Составьте аппаратурную схему производства густых экстрактов с использованием пленочного вакуум выпарного аппарата с поверхностным конденсатором
Аппаратурная схема. (жирным)
1Отвешивание сырья (весы товарные)
2. Экстракция (экстрактор)
3. Очистка фильтрование на нутч-фильтре
4 Выпаривание пленочный вакуум-выпарной аппарат, поверхностный противоточный конденсатор (трубчатый или змеевиковый), 2 сборника (конденсата для периодической разгрузки), ресивер, насос.
6 стадия. Упаковка, укупорка, маркировка. На конвеере.
А) типы используемых теплообменников
Паровые рубашки. Эти теплообменники используют для обогрева котлов, выпарных чаш, реакторов, шаровых вакуум-выпарных аппаратов. Греющий пар поступает в замкнутое пространство, т. е. отделен отобогреваемой жидкости (мазевая основа, сироп, водная вытяжка).
Трубчатые теплообменники. Кожухотрубный теплообменник является одним из наиболее распространенных (рис. 4.2). Представляет собой цилиндр, т. е. кожух (1), внутри которого расположен пучок труб (2). Концы труб закреплены в трубных решетках (3) путем развальцовки или сварки.-Между трубными решетками образуется «амера (межтрубное пространство), в которую поступает греющий пар через штуцер {4) и выходит через штуцер (5), Нагреваемая жидкость поступает через штуцер (6) противотоком, проходит внутрь трубок (2), нагревается и выходит через патрубок (7). Кожухотрубные теплообменники могут быть с неподвижными трубными решетками или с одной подвижной, а также одноходовыми и многоходовыми для повышения скорости движения теплоносителя в межтрубном пространстве и улучшения условий теплопередачи. Недостатком таких теплообменников является трудность очистки межтрубного пространства и малодоступность для осмотра и ремонта.
Теплообменник «труба в трубе» включает несколько расположенных друг над другом элементов. Каждый элемент состоит из двух труб: наружной трубы (1) большого диаметра (кожух) и концентрически расположенной внутри нее трубы меньшего диаметра (2). Внутренние трубы элементов соединены друг с другом последовательно съемными ко-ленами (3), наружные — патрубками (4). Холодная вода для нагрева поступает в трубу малого диаметра, греющий пар противотоком в трубу большого диаметра. Теплообменник обладает высоким коэффициентом теплопередачи. Недостаток — громоздкость и трудность очистки.
Змеевиковый погружной теплообменник имеет вид цилиндрического сосуда (1), в который погружена трубка (2), изогнутая в виде змеевика. Один из теплоносителей направляется по змеевику (соковый пар), другой омывает его снаружи, входя в случае противотока в нижний штуцер (3) и выходя через верхний (4). Для прямотока должно быть обратное направление одного из теплоносителей. При больших размерах цилиндра (1) теплоноситель, омывающий змеевик, имеет незначительную скорость движе ния, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи. Змеевиковые теплообменники просты в обслуживании, поэтому имеют большое распространение. Недостатки — громоздкость и трудности внутренней очистки змеевика.
Теплообменники с ребристыми поверхностями. Их применяют главным образом для теплообмена между газом и жидкостью или паром, а также между двумя газами. Поверхности теплообмена в них сделаны из труб с различными ребрами (поперечными или продольными) для увеличения теплоотдачи. Во всех случаях поверхность ребер должна быть параллельна направлению потока теплоносителя. Возд/х движется с наружной стороны пучка ребристых -труб (1), закрепленных в коробках (2).
Б)Пар, образующийся над кипящей жидкостью, называют вторичным.
Обычно поверхностные конденсаторы используют, когда упаривают спиртовые вытяжки или с другим ценным органическим растворителем.
Если это ценный экстрагент, то используют для экстракции того же вида сырья.
Если вода то сливают в канализацию или используют для нужд производства. В итоге образуется нагрета вода, которую можно использовать еще дополнительно нагрев в теплообменных и выпарных установках в качестве теплоносителя
В) укажите критерии выбора выпарного аппарата
В зависимости от свойств выпариваемых жидкостей и от параметров греющего пара