm bảo an toàn trình thực hiện, báo cho phận để chuẩn bị Ban đầu, đốt có áp suất cao P1 vào bơm tuye số giãn đồng thời thứ có áp suất P0 bị hút vào bơm tuye Rồi từ tuye hỗn hợp với áp suât P2 vào thiết bị phân tách Lượng có áp suất cao vào thiết bị lượng có nhiệt độ thấp không sử dụng thiết bị Nguyên liệu vào thiết bị qua cửa số phân phối vào ống truyền nhiệt Hơi đốt vào thiết bị qua cửa đốt vào Tại ống truyền nhiệt xảy qua trình đối lưu truyền nhiệt đốt nguyên liệu Nguyên liệu đun nóng sôi lên, đạt yêu cầu đưa 19 qua cửa số để tiến hành công đoạn Nước không ngưng tháo qua cửa số khí không ngưng thải qua cửa số Hơi thứ bốc lên theo thiết bị vào bơm tuye để nén đến áp suất P1 vào thiết bị để tiến hành trình cô đặc 2.2.5.3 Ưu, nhược điểm • Ưu điểm - Cấu tạo đơn giản, rẻ, sử dụng phổ biến • Nhược điểm - Hiệu suất cô đặc thấp - Tốn lượng để bơm 2.2.5.4 Ứng dụng - Cô đặc nguyên liệu dễ phân hủy nhiệt độ cao,hoặc dung dịch có tổn thất nhiệt độ lớn đốt cung cấp áp suất thấp 2.2.4.5 Sự cố cách khắc phục Hư hỏng thiết bị gây nguyên nhân do: nguyên liệu vào, hệ thống van mòn, dung dịch đun nóng  Sửa lại van, hàn lại đường ống, thay linh kiện khác thông qua trung tâm kiểm định để đảm bảo độ an toàn Nước ngưng tụ nhiễm cấu tử do: thiết bị hư hỏng bề mặt truyền nhiệt bị rung, ống típ, mặt bích bị hư hỏng tượng thủy kích gây  Ngưng hoạt động để kiểm tra thiết bị, thay phận bị hỏng sau vận hành lại Đóng cặn thành thiết bị thiết bị tồn dạng nước cứng tạm thời nước cứng vĩnh cửu Vì tượng thủy kích làm cho ống truyền nhiệt bị thủng, bề mặt truyền nhiệt bị hỏng, sản phẩm bị hòa lẫn vào nước ngưng tụ sau trình bay tạo lớp cặn bề mặt thiết bị khả nhận nhiệt độ tăng cao tạo nên chênh lệch áp suất dễ dẫn đến tượng cháy nổ 20  Kiểm tra đường ống, thời gian đun nóng dài nên phải kiểm tra nguồn nguồn nguyên liệu vào Các dụng cụ đo lường không xác thiết bi tiếp xúc với cấu tử lâu ngày bị mài mòn cấu tử có chứa ion gây oxy hóa  Thay dụng cụ khác thông qua trung tâm kiểm định để đảm bảo độ an toàn, xác 21 [...]... cố và cách khắc phục - Dễ bị tắc nghẽn trong thiết bị - Bao hơi dễ bị hỏng  Kiểm tra về sinh định kì bên trong thiết bị tránh để đóng cặn thành thiết bị 18 2.2.5 Thiết bị cô đặc có bơm nhiệt 2.2.5.1 Cấu tạo P1 7 P0 2 1 4 3 P2 6 5 1 Thân thiết bị; 2 bơm tuye; 3 Khí không ngưng; 4 Nguyên liệu vào; 4 Nước ngưng; 6 Sản phẩm; 7 Hơi đốt 2.2.5.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị, hệ thống van và một số... cấu tử do: thiết bị hư hỏng vì bề mặt truyền nhiệt bị rung, ống típ, mặt bích bị hư hỏng do hiện tượng thủy kích gây ra  Ngưng hoạt động để kiểm tra thiết bị, thay thế các bộ phận bị hỏng sau đó vận hành lại 3 Đóng cặn thành thiết bị do trong thiết bị tồn tại dạng nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu Vì vậy hiện tượng thủy kích làm cho các ống truyền nhiệt bị thủng, bề mặt truyền nhiệt bị hỏng,... do sử dụng lâu ngày  Thường xuyên phải vệ sinh thiết bị sau một thời gian sử dụng nhất định 2.2.4 .Thiết bị cô đặc loại roto 2.2.4.1 Cấu tạo 16 1 Thân thiết bị; 2 Bao hơi; 3 Roto; 4 Cánh 2.2.4.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị và một số bộ phận phụ khác để đảm bảo an toàn trong quá trình thực hiện, báo cho các bộ phận để chuẩn bị Trong thân thiết bị 1 có bao hơi 2 và rôto 3,các cánh 4 lắp vào... thường xuyên 5 Thiết bị: các thiết bị bị ăn mòn hóa học, điện hóa, bề mặt truyền nhiệt bị hỏng  Khắc phục: Theo dõi và bảo dưỡng thường xuyên 6 Các dụng cụ đo: Sau một thời gian làm việc các dụng cụ sẽ bị hư hỏng  Khắc phục: kiểm tra trước khi vận hành, tiến hành thay thế khi bị hỏng 7 Sản phẩm: sản phẩm ra không đảm bảo do hơi không đủ  Khắc phục: tăng hơi, giảm nguyên liệu vào 8 Các thiết bị phụ trợ:... hiện, báo cho các bộ phận để chuẩn bị Ban đầu, hơi đốt có áp suất cao P1 đi vào bơm tuye số 2 và giãn đồng thời hơi thứ có áp suất P0 bị hút vào bơm tuye Rồi từ tuye hỗn hợp hơi đi ra với áp suât P2 rồi vào thiết bị phân tách Lượng hơi có áp suất cao thì đi vào thiết bị còn lượng hơi có nhiệt độ thấp thì không sử dụng đi ra ngoài thiết bị Nguyên liệu đi vào thiết bị qua cửa số 4 và được phân phối vào... thẳng đứng Dung dịch đầu được đưa vào hai bên phần đầu thiết bị, hơi đốt vào từ các cửa bên hông thiết bị Thân thiết bị được chia ra 3 buồng đốt với cửa cho hơi đốt vào và cửa tháo nước ngưng ở mỗi buồng Trục roto làm cánh quay, dưới tác dụng của lực li tâm làm văng chất long ra thành thiết bị và chuyển động xoáy Màng mỏng tiếp xúc với thành thiết bị và được đun nóng bởi bao 17 hơi số 2 Hơi thứ bay ra... ngoài Sản phẩm đạt yêu cầu được tháo ra từ đáy thiết bị 2.2.4.3 Ưu, nhược điểm • Ưu điểm - Cường độ truyền nhiệt lớn - Dung dịch bị hơi thứ kéo theo không hiều - Dùng để cô đặc loại dung dịch keo,đặc sệt - Qúa trình cô đặc diễn ra gần như hoàn toàn • Nhược điểm - Cấu tạo và gia công phức tạp - Giá thành cao do cần thiết bị chuyển động quay 2.2.4.4 Ứng dụng - Để cô đặc dung dịch không bền nhiệt hoặc dung... dung dịch thay đổi - Không thích hợp đối với dung dịch nhớt và dung dịch kết tinh 13 2.2.2.4 Ứng dụng -Thiết bị ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm - Thiết bị cô đặc loại màng được sử dụng trong các nhà máy đường, bột ngọt, bánh kẹo, bia rượu - Dùng để cô đặc nước quả như cà chua, dứa… - Cô đặc các sản phẩm sữa 2.2.2.5 Các sự cố và cách khắc phục 1 Hơi thừa : gây ra các phản ứng sinh màu,... và đi vào thiết bị để tiến hành quá trình cô đặc 2.2.5.3 Ưu, nhược điểm • Ưu điểm - Cấu tạo đơn giản, rẻ, được sử dụng phổ biến • Nhược điểm - Hiệu suất cô đặc thấp - Tốn năng lượng để bơm 2.2.5.4 Ứng dụng - Cô đặc những nguyên liệu dễ phân hủy ở nhiệt độ cao,hoặc dung dịch có tổn thất nhiệt độ lớn và hơi đốt chỉ cung cấp ở áp suất thấp 2.2.4.5 Sự cố và cách khắc phục 1 Hư hỏng do thiết bị gây ra nguyên... bị phụ trợ: các ron, van bị hỏng gây thất thoát hơi 14  Khắc phục: Tiến hành thay thế, sửa chữa 9 Bám cặn ở ống truyền nhiệt  Khắc phục: kiểm tra thường xuyên và vệ sinh định kỳ 2.2.3 .Thiết bị cô đặc có vành dẫn chất lỏng 2.2.3.1 Cấu tạo 1 Phòng đốt; 2 Phòng sôi; 3 Tấm ngăn; 4 Ống tuần hoàn; 5 Phân ly; 6 Đáy hình phễu kết tinh 2.2.3.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị, hệ thống van và một số ... vào thiết bị phân tách Lượng có áp suất cao vào thiết bị lượng có nhiệt độ thấp không sử dụng thiết bị Nguyên liệu vào thiết bị qua cửa số phân phối vào ống truyền nhiệt Hơi đốt vào thiết bị qua... phận để chuẩn bị Trong thân thiết bị có bao rôto 3,các cánh lắp vào trục thẳng đứng Dung dịch đầu đưa vào hai bên phần đầu thiết bị, đốt vào từ cửa bên hông thiết bị Thân thiết bị chia buồng... phải vệ sinh thiết bị sau thời gian sử dụng định 2.2.4 .Thiết bị cô đặc loại roto 2.2.4.1 Cấu tạo 16 Thân thiết bị; Bao hơi; Roto; Cánh 2.2.4.2 Nguyên tắc hoạt động Kiểm tra thiết bị số phận phụ