101 界面渐进冷冻浓缩简介
101 界面渐进冷冻浓缩简介
●刮冰型
(A)刮刀内置型
(B)刮刀外置型
上图装置中,刮刀内置型是料液在筒体的内表面结冰,筒体不同,刮刀旋转,将筒体内表面所结适宜厚度的冰层刮除。
刮刀外置型则料液在筒体外表面结冰,筒体旋转,刮刀不动,将筒体外表面的冰层刮除。
刮冰型冷冻浓缩装置的主要特点是通过控制刮刀或筒体转速,可控制冰层厚度;所刮下片状冰经多孔状冰道进入冰水池用于吸收制冷剂排热,可实现料液的连续冷冻浓缩,且制冷单元可具有较高的制冷系数,但冰液表面流体分布和流动控制难度较大,外加措施控制结冰过程的溶质夹带也不容易。
●单管融冰型
料液在管外自上向下流动,料液中水分在管外表面结冰,冰层到一定厚度时,停止布液,同时管内停止供应冷媒而转换成热媒,使管外表面的冰与管紧贴处融化,管状冰滑落,滑落过程中,被下方的打冰刀变成短管状冰,通过冰道进入融冰水池中。
该装置的不足是非连续运行,冰液表面料液分布和流动强度、结冰过程强化等的精细控制难度较大。
●套筒融冰型
图中装置使料液在料液冷冻浓缩器与料液筒构成的夹套空间内流动,冰层在冷冻浓缩器表面达一定厚度时,通过移管机构,将冷冻浓缩器从料液筒中移到融冰水池处除冰(移出料液筒时经过擦液器清除冰表面附着的料液),之后再移回料液筒。该装置也属非连续运行方式,但可较好解决冰液表面料液分布、流动控制、外场强化等问题,易于实现冷冻浓缩过程较低的溶质夹带率。
界面渐进冷冻浓缩装置的结构和流程均在不断发展中,由于所形成冰的尺寸远大于悬浮结晶方法,解决冰中溶质夹带的难度较悬浮结晶方法更高,但该方法具有装置简单、冰表面附着料液清除方便等优势,随着低溶质夹带工艺的开发,结合其低温和低能耗优势,有望为冷冻浓缩技术拓展更多新的应用领域。
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