17. Материальный баланс процесса выпаривания.

Выпаривание – процесс концентрирования растворов за счет превращения части растворителя в пар. Движущей силой процесса является температурная депрессия.

Температурная депрессия – разность между температурами кипения раствора и растворителя. В пищевых производствах применяют однократное выпаривание, которое проводится непрерывным или периодическим способом, многократное выпаривание, проходящее непрерывно, выпаривание с использованием теплового насоса. В качестве теплоносителя обычно используют насыщенный водяной пар. Однократное выпаривание может проводиться непрерывно или периодически. Образующийся при выпаривании вторичный пар в этих установках не используется, а конденсируется в конденсаторе. Основными аппаратами установки являются выпарной аппарат, подогреватель, барометрический конденсатор и насосы. Материальный баланс однократного выпаривания выражается двумя уравнениями: по всему веществу

GH= GK + W

по растворенному твердому веществу

GHхн = Gkхk,

где GH – количество поступающего раствора, кг/ч;

GK – количество упаренного раствора, кг/ч;

W – количество выпариваемой воды, кг/ч;

хн , хk – соответственно начальная и конечная концентрации раствора, мас. %.

Из сопоставления уравнений найдем количество выпаренной воды при изменении концентрации раствора от хн до хк или конечную концентрацию раствора, если количество выпаренной воды задано технологическим регламентом:

W= Gн(1- хн /хk) хк= Gн хн /( Gн -W).