в) Определение объема кристаллизатора
Объем кристаллизатора V (в м3) определяется по формуле-
От |
(395) |
V = |
0,8га |
’ |
где G— количество исходного раствора, м3; |
|
т — время кристаллизации, ч; |
|
га— число кристаллизаторов, работающих последовательно; |
0,8— коэффициент заполнения кристаллизатора раствором. |
Величину т определяют экспериментально.
Теплообменные устройства кристаллизаторов рассчитывают теми методами, которые описаны в главе X.
П р и м е р . Насыщенный при 70° С раствор сахарозы ох лаждается в кристаллизаторе до 30° С без удаления воды.
1. Определить массу кристаллов сахара, которые при этом
|
|
|
|
|
|
|
|
выделяются на каждые 100 кг исходного раствора. |
|
2. |
Найти |
количество |
тепла, которое должно быть отведе |
но на каждые 100 кг раствора. |
|
нахо |
Р е ш е н и е . |
По |
таблице растворимости сахарозы * |
дим, что в насыщенном |
растворе |
при 70° С на 1 часть |
воды |
приходится 3,271 |
кг сахарозы, а при 30° С — 2,175 кг сахарозы. |
В |
100 кг |
исходного |
раствора |
будет содержаться |
воды |
100: |
(3,271 + 1) = 23,4 |
кг, |
а сахарозы 76,6 кг. |
|
Так как сахароза |
не |
образует |
кристаллогидратов, то это |
количество воды будет содержаться и в конечном маточном
растворе. |
в нем будет |
содержаться |
23,4-2,175 = 51 |
кг. |
Сахарозы же |
Следовательно, из раствора образуется кристаллов 76,6— |
—51 = 25,6 кг. |
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, получены все необходимые данные для со |
ставления теплового |
баланса: |
GH= 1 0 0 |
кг; GKp = 25,6 |
кг;. |
GM= 100—25,6 = |
74,4 |
кг. |
|
|
|
|
|
Приход тепла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ql = бНСд tg |
, |
|
|
|
Теплоемкость |
раствора сахарозы |
может быть определена |
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
с = 4,2 — 0,0239В кДж/(кг-К), |
|
|
где В — концентрация сухих веществ в растворе, |
% масс. |
|
В исходном продукте концентрация сахарозы |
будет равна. |
3,271
—-100 = 76,6 о/0.
Следовательно, теплоемкость раствора
Сд = 4,2 — 0,0239-76,6 = 2,37 кДж/(кг-К).
Приход тепла
Qi = 100-2,37-70 = 16550 кДж.
Теплота кристаллизации сахарозы незначительна и в рас чете может не учитываться. Таким образом, приход тепла бу дет 16550 кДж.
* |
С и л и н П. М. Технология сахара. «Пищевая промышленность», М., |
1967, |
624 с. |