1. Nguyên lý hoạt động hệ thống thiết bị
Thiết bị thực hiện quá trình cô đặc dung dịch nước ép nho tươi bằng phương pháp kết tinh dung môi với năng suất thành phẩm là 3500 tấn/năm.
Giai đoạn làm lạnh sơ bộ dịch ép ban đầu có nồng độ 12% chất khô: được tiến hành dựa trên quá trình trao đổi nhiệt chuyển pha tại (1) của nước đá ( lấy ra từ quá trình kết tinh) với dịch ép ban đầu.
Giai đoạn cô đặc dịch ép bằng thiết bị kết tinh cấp 1: tại đây,dịch ép được làm lạnh tới nhiệt độ -5 oC cũng chính là nhiệt độ mà nồng độ dung dịch sau khi kết tinh một phần nước đá đạt được 25%. Thiết bị kết tinh dạng vỏ áo (4) có đường kính 1200mm và chiều cao 2,5m được làm lạnh bằng tác nhân NH3. Sau khi đạt đến nồng độ cần thiết ta tiến hành tháo liệu hỗn hợp huyền phù dịch ép – tinh thể đá và nhanh chóng đưa và thiết bị ly tâm (5) nằm ngang thao bã tự động bằng dao cạo. Sau quá trình phân riêng, dịch ép được bơm vào thiết bị kết tinh cấp 2 (6).
Giai đoạn cô đặc dịch ép bằng thiết bị kết tinh cấp 2 được tiến hành tương tự như ở quá trình kết tinh cấp 1. Khi đó, dung dịch được làm lạnh đến -10 oC ở nồng độ 55%. Bên cạnh đó, tinh thể đá sau khi tách ra được rửa sơ bộ rồi chuyển nhanh đến bộ trao đổi nhiệt để làm lạnh sơ bộ dịch ban đầu.
Ngoài ra để phục vụ cho 2 cấp kết tinh ta trang bị 2 hệ thống máy lạnh một cấp ( mỗi hệ thống dùng cho một cấp kết tinh) bao gồm máy nén lạnh (8), bình ngưng tụ (9), bồn chứa cao áp (10) và cho tác nhân lạnh NH3 bốc hơi ở vỏ thiết bị.
2. Đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống thiết bị:
Thiết bị hoạt động hệ thống gián đoạn, quá trình thực hiện đơn giản.
Thiết bị đã thiết kế đáp ứng được năng suất thành phẩm đề ra (3500 tấn/ năm). Hiệu suất cô đặc tương đối cao: 77,78%.
Tỷ lệ thất thoát chất khô theo nước rửa khá thấp: 3,76% ( so với lượng chất khô ban đầu).
Giá thành một thiết bị là 356,9 triệu đồng có thể chấp nhận được. Tuy nhiên chi phí cho năng lượng cho thiết bị là không nhỏ:450,75kW và để đảm bảo được năng suất đề ra, ta đã sử dụng một hệ thống khá nhiều thiết bị dẫn đến chi phí đầu tư cho hệ thống rất cao.