有一個案例,是使用蜂蜜作為原料,但這種自然蜂蜜具有一些特殊的味道和缺陷,因此需要先將其稀釋至30%,然后處理后再將其濃縮至80%。蜂蜜中含有活性物質(zhì),所以在處理過程中要確保溫度不高于65℃,處理能力約為1000KG/H。80%蜂蜜的粘度約為3000cp。
常見的物料濃縮方式包括升膜/降膜濃縮、RO膜濃縮、閃蒸濃縮和冷凍濃縮。RO膜濃縮在低溫條件下進(jìn)行,符合溫度要求,但是由于物料的粘度較大,容易堵塞膜孔。冷凍濃縮雖然也在低溫條件下進(jìn)行,但成本較高。升膜/降膜和閃蒸濃縮的溫度較高,且高粘度的物料不太適合。
根據(jù)數(shù)據(jù),-0.9的真空度下,水的沸點(diǎn)為48℃,與65℃的要求有足夠的溫差(約17°C,可以將其計(jì)算為15°C,以留有2°C的余量),因此可以利用這個溫差進(jìn)行脫水。
如果產(chǎn)品的進(jìn)料流量為1000kg/H,從30%脫水到80%,需要脫水量為1000-1000*30%/80%=625kg。因此,循環(huán)流量必須為625/2/15=20.83kg/h。從數(shù)據(jù)來看,這似乎是可行的。
產(chǎn)品的進(jìn)料溫度為63℃,脫水后水分蒸發(fā)會使其降溫至48℃,因此在循環(huán)過程中需要升溫,將溫度提高到63℃。為確保產(chǎn)品升溫過程中不超過65℃,循環(huán)水的溫度保持在65℃。
可以利用brix儀表監(jiān)控最終產(chǎn)品的濃度是否達(dá)到80%,如果低于80%,則繼續(xù)循環(huán);如果達(dá)到了,則進(jìn)行出料;如果高于80%,則增加進(jìn)料量。出料量通過控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在閃蒸濃縮過程中,一些風(fēng)味物質(zhì)可能會隨蒸汽脫出,因此可以利用換熱器進(jìn)行冷凝,以回收風(fēng)味物質(zhì)。
考慮到熱能回收,可以將蒸汽的熱能回收為熱水,由于蒸汽溫度為48℃,回收的熱水溫度約為40℃,可以用于稀釋原始蜂蜜。
由于蜂蜜的粘度較大,建議使用東正轉(zhuǎn)子泵或雙螺桿泵。在蜂蜜進(jìn)入閃蒸罐后,可以通過一個大圓盤將其分散到四周,增加換熱面積。為確保雙螺桿泵的汽蝕余量達(dá)到-0.9bar,建議咨詢專業(yè)工程師以確??尚行?。
濃縮后的蜂蜜與原始蜂蜜在線混合,利用靜態(tài)混合器進(jìn)行混合。出料后,可以通過攪拌漿進(jìn)行混合,以確保出料的均勻性。
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