冷凍濃縮技術具有低溫、常壓下進行,能耗低,熱敏性和揮發(fā)性物質(zhì)保留情況好等特點,廣泛應用于食品、醫(yī)藥和化工等領域。界面漸進冷凍濃縮技術具有塊狀冰易分離、設備投資和運營成本較低等優(yōu)點。套管式冷凍濃縮裝置具有無易磨損件、料液處理量適應性好和參數(shù)調(diào)控方便等優(yōu)點。本文以套管式界面漸進冷凍濃縮過程為代表,進行了較為系統(tǒng)的理論和實驗研究。針對套管式冷凍濃縮過程的工況變化復雜的特點,建立了套管式冷凍濃縮裝置的物理模型和數(shù)學模型。編制了套管式冷凍濃縮裝置的冷凍過程和融冰過程計算軟件,對裝置在冷凍過程和融冰過程中的變工況性能進行了計算分析,包括:冰層厚度、料液側(cè)溫度和流速、載能液側(cè)溫度和流速對結冰速度的影響;料液過熱度、料液濃度、料液側(cè)當量流速和結冰速度對溶質(zhì)夾帶量的影響;載能液側(cè)溫度和流速、融冰水隙厚度對冰層內(nèi)表面融冰速度的影響,以及融冰水側(cè)溫度和流速對冰層外表面融冰速度的影響等。根據(jù)計算結果,得到了一組優(yōu)化工藝參數(shù)�；谏鲜隼碚撗芯砍晒�,設計并搭建了套管式冷凍濃縮實驗裝置,分別進行了制冷機組降溫實驗、冷凍濃縮實驗和融冰實驗,研究了料液溫度、結冰速度關于料液濃度,料液溫度、冰層厚度關于料液流速的變化規(guī)律... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 料液濃縮分離技術簡介
        1.1.1 沸騰式熱力蒸發(fā)濃縮分離技術
        1.1.2 介質(zhì)循環(huán)式表面熱力蒸發(fā)濃縮分離技術
        1.1.3 膜式表面熱力蒸發(fā)濃縮分離技術
        1.1.4 冷凍濃縮分離技術
    1.2 冷凍濃縮技術應用現(xiàn)狀
        1.2.1 食品領域
        1.2.2 醫(yī)藥領域
        1.2.3 水處理領域
    1.3 懸浮結晶冷凍濃縮技術研究進展
        1.3.1 懸浮結晶冷凍濃縮裝置
        1.3.2 懸浮結晶冷凍濃縮過程
    1.4 界面漸進冷凍濃縮技術研究進展
        1.4.1 旋轉(zhuǎn)式冷凍濃縮裝置及過程
        1.4.2 降膜式冷凍濃縮裝置及過程
        1.4.3 刮片式冷凍濃縮裝置及過程
        1.4.4 轉(zhuǎn)筒式冷凍濃縮裝置及過程
        1.4.5 管式冷凍濃縮裝置及過程
        1.4.6 盤管式冷凍濃縮裝置及過程
    1.5 本文主要工作
2 套管式冷凍濃縮裝置的動態(tài)特性方程
    2.1 套管式冷凍濃縮裝置的工作原理及其特性
    2.2 套管式冷凍濃縮裝置的性能指標
    2.3 套管式冷凍濃縮裝置的冷凍過程動態(tài)特性方程
    2.4 套管式冷凍濃縮裝置的融冰過程動態(tài)特性方程
3 套管式冷凍濃縮裝置的動態(tài)特性規(guī)律
    3.1 套管式冷凍濃縮裝置的冷凍過程計算流程及軟件編制
    3.2 套管式冷凍濃縮裝置的冷凍過程動態(tài)特性
    3.3 套管式冷凍濃縮裝置的融冰過程計算流程及軟件編制
    3.4 套管式冷凍濃縮裝置的融冰過程動態(tài)特性
    3.5 套管式冷凍濃縮裝置的調(diào)控分析
4 套管式冷凍濃縮裝置實驗研究
    4.1 實驗目的及設計
    4.2 實驗裝置
    4.3 實驗方法及步驟
        4.3.1 實驗方法
        4.3.2 實驗步驟
    4.4 實驗數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 制冷機組降溫階段
        4.4.2 冷凍濃縮階段
        4.4.3 融冰階段
5 結論
    5.1 全文總結
    5.2 論文的創(chuàng)新點
    5.3 論文的不足之處
6 參考文獻
7 攻讀碩士學位期間論文專利發(fā)表情況
8 致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]在中藥口服液制造中冷凍濃縮分離技術的應用[J]. 賈云鵬.  黑龍江科技信息. 2014(34)
[3]不同濃縮方式對枇杷汁品質(zhì)的影響[J]. 饒建平.  漳州職業(yè)技術學院學報. 2014(03)
[4]典型工業(yè)廢污水處理技術特點分析[J]. 陸剛.  水資源研究. 2014 (03)
[5]藍莓果酒生產(chǎn)工藝技術研究[J]. 郭意如,劉明,王欣穎.  保鮮與加工. 2014(04)
[6]基于機械蒸汽再壓縮的甲醇精餾技術研究[J]. 彭濤,夏君君,韓東.  化學工業(yè)與工程技術. 2014(03)
[7]冷凍濃縮在去除黃河水體中重金屬元素的研究[J]. 張巖,裴國霞,喬玲敏.  水處理技術. 2014(06)
[8]果汁濃縮技術概述[J]. 白小鳴,王華,曾小峰,龍勇.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2014(07)
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碩士論文
[1]界面漸進冷凍分離裝置的研究[D]. 郭全舉.天津科技大學 2016
[2]多效膜蒸餾技術用于果汁和煉油廢水濃縮處理的研究[D]. 王煥.天津大學 2012
[3]冷凍濃縮中試裝置的改進與擴大研究[D]. 饒建平.福建農(nóng)林大學 2012
[4]轉(zhuǎn)筒式冷凍濃縮裝置的結構與調(diào)控研究[D]. 胡濤.天津科技大學 2009
[5]冷凍濃縮裝置的參數(shù)優(yōu)化與控制研究[D]. 劉冬雪.天津科技大學 2008
[6]冷凍濃縮在橙汁中的研究與應用[D]. 唐凌.福建農(nóng)林大學 2007



本文編號：3632442