多段式薄膜蒸発器

EasyReal社は、熱に弱い液体を真空下で非常に短い滞留時間で濃縮する、工業用多段式落下薄膜蒸発器を提供しています。

薄い膜が垂直のチューブを流れ落ち、水分を素早く蒸発させることで、色、風味、そして貴重な成分を保護します。多段式抽出方式では、蒸気の熱を複数の工程で再利用するため、プラントで使用する新鮮な蒸気の量を減らし、1キログラムあたりのコストを削減できます。

電力会社や炭素排出削減目標によってより大幅な省エネが求められる場合、TVRまたはMVRオプションによって効率がさらに向上します。シーメンス製PLCが温度、圧力、流量の設定値を維持し、自動CIPによって切り替え時間を短縮します。

製品接触面には、衛生面と長寿命を考慮し、SS304/SS316Lを使用しています。これは、上流の準備工程および下流のUHT処理、脱気、または無菌充填ラインと統合可能な生産規模のシステムです。


EasyReal社製工業用薄膜蒸発器の説明

蒸発器は、垂直管内に原料を均一な薄膜状に広げます。真空によって沸点が低下するため、薄膜が素早く移動する一方で、蒸発はわずかな温度差(ΔT)で穏やかに進行します。この熱的な仕組みにより、デリケートな成分が損傷を受けにくくなり、汚れの付着も抑制されます。
多段式ボイラーでは、ある効果から発生した二次蒸気を低圧で次の効果​​へと送り込むことで、蒸気効率を高め、ボイラーの負荷を軽減します。
プラントでは、余分な燃料を燃焼させる代わりに蒸気を再利用するために、TVR(蒸気噴射式熱圧縮機)またはMVR(機械式再圧縮機)を追加することもできます。フレーム、配管、および容器には、衛生的な設計のステンレス鋼製の接触面が使用されています。
制御システムはシーメンス製で、HMIのトレンド表示、インターロック、レシピ処理機能を備えています。オペレーターは画面上で設定値を確認でき、シフト間で再現性の高い運転を維持できます。

アプリケーションシナリオ

食品・飲料メーカーは、透明および濁ったジュース、果肉、シロップ、乳製品、コーヒー、植物エキスなどを、高品質を維持しながら濃縮する。

真空状態と短時間の滞留により、「加熱臭」や色の損失が軽減され、後工程での官能評価結果と乾燥機の歩留まりが向上します。

化学中間体や医薬品中間体は、低い熱ストレスと安定した真空制御の恩恵を受ける。

工業用濃縮生産ラインにおいて、なぜ液膜式濃縮蒸発器が必要なのでしょうか?

真空下での穏やかな温度変化は、稼働時間と品質にとって重要です。芳香化合物は高圧になると引火しますが、真空はそれらを保護し、剥離損失を低減します。

衛生規則では、滑らかなステンレス鋼製の接触面と、パラメータを記録した自動CIPサイクルが求められます。

この工業デザインにより、オペレーターは明確な設定値とインターロックを確認できるため、ドリフトへの対処に時間を費やすことなく、スループットとコンプライアンスに集中できます。

工業用落下膜蒸発のフローチャート

1. 原料受入および選別 → 固形物を安定化させ、大きな粒子を除去する。
2. 予熱 → 安定した膜形成に適した温度まで供給温度を上げる。
3. 真空設定と凝縮器チェック → 目標圧力まで引き下げ、冷却能力を確認します。
4. フィルムの分布 → すべてのチューブを均一に濡らし、U値と風味を保護します。
5. 効果1 蒸発 → 水を沸騰させ、蒸気を次の効果の加熱に利用する。
6. 相互作用蒸気移動 → 低圧へのカスケード移動;潜熱のリサイクル。
7. 窒素蒸発の影響 → 可能な限り穏やかなΔTで最終濃度を達成する。
8. 気液分離 → 同伴物を除去し、凝縮器と香気を保護します。
9. 凝縮および凝縮水処理 → きれいな凝縮水をヘッダーに戻す。
10. 保持タンク/次のユニットへの製品 → UHT、脱気装置、または無菌充填機に接続します。
11. CIP → すすぎ/アルカリ/酸/最終すすぎを実行し、時間と温度を記録します。

EasyReal工業用薄膜蒸発器の主要機器

A) 落下するフィルム本体

構造:衛生的なヘッダーと最適化されたチューブシートを備えた垂直チューブ。
目的:重力によって駆動される薄い膜を形成し、穏やかかつ迅速な蒸発を促す。
動作原理:真空によって沸点が低下し、温度差(ΔT)が低く保たれ、滞留時間が短くなることで風味と色を保つ。
用途:ジュース、果肉、乳製品、エキス。
差別化要因:高い熱伝達係数と短い通過時間、衛生的なステンレス鋼製の接触面。
効果:高品質、汚れの低減、長時間の運転でも安定した処理能力。

B) 映画配給システム

構造:給水分配ヘッドと、各チューブを均一に湿らせる内部装置。
目的:壁の乾燥によるシミや熱による筋の発生を防ぐ。
動作原理:制御された濡れ速度により、すべてのチューブにわたって連続した膜が維持されます。
用途:果肉および混合固形飼料において特に重要。
差別化要因:均一な濡れ性によりU値が維持され、ラン長が延長されます。
効果:清掃作業の中断回数が減少。シフトを通して製品の品質が安定。

C) 予熱器および多段式熱交換器

構造:予熱器と効果加熱器を直列に接続。
目的:前回の工程で発生した潜熱を再利用し、蒸気の使用量を削減する。
動作原理:効果iからの蒸気が、より低い圧力で効果i+1を加熱する。
適用例:3倍または4倍の効果を基準とし、効用が正当化される場合はさらに多くの効果を適用する。
差別化要因:TVR/MVRおよび廃熱源に対応。
効果:蒸気効率の向上とキログラムあたりのコスト削減。

D) 気液分離器

構造:垂直型/渦流分離器とデミスター。
目的:凝縮器および再圧縮器の手前で液滴を除去する。
動作原理:重力と流量制御により、巻き込みを抑制する。
用途:すべての効果。特に香りの保持における最後の効果。
差別化要因:よりクリーンな凝縮水、安定した真空およびコンプレッサー負荷。
効果:機器の寿命が延び、香りの損失が減少する。

E) 表面コンデンサーおよび真空環境

構造:シェルアンドチューブ式コンデンサー、冷却水ループ、真空ポンプ/エジェクター。
目的:蒸気を凝縮液に変換し、真空度を目標値に維持する。
動作原理:安定した接近温度での放熱により圧力が安定する。
用途:食品、乳製品、化学薬品;熱に弱い飼料の深真空処理。
差別化要因:安定した真空状態により、製品の品質とエネルギーバランスが向上します。
効果:アラームの発生頻度が減少。目標温度での安定した運転が可能。

F) TVR(熱蒸気再圧縮)モジュール

構造:蒸気噴射式エジェクター(可動部品なし)、駆動蒸気制御付き。
目的:蒸気流を再圧縮し、加熱媒体として再利用する。
作動原理:駆動蒸気が二次蒸気を巻き込み、その温度と圧力を上昇させる。
適用例:蒸気が利用可能で、設備投資額を控えめに抑える必要がある場合。
差別化要因:シンプルさと信頼性。「まるで追加効果のようだ。」
効果:従来の列車と比較して、運用コストを大幅に削減できる。

G) MVR(機械式蒸気再圧縮)モジュール

構成:送風機/圧縮機、モーター駆動装置、可変周波数駆動装置(VFD)、凝縮水管理装置。
目的:蒸気の大部分を、生蒸気ではなく電気を用いて再圧縮する。
動作原理:機械的な仕事によって飽和温度が上昇し、一次加熱器として再利用される。
適用分野:電力効率の良い施設や脱炭素化プロジェクト。
差別化要因:比蒸気需要が最も低い。化石燃料への依存度を低減。
影響:安定した熱プロファイルを維持しながら、エネルギーとCO₂の大幅な削減を実現する。

H) PLC + HMIおよび自動CIP

構成:シーメンス製PLC、タッチスクリーンHMI、一流ブランドの電気機器、レシピ処理機能、インターロック、統合型CIP機能およびバルブ。
目的:設定値を維持し、傾向を表示し、自動化されたCIPサイクルによって切り替え時間を短縮する。
動作原理:温度、液面レベル、真空度、流量を閉ループ制御。効果の組み合わせに応じて3つの動作モードを選択可能。
差別化要因:独立したシーメンス製制御システム、安全な状態遷移を実現する連動制御、および国際的なブランド部品。
効果:ラインあたりの作業員数の削減、より安全な移行、そしてクリーンで再現性の高い運転の実現。

材料の柔軟性と出力オプション

透明または濁ったジュース、果肉、乳製品濃縮物、植物エキス、シロップなどを工業用スケジュールで処理します。真空下では、液膜が落下することで品質が維持されます。

エンジニアリングによって、列車全体にわたって効果、真空、および熱統合を調整することができる。

工場では、濃縮液をUHT処理、脱気処理、または無菌充填処理に短いラインで送ることで、損失を最小限に抑え、監査を簡素化できます。

EASYREAL社製スマート制御システム

オペレーターはHMI画面からPLCのレシピ、設定値、アラームを管理し、インターロックによってポンプ、バルブ、真空が連携して起動と停止が安全に行われます。システムは品質保証と工場レビューのために傾向とバッチ記録をログに記録し、データのエクスポートは継続的な改善を支援します。

EASYREALの設計には、信頼性を確保するためにシーメンス製の制御装置とブランド品の電気部品が使用されています。

この蒸発器は3つの運転モード(例えば、全効果同時作動、第3効果+第1効果作動、または第1効果作動のみ)をサポートしているため、工場は安定性を損なうことなく、原材料の変動、料金体系、または部分負荷運転に対応できます。

CIPは、定義された手順と温度/時間チェックに基づいて、同じHMIから実行されます。

製品ショーケース

EasyReal社のフルーツジュースおよびトマトジュース濃縮ラインに、循環ポンプと配管を備えたステンレス製落下薄膜式蒸発器が設置されました。
ジュース濃縮プラント内部にある、EasyReal社製ステンレス製薄膜蒸発器の塔、プラットフォーム、およびプロセス配管のクローズアップ画像。
シーメンス社製SIMATIC HMIタッチスクリーンに、EasyReal落下薄膜式蒸発器多段濃縮システムのプロセスフロー図と制御パラメータを表示。
果物およびトマトジュース濃縮加工工場の横に、アクセスプラットフォーム付きのEasyReal社製多段式落下薄膜蒸発塔を屋外設置した。
EasyReal社の果物・野菜ジュース濃縮工場の隣に、屋外設置型のステンレス製多段式落下薄膜蒸発塔(垂直カラム、プラットフォーム、配管、供給ポンプ付き)が設置された。
EasyReal社の果物・野菜加工工場に、多段式高層垂直落下薄膜蒸発塔、蒸気配管、供給ポンプが設置されました。

工業用落下フィルム撮影装置の構築準備はできましたか?

供給条件(入口/出口のBrix値または固形分濃度、粘度)、1日の水分除去負荷、許容製品温度、およびユーティリティ(蒸気グレード/コスト、電力、冷却水)についてお知らせください。

効果数、TVR/MVRオプション、熱統合の機会、試運転手順と予備部品計画を含むレイアウト/P&IDを提案します。

Contact EASYREAL: [email protected]

協力的なサプライヤー

EasyReal製品ラインには、グローバルな部品サプライヤーが使用されています。

ここにメッセージを書いて送信してください