冷冻浓缩装置的动态特性及运行优化研究
发布时间：2022-02-19 06:54
冷冻浓缩技术具有低温、常压下进行,能耗低,热敏性和挥发性物质保留情况好等特点,广泛应用于食品、医药和化工等领域。界面渐进冷冻浓缩技术具有块状冰易分离、设备投资和运营成本较低等优点。套管式冷冻浓缩装置具有无易磨损件、料液处理量适应性好和参数调控方便等优点。本文以套管式界面渐进冷冻浓缩过程为代表,进行了较为系统的理论和实验研究。针对套管式冷冻浓缩过程的工况变化复杂的特点,建立了套管式冷冻浓缩装置的物理模型和数学模型。编制了套管式冷冻浓缩装置的冷冻过程和融冰过程计算软件,对装置在冷冻过程和融冰过程中的变工况性能进行了计算分析,包括:冰层厚度、料液侧温度和流速、载能液侧温度和流速对结冰速度的影响;料液过热度、料液浓度、料液侧当量流速和结冰速度对溶质夹带量的影响;载能液侧温度和流速、融冰水隙厚度对冰层内表面融冰速度的影响,以及融冰水侧温度和流速对冰层外表面融冰速度的影响等。根据计算结果,得到了一组优化工艺参数。基于上述理论研究成果,设计并搭建了套管式冷冻浓缩实验装置,分别进行了制冷机组降温实验、冷冻浓缩实验和融冰实验,研究了料液温度、结冰速度关于料液浓度,料液温度、冰层厚度关于料液流速的变化规律...
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 料液浓缩分离技术简介
1.1.1 沸腾式热力蒸发浓缩分离技术
1.1.2 介质循环式表面热力蒸发浓缩分离技术
1.1.3 膜式表面热力蒸发浓缩分离技术
1.1.4 冷冻浓缩分离技术
1.2 冷冻浓缩技术应用现状
1.2.1 食品领域
1.2.2 医药领域
1.2.3 水处理领域
1.3 悬浮结晶冷冻浓缩技术研究进展
1.3.1 悬浮结晶冷冻浓缩装置
1.3.2 悬浮结晶冷冻浓缩过程
1.4 界面渐进冷冻浓缩技术研究进展
1.4.1 旋转式冷冻浓缩装置及过程
1.4.2 降膜式冷冻浓缩装置及过程
1.4.3 刮片式冷冻浓缩装置及过程
1.4.4 转筒式冷冻浓缩装置及过程
1.4.5 管式冷冻浓缩装置及过程
1.4.6 盘管式冷冻浓缩装置及过程
1.5 本文主要工作
2 套管式冷冻浓缩装置的动态特性方程
2.1 套管式冷冻浓缩装置的工作原理及其特性
2.2 套管式冷冻浓缩装置的性能指标
2.3 套管式冷冻浓缩装置的冷冻过程动态特性方程
2.4 套管式冷冻浓缩装置的融冰过程动态特性方程
3 套管式冷冻浓缩装置的动态特性规律
3.1 套管式冷冻浓缩装置的冷冻过程计算流程及软件编制
3.2 套管式冷冻浓缩装置的冷冻过程动态特性
3.3 套管式冷冻浓缩装置的融冰过程计算流程及软件编制
3.4 套管式冷冻浓缩装置的融冰过程动态特性
3.5 套管式冷冻浓缩装置的调控分析
4 套管式冷冻浓缩装置实验研究
4.1 实验目的及设计
4.2 实验装置
4.3 实验方法及步骤
4.3.1 实验方法
4.3.2 实验步骤
4.4 实验数据分析
4.4.1 制冷机组降温阶段
4.4.2 冷冻浓缩阶段
4.4.3 融冰阶段
5 结论
5.1 全文总结
5.2 论文的创新点
5.3 论文的不足之处
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间论文专利发表情况
8 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]MVR技术的工业应用及发展[J]. 丁秀华. 广州化工. 2015(09)
[2]在中药口服液制造中冷冻浓缩分离技术的应用[J]. 贾云鹏. 黑龙江科技信息. 2014(34)
[3]不同浓缩方式对枇杷汁品质的影响[J]. 饶建平. 漳州职业技术学院学报. 2014(03)
[4]典型工业废污水处理技术特点分析[J]. 陆刚. 水资源研究. 2014 (03)
[5]蓝莓果酒生产工艺技术研究[J]. 郭意如,刘明,王欣颖. 保鲜与加工. 2014(04)
[6]基于机械蒸汽再压缩的甲醇精馏技术研究[J]. 彭涛,夏君君,韩东. 化学工业与工程技术. 2014(03)
[7]冷冻浓缩在去除黄河水体中重金属元素的研究[J]. 张岩,裴国霞,乔玲敏. 水处理技术. 2014(06)
[8]果汁浓缩技术概述[J]. 白小鸣,王华,曾小峰,龙勇. 食品与发酵工业. 2014(07)
[9]液体浓缩技术在中草药研究中的应用进展[J]. 王玲,袁珂,刘延泽. 中国医药指南. 2014(16)
[10]贡丸水煮液冷冻浓缩工艺的研究[J]. 李照禄,黄小方,孙沈鲁,陈锦权. 食品工业. 2014(05)
硕士论文
[1]界面渐进冷冻分离装置的研究[D]. 郭全举.天津科技大学 2016
[2]多效膜蒸馏技术用于果汁和炼油废水浓缩处理的研究[D]. 王焕.天津大学 2012
[3]冷冻浓缩中试装置的改进与扩大研究[D]. 饶建平.福建农林大学 2012
[4]转筒式冷冻浓缩装置的结构与调控研究[D]. 胡涛.天津科技大学 2009
[5]冷冻浓缩装置的参数优化与控制研究[D]. 刘冬雪.天津科技大学 2008
[6]冷冻浓缩在橙汁中的研究与应用[D]. 唐凌.福建农林大学 2007
本文编号：3632442
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 料液浓缩分离技术简介
1.1.1 沸腾式热力蒸发浓缩分离技术
1.1.2 介质循环式表面热力蒸发浓缩分离技术
1.1.3 膜式表面热力蒸发浓缩分离技术
1.1.4 冷冻浓缩分离技术
1.2 冷冻浓缩技术应用现状
1.2.1 食品领域
1.2.2 医药领域
1.2.3 水处理领域
1.3 悬浮结晶冷冻浓缩技术研究进展
1.3.1 悬浮结晶冷冻浓缩装置
1.3.2 悬浮结晶冷冻浓缩过程
1.4 界面渐进冷冻浓缩技术研究进展
1.4.1 旋转式冷冻浓缩装置及过程
1.4.2 降膜式冷冻浓缩装置及过程
1.4.3 刮片式冷冻浓缩装置及过程
1.4.4 转筒式冷冻浓缩装置及过程
1.4.5 管式冷冻浓缩装置及过程
1.4.6 盘管式冷冻浓缩装置及过程
1.5 本文主要工作
2 套管式冷冻浓缩装置的动态特性方程
2.1 套管式冷冻浓缩装置的工作原理及其特性
2.2 套管式冷冻浓缩装置的性能指标
2.3 套管式冷冻浓缩装置的冷冻过程动态特性方程
2.4 套管式冷冻浓缩装置的融冰过程动态特性方程
3 套管式冷冻浓缩装置的动态特性规律
3.1 套管式冷冻浓缩装置的冷冻过程计算流程及软件编制
3.2 套管式冷冻浓缩装置的冷冻过程动态特性
3.3 套管式冷冻浓缩装置的融冰过程计算流程及软件编制
3.4 套管式冷冻浓缩装置的融冰过程动态特性
3.5 套管式冷冻浓缩装置的调控分析
4 套管式冷冻浓缩装置实验研究
4.1 实验目的及设计
4.2 实验装置
4.3 实验方法及步骤
4.3.1 实验方法
4.3.2 实验步骤
4.4 实验数据分析
4.4.1 制冷机组降温阶段
4.4.2 冷冻浓缩阶段
4.4.3 融冰阶段
5 结论
5.1 全文总结
5.2 论文的创新点
5.3 论文的不足之处
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间论文专利发表情况
8 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]MVR技术的工业应用及发展[J]. 丁秀华. 广州化工. 2015(09)
[2]在中药口服液制造中冷冻浓缩分离技术的应用[J]. 贾云鹏. 黑龙江科技信息. 2014(34)
[3]不同浓缩方式对枇杷汁品质的影响[J]. 饶建平. 漳州职业技术学院学报. 2014(03)
[4]典型工业废污水处理技术特点分析[J]. 陆刚. 水资源研究. 2014 (03)
[5]蓝莓果酒生产工艺技术研究[J]. 郭意如,刘明,王欣颖. 保鲜与加工. 2014(04)
[6]基于机械蒸汽再压缩的甲醇精馏技术研究[J]. 彭涛,夏君君,韩东. 化学工业与工程技术. 2014(03)
[7]冷冻浓缩在去除黄河水体中重金属元素的研究[J]. 张岩,裴国霞,乔玲敏. 水处理技术. 2014(06)
[8]果汁浓缩技术概述[J]. 白小鸣,王华,曾小峰,龙勇. 食品与发酵工业. 2014(07)
[9]液体浓缩技术在中草药研究中的应用进展[J]. 王玲,袁珂,刘延泽. 中国医药指南. 2014(16)
[10]贡丸水煮液冷冻浓缩工艺的研究[J]. 李照禄,黄小方,孙沈鲁,陈锦权. 食品工业. 2014(05)
硕士论文
[1]界面渐进冷冻分离装置的研究[D]. 郭全举.天津科技大学 2016
[2]多效膜蒸馏技术用于果汁和炼油废水浓缩处理的研究[D]. 王焕.天津大学 2012
[3]冷冻浓缩中试装置的改进与扩大研究[D]. 饶建平.福建农林大学 2012
[4]转筒式冷冻浓缩装置的结构与调控研究[D]. 胡涛.天津科技大学 2009
[5]冷冻浓缩装置的参数优化与控制研究[D]. 刘冬雪.天津科技大学 2008
[6]冷冻浓缩在橙汁中的研究与应用[D]. 唐凌.福建农林大学 2007
本文编号：3632442
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3632442.html
