Thiết bị cô đặc (bay hơi) sử dụng hơi nước

CHÀO MỪNG
THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐẾN VỚI BÀI
THUYẾT TRÌNH
CỦA NHÓM 6
GVHD: Nguyễn Văn Minh
Nhóm: 6
Lớp: 53- CNTP1
Chủ đề:Thiết bị cô
đặc (bay hơi) sử dụng
hơi nước
BẢNG CÔNG ViỆC:
Tên Đi m đánh giáể Đi m c ngể ộ
Nguy n Văn Ngoan ễ
(NT)
9
Nguy n Th Kim ễ ị
Ngân
9
Lê Th Thanh Ngaị 9
Nguy n Th Bích ễ ị
Ng cọ
9
Lê Văn Minh 9
M C L CỤ Ụ

I. Tổng quan về cô đặc

1. Định nghĩa

2. Mục đích và các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc


3. Các phương pháp cô đặc

4. Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc

II. Thiết bị cô đặc

1. Giới thiệu thiết bị cô đặc

2. Thiết bị cô đặc ống tuần hoàn trung tâm

3. Hệ thống cô đặc một nồi có ống tuần hoàn trung tâm

III. Các thiết bị cô đặc khác
I. Tổng quan về cô đặc
1. Đ nh nghĩaị
Cô đặc là quá trình làm tăng
nồng độ của chất rắn hòa tan
trong dung dịch bằng cách
đun sôi làm bốc hơi nước của
sản phẩm
2. Mục đích và các yếu tố kỹ thuật của
quá trình cô đặc:
* Mục đích:
Cô đặc nhằm mục đích:
- Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm, làm tăng độ sinh
năng lượng của thực phẩm.
- Kéo dài thời gian bảo quản (vì hạn chế vi sinh vật phát
triển do ít nước, áp suất thẩm thấu cao).
- Giảm được khối lượng vận chuyển.

2. Mục đích và các yếu tố kỹ thuật của
quá trình cô đặc:
* Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc thực
phẩm:
Quá trình cô đặc thực phẩm có 3 thông số cơ bản:
nhiệt độ sôi, thời gian sản phẩm lưu lại trong thiết bị
(thời gian cô đặc) và cường độ bốc hơi.
3. Các phương pháp cô đặc:

Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ
trạng thái lỏng sang trạng thái hơi dưới tác dụng của
nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác
dụng lên mặt thoáng chất lỏng.

Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một
mức nào đó thì một cấu tử sẽ tách ra dạng tinh thể đơn
chất tinh khiết, thường là kết tinh dung môi để
tăng nồng độ chất tan.Tùy tính chất cấu tử và áp suất
bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng mà quá trình kết
tinh đó xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi
phải dùng đến máy lạnh.
4. Biến đổi của thực phẩm trong quá
trình cô đặc
* Biến đổi vật lý:
Thực phẩm cô đặc là một hệ của nhiều chất hòa tan như
đường, acid, muối, còn chứa cả các chất không tan như tinh
bột, cellulose ở trạng thái huyền phù. Khi cô đặc, dung môi
bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ sôi, độ
nhớt, khối lượng riêng tăng, nhưng hệ số truyền nhiệt giảm,
hàm lượng không khí còn lại trong gian bào và hòa tan

trong sản phẩm cũng giảm.
4. Biến đổi của thực phẩm trong quá
trình cô đặc
* Biến đổi hóa học:
Hình vẽ. Quá trình carmel hóa của
đường saccharose
II. THIẾT BỊ CÔ ĐẶC
1. Giới thiệu thiết bị cô đặc:
- Cô đặc có thể dùng loại thiết bị hở hoặc thiết bị cô chân không:
+ Thiết bị cô đặc hở (làm việc ở áp suất thường): thường dùng để nấu
mứt
+ Thiết bị cô đặc chân không: thường dùng để cô đặc cà chua, nước
quả, dịch syrup
- Thiết bị cô chân không có loại 1 nồi hoặc nhiều nồi, nhưng loại nhiều
nồi có ưu điểm hơn loại một nồi:
+ Tiết kiệm hơi vì dùng được hơi thứ và tổn thất ít hơi.
+ Chất lượng sản phẩm tốt vì cô đặc liên tục, nhiệt độ sôi thấp, thời
gian cô nhanh.
2. Cấu tạo thiết bị cô đặc ống tuần hoàn trung
tâm
2.1 Cấu tạo

Gồm:
1. Phòng bốc hơi
2. Phòng đốt
3. Ống truyền nhiệt
4. Ống tuần hoàn
5. Bộ phận tách giọt
2.2 Nguyên lý làm việc


Dung dịch đưa vào đáy phòng bốc rồi chảy trong các ống truyền nhiệt
và ống trung tâm

Hơi đốt được đưa vào phòng đốt đi ở giữa các ống và vỏ, do đó dung
dịch được đun sôi tạo thành hỗn hợp lỏng hơi trong ống truyền nhiệt và
làm khối lượng riêng của dung dịch giảm, dung dịch chuyển động từ
dưới lên miệng ống.

Còn trong ống tuần hoàn, dung dịch di chuyển từ trên xuống dưới rồi đi
vào ống truyền nhiệt lên trên và trở lại ống tuần hoàn tạo nên dòng tuần
hoàn tự nhiên

Hơi thứ được tách ra khỏi dung dịch bay lên qua bộ phận tách giọt sang
thiết bị ngưng tụ bazômét. Bộ phận tách giọt có tác dụng giữ lại những
giọt chất lỏng do hơi thứ cuốn theo và chảy trở về đáy phòng bốc, còn
dung dịch có nồng độ tăng dần tới nồng độ yêu cầu được lấy ra một
phần ở đáy thiết bị làm sản phẩm, đồng thời liên tục bổ xung thêm một
lượng dung dịch mới vào thiết bị (trong trường hợp thiết bị làm việc liên
tục).
Sơ đồ công nghệ hệ thống cô đặc một nồi có ống
tuần hoàn trung tâm
Cấu tạo hệ thống:
1. thùng chứa dung dịch
2. buồng đốt
3. thiết bị cô đặc
4. thiết bị ngưng tụ kiểu ống đứng
5. thùng chứa nước
6. thùng chứa hơi thứ ngưng
7. bơm dung dịch
8. bơm nước

9. bồn cao vị
10. thùng chứa nước ngưng tụ
11. ratomet (lưu lượng kế)
12. thùng chứa sản phẩm
13. thùng tháo nước ngưng
3. Hệ thống cô đặc một nồi có ống tuần hoàn trung tâm
Nguyên lý hoạt động của hệ thống cô đặc:

Dung dịch đầu từ thùng chứa dung dịch (1) được bơm vào bồn cao vị (9), từ
đây dung dịch chảy qua lưu lượng kế (11).

Ở lưu lượng kế, người ta có thể điều chỉnh lưu lượngdung dịch đi vào buồng
đốt (2). Tại đây dung dịch được đun nóng đến nhiệt độ sôi.

Dung dịch sôi tạo hỗn hợp lỏng - hơi lên buồng bốc, một phần hơi cuốn theo
dung dịch gặp tấm chắn ngưng tụ rồi rơi xuống. Hơi thứ và khí không ngưng
đi ra phía trên của thiết bị cô đặc vào thiết bị ngưng tụ kiểu ống đứng (4),
ngưng tụ thành lỏng chảy ra ngoài thùng chứa (5).

Khí không ngưng được tháo ra ngoài qua thiết bị ngưng tụ kiểu ống đứng. Tác
dụng của thiết bị thu hồi bọt là giữ lại những hạt nước ngưng bị khí không
ngưng cuốn theo, những giọt nước này lắng lại trong thiết bị cô đặc (3) và sản
phẩm được tháo ra ngoài qua thùng chứa sản phẩm (12).

Sản phẩm sau khi ra khỏi buồng bốc có nồng độ đạt yêu cầu 40% và được đưa
vào bể chứa sản phẩm (12).
III: Các loại thiết bị cô đặc khác
1. Cô đặc chân không hình cầu:
- Thiết bị này thích hợp cho việc làm
bay hơi và cô đặc nguyên liệu, tái

chế dung dịch hữu cơ và thuốc kem
trong dược phẩm, thực phẩm và
công nghiệp hóa chất,…
- Thiết bị chính gồm: Thùng cô đặc,
bình ngưng tụ, thùng chứa. Thùng
chứa hình cầu dễ dàng cho việc vệ
sinh và làm sạch nguyên liệu còn sót
lại.
2. Cô đặc tuần hoàn ngoài 2 cấp SJN2:
M c đích: ụ Thi t b này đ c s d ng trong vi c cô đ c ế ị ượ ử ụ ệ ặ
thu c đông d c, thu c tây, glucoza, tinh b t, MXG, s n ố ượ ố ộ ả
xu t b , và hóa ch t, đ c bi t thô ng d ng cho vi c cô ấ ơ ấ ặ ệ ụ ệ
đ c các v t li u có tính nh y nhi t cao.ặ ậ ệ ạ ệ
Chi ti t:ế
1.Đ c l p đ t h th ng nhi t tu n hoàn và b m chân không làm cho ượ ắ ặ ệ ố ệ ầ ơ
v n t c bay h i c a n c nhanh h n. Quá trình cô đ c có th đ t t i ậ ố ơ ủ ướ ơ ặ ể ạ ớ
1.25.
2.Dung d ch cô đ c trong đi u ki n khép kín và không có s i b t. ị ặ ề ệ ủ ọ
Nguyên li u ch y l ng ra ngoài không b b n,h ng v c a thu c r t ệ ả ỏ ị ẩ ươ ị ủ ố ấ
khó bay đi , d ng kem hình thành m t cách đ ng đ u.ạ ộ ồ ề
3.V i viêc trang b b tu n hoàn kép thì kh năng bay h i tăng g p ớ ị ộ ầ ả ơ ấ
đôi và có kh năng thu h i các tinh ch t. khác v i b tu n hoàn đ n, ả ồ ấ ớ ộ ầ ơ
kh năng thu h i có th đ t 50% t i cùng m t th i đi m các ch t h u ả ồ ể ạ ạ ộ ờ ể ấ ữ
c có kh năng hòa tan có th đ c thu h i.ơ ả ể ượ ồ
4.Ngu n nhi t và đ nh v b c ngoài c a thi t b bay h i đ c thêm ồ ệ ỉ ỏ ọ ủ ế ị ơ ượ
vào c c u cánh tay m h tro c a b phân c p nhi t có th đ c làm ơ ấ ở ố ủ ộ ấ ệ ể ượ
s ch. Thi t b r t ti n l i và an toàn.ạ ế ị ấ ệ ợ
5.Các ph n ti p xúc v i nguyên li u làm b ng thép inox và đ t t i ầ ế ớ ệ ằ ạ ớ
tiêu chu n GMPẩ
6.Các trang thi t b này có th t đ ng hóa quá trình rút n c , làm ế ị ể ự ộ ướ

gi m b t đi kh i l ng công vi c ph i dùng t i chân tay, và có m t ả ớ ố ượ ệ ả ớ ộ
n a quá trình th c hi n là t đ ng.ữ ự ệ ự ộ
Ký hiệu SJN2-500 SJN2-1000 SJN2-1500 SJN2-2000 SJN2-3000
Năng suất bay hơi （ kg/h （
500 1000 1500 2000 3000
Tiêu hao hơi （ kg/h （
380 750 1100 1600 2500
Áp lực hơi （ Mpa （ （ 0 （ 1Mpa
Nhiệt độ （℃（
Bộ thứ nhấtI800C -900C bộ thứ haiI550C-700C
Áp chân không （ Mpa （
Bộ thứ nhất0.02-0.04 bộ thứ hai0.05-0.08
Kích thước （ m （ L*W*H
4.5*1*3.2 5.5*1.1*3.8 6.3*1.2*4.3 6.6*1.3*4.5 7*1.4*5.1
Nước tuần hoàn làm mát （ T/H （
10-15 20-30 30-40 40-50 50-60
Thông số kỹ thuật chính （
3. Bộ cô đặc hút chân không:

Thiết bị bao gồm các phần:
Nồi cô đặc, bộ ngưng tụ sơ bộ
dùng tách khí và nước. Bộ
ngưng thứ hai dùng để làm mát
và thu hồi dung môi.

Thiết bị phù hợp cho cô đặc
và tạo thuốc kem ở nhiệt độ
thấp trong dược phẩm, hóa chất,
thực phẩm,…
Thông số kỹ thuật chính （

Các model ZN-200 ZN-500 ZN-700 ZN-1000 ZN-2000
Năng suất bay hơi(
kg/h )
60 100 150 350
Dung tích( L ) 200 500 700 1000 2000
Áp lực hơi ( MPa )
Tiêu hao hơi bãn
hòa ( kg/h )
150 185
405
Độ chân không (MPa )
006
Diện tích trao đổi
nhiệt ( m^2 )
0.8 I .5 2.0
4.4
Công suất điện (KW )
2.4
3 36
4. 1
9.3
Kích thước máy 1500*800 21 00* 1
100
2 100*
1300
2350*1 250 3060*1 700
L*W* H(mm) *2520 *2800 *3450 *3000 *4000
4. Bộ cô đặc thu hồi cồn:

Máy cô đặc WZA là máy thích hợp để cô đặc

các dung dịch chất lỏng như rượu, cồn, các
dung môi hữu cơ khác,…

Thi t b này bao g m b gia nhi t, ế ị ồ ộ ệ
bu ng bay h i, thi t b ng ng t , thi t ồ ơ ế ị ư ụ ế
b làm l nh… Trong quá trình cô đ c ị ạ ặ
c n và m t s dung môi h u c khác, ồ ộ ố ữ ơ
di n tích bu ng bay h i và di n tích ệ ồ ơ ệ
ng ng t đ c m r ng và trên cùng c a ư ụ ượ ở ộ ủ
máy làm bay h i là thi t b ra b t làm ơ ế ị ọ
cho nh ng dung môi h u c tiêu hoa ữ ữ ơ
d i 3%ướ
o
T t c quá trình này n m trong đi u ki n chân không đ tránh ô ấ ả ằ ề ệ ể
nhi m. T c đ ra h i nhanh và t l cô đ c có th trên 1.2ễ ố ộ ơ ỉ ệ ặ ể
phía trên bu ng ra nhi t đ c thi t k l p m , vì v y d dàng cho vi c ồ ệ ựơ ế ế ắ ở ậ ễ ệ
lau chùi, v sinh. Cá c thi t b này có th t đ ng quá trình rú t n c , ệ ế ị ể ự ộ ướ
làm gi m b t đi kh i l ng công vi c ph i dùng t i chân tay.ả ớ ố ượ ệ ả ớ
Kiểu máy WZA-2000 WZA-1500 WZA-1000 WZA-500
Lượng bay hơi （ kg/h ）
2000 1500 1000 500
Áp chân không （ Mpa ） 0.02 ～ 0.09
Nhiệt độ hơi （ Mpa ） ＜ 0.1 ＜ 0.1 ＜ 0.1 ＜ 0. 1
Tiêu hao hơi （ kg/h ）
2300 1800 1200 600
Diện tích gia nhiệt （ m2 ）
24 18 12 6
Diện tích làm mát （ m2 ）
28*2 20*2 14*2 7*2
Thông số kỹ thuật:

Tài liệu tham khảo:
1. />-thiet-bi-co-dac-mot-noi-co-ong-tuan-hoan-trung-tam-12/
2. />3. />r%C3%ACnh+n%E1%BA%A5u+b%E1%BB%91c+h%C6%A1i
&espv=2&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=i
sch&sa=X&ei=xOdjVZ6SGIWF8gWJv4LIAw&ved=0CA
gQ_AUoAg#tbm=isch&q=thi%E1%BA%BFt+b%E1%BB%
8B+c%C3%B4+%C4%91%E1%BA%B7c
4. />nh-co-dac