Выпаривание — процесс концентрирования растворов тверды* нелетучих или малолетучих веществ путем испарения летучего растворителя и отвода образовавшихся паров.
В промышленности выпаривание обычно проводят при кипении
раствора.
При выпаривании растворов твердых веществ в ряде пищевых производств достигают насыщения раствора; при дальнейшем удалении растворителя из такого раствора происходит кристаллизация. в результате которой выделяется растворенное вещество.
Выпаривание применяют для повышения концентрации разбав* ленных растворов или выделения из них растворенного вещества путем кристаллизации.
Процесс выпаривания широко используют в сахарном и консервном производствах при концентрировании сахарных и томатных соков, молока и др.
В пищевой технологии выпаривают, как правило, водные растворы .
Выпаривание проводят в выпарных аппаратах. Процесс выпаривания может проводиться непрерывно и периодически. Аппараты периодического действия используют в основном в производствах малого масштаба.
В крупнотоннажных производствах применяют непрерывнодей-ствующие выпарные установки, площадь поверхности нагрева которых достигает 6000,,,10 000 м2. При таких поверхностях нагрева решающим фактором, который определяет экономичность установки, является расход греющего пара и воды,
Выпаривание осуществляют как под вакуумом, так и при атмосферном и избыточном давлениях. В процессе выпаривания увеличивается концентрация раствора
и, как следствие, изменяются его теплофизические свойства.
Рассмотрим некоторые свойства растворов, представляющих особый интерес для расчета, конструирований и эксплуатации вмпалнму установок.
Теплоемкость растворов — функция температуры и концентрации растворенного вещества. Для большинства растворов теплоемкость не имеет аддитивных свойств и не может быть вычислена по теплоемкости растворенных веществ и растворителей. Отклонение от свойств аддитивности тем больше, чем больше концентрация растворенного вещества.
При выполнении расчетов пользуются опытными данными, которые в виде графиков и таблиц помещены в справочниках физико-химических величин.
Теплота растворения зависит от природы растворяемого вещества и растворителя, а также от концентрации раствора, При растворении твердых веществ во многих случаях разрушается кристаллическая решетка, что связано с необходимостью затраты энергии, при этом наблюдается охлаждение раствора. Если же растворяемое вещество вступает в химическое взаимодействие с растворителем, образуя гидраты» то выделяется теплота. Теплота растворения, таким образом, представляет собой сумму тсплот плавления и химического взаимодействия.
