تعداد صفحات فایل: 36 اسلاید

دسته بندی: پاورپوینت آماده صنايع غذايی

فرمت فایل اصلی: PowerPoint قابل ویرایش

1- این پاورپوینت دارای تنظیمات کامل در Power Point می باشد و آماده ارائه یا پرینت است.

2- کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.

3- در این پاورپوینت مباحث به زبان ساده و قابل درک برای همه گفته شده و برای ارائه آن هیچ مشکلی نخواهید داشت.

توضیحات کامل :

پاورپوینت بررسی تلغیظ شربت evaporation . Concentration در 36 اسلاید قابل ویرایش با فرمت pptx

شربتی که پس از فرایند تصفیه بدست می آید ، اصطلاحا شربت رقیق
( thi juice)گفته می شود. این شربت برای مثال درصد ماده خشک محلول حدود ۱۶ – ۱۲درصد وجه خلوص حدود ۹۳-۹۰ درصد را دارد. البته خصوصیات شربت مذکور در کارخانه های مختلف تفاوت داشته و از جمله در کشورهای پیشرفته صنعتی به علت اعمال روشهای تکمیلی در مرحله تصفیه ، شربت با درجه خلوص بالاتری حاصل می شود. به هر حال با توجه به غلظت کم شربت رقیق ، قبل از انتقال آن به مرحله طباخی باید که آنرا غلیظ کرده و به شربت غلیظ ( thi k juice ) با غلظتی حدود ۷۰-۵۰ ( غالبا حدود ۶۵-۶۰ ) تبدیل کرد. عمل تغلیظ شربت در دستگاههای تبخیر کننده یا تغلیظ کننده یا اواپراتور ( evaporators) صورت می گیرد و معمولا عمل مذکور به صورت مداوم و تحت خلأ و با استفاده از بخار می باشد. امروزه دستگاههای تبخیر گننده یک مرحله ای کاربردی چندانی در تلغیظ شربت رقیق نداشته و از تبخیر دستگاههای تبخیر کننده های چند مرحله ای ( multiple effect evaporators) استفاده می شود .

در این بخش ابتدا به صورت اجمالی نگاهی به انواع دستگاههای تبخیر کننده می شود.

بازده اقتصادی بخار در اواپراتورهای چند مر حله ای

بازده اقتصادی بخار در واقع کارایی عملیاتی سیستم اواپراتور را نشان
می دهد و عبات است از مقدار آب تبخیر شده از مایعی که وارد اواپراتور می شود نسبت به مقدار بخاری که برای انجام عمل تبخیر وارد اواپراتور می گردد.

مقدار بازده اقتصادی بخار وقتی که اوپراتور یک بدنه ای استفاده شود، حداکثر به نظر می رسد، اما با استفاده از اپراتورهای چند بدنه ای مقدار آن بیشتر از یک خواهد بود. نکته نشان دهنده کارایی مناسب بخار مصرفی در اواپراتورهای چند بدنه ای مقدار آن بیشتر از یک خواهد بود. این نکته نشان دهنده کارایی مناسب بخار مصرفی در اواپراتورهای چند بدنه ای و صرفه جویی بخار در سیستمهای مذکور است.

صرفه جویی در بخار مصرفی در دستگاههای تبخیر کننده

از جمله راههایی که موجب صرفه جویی در مصرف بخارمی شود، موارد زیر هستند:

۱- استفاده از تبخیر کننده های چند مرحله ای

این روش از عمده ترین راههای صرفه جویی است، اما باید توجه داشت که افزایش بدنه های اواپراتور ها محدود می باشد،زیرا اولاً از هر مرحله به مرحله بعدی کاهش فشار و اتلاف و کاهش انرژی بخار .جود دارد، اتلاف انرژی بخار از طریق دادن گرما به محیط و لوله های انتقال بخار و تشعشع است. برخی آزمایشها نشان می دهد که حداقل در مرحله اول حدود ۵/۱ درصد و در مرحله دوم ۱ درصد و در مرحله سوم ۷۵/۰ و در مرحله چهارم ۵/۰ درصد انرژی بخار رار از طریق مذکور تلف می شود.

ثانیاً در صورتی که بخواهیم تعداد مراحل یا بدنه ها را خیلی زیاد کنیم، مجبوریم که بخاری را که پس از برگشت از توربین برق به مبدل حرارتی بدنه اول اواپراتور وارد می شود، از نظر فشار و درجه حرارت و انرژی در حد بالایی در نظر بگیریم. مطمئناً در چنین شرایطی دمای بسیار بالا در بدنه اول موجب تجزیه مقدار زیادی قند ساکاروز موجود در شربت خواهد شد.

ثالثاً در کارخانه های تولید شکر معمولاً کل بخار حاصل از تبخیر شربت در هر بدنه اواپراتور به بدنه بعدی نمی رود بلکه مقداری از این بخار صرف تامین انرژی حرارتی لازم برای قسمتهای دیگر کارخانه می شود.

برای مثال استفاده در دستگاههای گرم کننده و استفاده در دیگهای پخت مرحله طباخی .

به عنوان نمونه در جدول ۷-۱ برخی از قسمتهای کارخانه که بخار مصرفی را از بدنها های اواپراتور ۵ مرحله ای می گیرند مشخص شده است.

جدول ۷-۱ نمونه ای از برخی قسمتهای کارخانه که بخار مصرفی خود را از بخار حاصل از بدنها های اواپراتور ۵ بدنه ای تامین می کنند.

رابعاً اگر اختلاف دمای بخار در کل بدنه های اواپراتور را با (rT) نشان می دهیم، خواهیم داشت.

rT=T-T

T= دمای بخار ورودی به اولین بدنه

T = دمای بخار خروجی از آخرین بدنه

= تعداد بدنه های اواپراتور

حال چنانچه متوسط اختلاف دما بین بخار ورودی و بخار خروجی از هر بدنه اواپراتور را با (rT) نمایش دهیم، رابطه زیر را می توان نوشت:

برای اینکه در هر بدنه اواپراتور، عمل تبخیر بخوبی انجام شود و انتقال حرارت در حد مناسب باشد، باید که مقدار (rt) دو راه وجود دارد.

راه اول آنست که مقدار (rt) زیاد باشد و راه دوم آنست که مقدار ( ) کم باشد. برای زیاد بودن مقدار (rt) نیز دو راه وجود دارد، یا باید درجه حرارت بخار ورودی به بدنه اول (T) خیلی بالا باشد که در چنین حالتی تغییر رنگ شربت و ضایعات قندی زیاد در بدنه اول خواهیم داشت و یا در درجه حرارت بخار خروجی از آخرین بدنه (T) خیلی کم باشد که وجود چنین امری باعث میشود که در بدنه آخر تغییر در حد لازم انجام نشود. به همین دلایل برای زیاد بودن (rt) تنها یک راه باقی می ماند و آن محدود کردن تعداد بدنه های اواپراتور( ) است. لذا در کارخانه های تولید شکر بیشتر از اواپراتورهای ۴تا ۶ بدنه استفاده می شود.

۲-استفاده از توربوکمپرسور(Turbo compressor)

اصول کار این دستگاه بر آنست که اگر مقداری گاز را در محفظه ای داشته باشیم و فشار وارد بر گاز را افزایش دهیم، درجه حرارت آن افزایش می یابد. از این خاصیت می توان در کاهش بخار مصرفی در اواپراتورها استفاده کرد. یعنی بخاری را که در بدنه های اواپراتور از تبخیر شربت حاصل شده و دمایش در حدی نیست که در بدنه بعدی به شکل موثری استفاده شود، به دستگاه توربو کمپروسورمنتقل کرده و با فشرده سازی بخار مذکور و افزایش فشار آن، درجه حرارتش را نیز بالا برده به طوری که از کارایی لازم برای استفاده در بدنه بعدی و تبخیر شربت برخوردار شود. این دستگاه که شامل یک کمپرسور سانتریفوژی است معمولاً گران و پر هزینه بوده لذا کمتر در صنایع قند استفاده می شود.

این دستگاه سیستم ساده دارد و می تواند شامل یک سه راهی باشد(نمودار ۷-۶) که از یک طرف آن بخار دارای فشار و دمای بالا وارد شده و از طرف دیگر بخار دارای فشار و دمای کم که کارایی کمی برخوردار است وارد می شود. مثلاً بخار حاصل از تبخیر شربت در بدنه های اواپراتور. از مخلوط دو بخارمذکور در ترمو کمپوسور ، بخاری بدست می آید که از دما و فشار مناسبی برخوردار است. این سیستم گر چه راندمان بالایی ندارد اما ارزان می باشد.

کنترل عملیات تغلیظ شربت

برای داشتن یک عملکرد مناسب در مرحله تغلیظ شربت عوامل مختلفی را باید تحت کنترل و نظارت مداوم و دقیق داشت، از جمله موارد زیر:

۱- کنترل بریکس شربت ورودی و خروجی

با کنترل بریکس شربت ورودی و خروجی از هر بدنه بخصوص شربت ورودی به بدنه اول و خروجی از بدنه آخر، می توان مقدار آبی که تبخیر شده مشخص کرد. وجود یک روند مناسب در افزایش غلظت شربت در بدنه های اواپراتور می تواند معیار خوبی برای ارزیابی عملکرد مرحله تغلیظ باشددر برخی از اواپراتورها، رفراکتومترهای خودکار در مسیر شربت از بدنه ای به بدنه دیگر نصب شده و بریکس را کنترل می کنند.

کنترل جریان شربت(سرعت جرمی شربت)ورودی

با نصب دستگاه جریان سنج، وضعیت شربت ورودی به مرحله تغلیظ کنترل می شود.

کنترل ارتفاع شربت در هر بدنه

این کار بخصوص با مشاهده ارتفاع شربت از دریچه های شیشه ای بدنه اواپراتور صورت می گیرد. با بالا رفتن سطح شربت در بدنه ها امکان دارد که قطرات شربت به همراه بخار از بدنه اواپراتور خارج شوند. در این حالت بخصوص اگر اواپراتور مجهز به دستگاه شربت گیر نباشد ، ضایعات قندی خواهیم داشت .

قطرات شربت اگر همراه بخار خروجی از یک بدنه اواپراتور به قسمت مبدل حرارتی بدنه بعدی بروند، پس از تبادل حرارتی و تقطیر بخار ، وارد آب کندانس شده، در نتیجه آب کندانس خروجی از آن بدنه محتوی قند خواهد بود. با توجه به اینکه کندانس در کارخانه های تولید شکر معمولاً به کوره بخار رفته و برای تولید مجدد بخار استفاده می شود، قسمت کوره بخار می تواند تجزیه شود و با ایجاد ترکیبات خورنده و یا پدید آوردن رسوبات موضعی در لوله های مبدل حرارتی کوره بخار بتدریج سبب بروز خورندگی در آنها شود. به همین دلیل وجود قند در آبهای کندانسی که به کوره بخار می رود باید به طور دائم کنترل گردد. این کار با نمونه برداری دائم و انجام آزمایش مولیش بر روی آبهای کندانسی انجام می گیرد . در صورت مثبت بودن آزمایش ، نباید از آب کندانس محتوی قند در کوره های بخار استفاده کرد.