Описание технологической схемы прямоточной трёхкорпусной выпарной установки

Технологическая схема прямоточной трехкорпусной выпарной установки соответствует общепринятым теоретическим положениям реализации процесса выпаривания жидкости из плодоовощного сырья в пищевой промышленности [13-15, 18, 20-21].

Исходный продукт – томатный сок – подается в количестве 9,72 кг/с (25 т/час) с начальной концентрацией 5% из ёмкости Е-1 нагнетается насосом Н-2 в трубное пространство подогревателя раствора АТ-1. Здесь раствор нагревается водяным паром и направляется в первый корпус АВ-1 выпарной установки. В трубном пространстве нижней части аппарата раствор принимает тепло греющего пара, поступающего в межтрубное пространство (давление 0,12 Па, температура 100,32^оС). Процесс упаривания происходит в кипящем при температуре 96ºС растворе, который поднимается в трубном пространстве за счёт энергии поднимающихся паров. Вторичный пар, поднимается в верхнюю часть выпарного аппарата, где пары освобождаются от жидкости и поступают в межтрубное пространство второго корпуса АВ-2 выпарной установки в качестве греющего пара в количестве кг/с (давление МПа, температура 95ºС). Жидкая фаза самотёком сливается по внешней трубе в нижнюю часть выпарного аппарата. По достижению концентрации томатного сока в циркулирующем растворе 10,6% (контролируется по температуре кипения 85,5^оС) вентилями В-7 и В-12 устанавливается расход упаренного раствора 4,567 кг/с, который самотёком перетекает из верхней части АВ-1 в трубное пространство АВ-2.

В трубном пространстве нижней части аппарата АВ-2 раствор принимает тепло вторичного пара от первого корпуса, процесс упаривания происходит в кипящем при растворе, аналогично процессу происходящему в первом корпусе. Вторичные пары из второго корпуса поступают в межтрубное пространство третьего корпуса АВ-3 выпарной установки в качестве греющего пара с давлением 0,047 МПа и температурой 80ºС. По достижению концентрации томатный сок в циркулирующем во втором корпусе растворе 10,6 % (контролируется по температуре кипения Т=85,5ºС), вентилями В-9 и В3-7

устанавливается расход упаренного раствора 1,6 кг/с, который самотёком перетекает из верхней части АВ-2 в трубное пространство АВ-3.

В трубном пространстве нижней части аппарата АВ-3 раствор принимает тепло вторичного пара от второго корпуса, процесс упаривания происходит в кипящем при температуре 64-85^оС растворе, аналогично процессу происходящему в первом и втором корпусах, но в отличие от двух первых корпусов, раствор в третьем корпусе кипит под давлением ниже атмосферного. Вакуум в третьем корпусе создаётся вакуум-насосом номинальной производительностью 20,4 м ³/мин. Необходимая производительность вакуум-насоса (20,4 м ³/мин) задаётся путём регулирования количества подаваемой на всас вакуум насоса циркуляционной воды вентилем В48. Вода на всас вакуум-насоса ВН-1 подаётся для создания в нём кольцевого зазора, и отделяется от инертных газов завакуумированных из установки во влагоотделителе ВД-1.

По достижению концентрации томатной пасты в циркулирующем в третьем корпусе растворе 30% (контролируется по температуре кипения Т =64ºС), вентилями В 40 и В 43 устанавливается расход упаренного раствора который самотёком перетекает из верхней части АВ-3 в сборник готового раствора Е-2, из которого насосом Н-2 перекачивается на дальнейшую переработку или упаковку.

Технологической схемой предусмотрена возможность регулирования концентраций упаренных промежуточных и конечного растворов путём перепуска необходимого количества растворов с более низкой концентрацией с предыдущих стадий через систему байпасов. Регулирование расходов производится вентилями В17-20, В21. Также возможно разбавление исходного и конечного растворов конденсатом водяного пара.

Вторичные пары из корпуса АВ-3 поступают под давлением 0.011 МПа и температурой 50ºС конденсируются в барометрическом конденсаторе КБ-1, образующийся конденсат через барометрический стакан Е-3 выводится в канализацию. Охлаждение паров производится оборотной водой из производственной сети.

Образующийся после теплообменников АТ-1, АВ-1, АВ-2 и АВ-3 конденсат греющих паров отводится в производственную линию конденсата через конденсатоотводчик КО-1 — КО-4 соответственно.