RU2420215C1 - Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation - Google Patents

Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation Download PDF

Info

Publication number
RU2420215C1
RU2420215C1 RU2010102742/13A RU2010102742A RU2420215C1 RU 2420215 C1 RU2420215 C1 RU 2420215C1 RU 2010102742/13 A RU2010102742/13 A RU 2010102742/13A RU 2010102742 A RU2010102742 A RU 2010102742A RU 2420215 C1 RU2420215 C1 RU 2420215C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working fluid
vapor
water vapor
working medium
installation
Prior art date
Application number
RU2010102742/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Ермаков (RU)
Сергей Анатольевич Ермаков
Original Assignee
Сергей Анатольевич Ермаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Анатольевич Ермаков filed Critical Сергей Анатольевич Ермаков
Priority to RU2010102742/13A priority Critical patent/RU2420215C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2420215C1 publication Critical patent/RU2420215C1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: food industry. ^ SUBSTANCE: invention relates to food industry. In accordance with the method proposed evaporation of a liquid hydrophobic working medium is performed. The working medium vapours, moving as a result of differential pressure, are heated and passed through a layer of frozen product being dried. This process is performed one or several times, passing heated working medium vapours through, accordingly, one or several layers of frozen product being dried. The produced mixture of water vapours and working medium vapours is passed through one or more desublimators/absorbers where desublimation/absorption of water vapours from the mixture is performed. One performs condensation of working medium vapours and liquid working medium return to the process beginning. The working medium is represented by a low-boiling liquid or an easily liquefied gas. Proposed is a device for the method implementation. ^ EFFECT: usage of this group of inventions enables drying time reduction and prevention of contact of the product being dried with atmospheric oxygen. ^ 10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области пищевой, микробиологической и химической промышленности и может быть использовано для сублимационной сушки замороженных растворов или суспензий, сублимационной сушки замороженных пищевых продуктов.The invention relates to the field of food, microbiological and chemical industries and can be used for freeze-drying of frozen solutions or suspensions, freeze-drying of frozen food.

Известен способ атмосферной сублимационной сушки, при котором через слой замороженного влагосодержащего продукта продувают нагретый воздух с низким парциальным давлением водяных паров. Проходя сквозь слой продукта, воздух отдает тепловую энергию замороженному продукту, которая затрачивается на сублимационное испарение влаги из продукта. Выходящий из слоя продукта охлажденный воздух с повышенным содержанием водяных паров подают к испарителю холодильной установки (в десублиматор), на поверхности которого происходит десублимация содержащейся в воздухе влаги. Охлажденный и осушенный воздух нагревают и вновь подают в слой замороженного продукта. Подачу воздуха осуществляют путем естественной циркуляции (свободная конвекция) или при помощи воздуходувного устройства (вынужденная конвекция).A known method of atmospheric freeze-drying, in which heated air with a low partial pressure of water vapor is blown through a layer of frozen moisture-containing product. Passing through the product layer, air gives off thermal energy to the frozen product, which is expended on the freeze-drying evaporation of moisture from the product. The cooled air leaving the product layer with a high content of water vapor is fed to the evaporator of the refrigeration unit (in the desublimator), on the surface of which the moisture contained in the air is desublimated. The cooled and dried air is heated and again fed into the layer of the frozen product. The air supply is carried out by natural circulation (free convection) or by means of a blower (forced convection).

Недостатком данного способа является значительная продолжительность сушки и снижение качества высушиваемого продукта вследствие долговременного контакта высушиваемого продукта с кислородом воздуха.The disadvantage of this method is the significant duration of drying and a decrease in the quality of the dried product due to the long-term contact of the dried product with oxygen.

(См. Семенов Г.В., Касьянов Г.И. «Сушка сырья: мясо, рыба, овощи, фрукты, молоко» Учебно-практическое пособие. Серия «Технологии пищевых производств». Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2002, с.82-87).(See Semenov G.V., Kasyanov G.I. “Drying of raw materials: meat, fish, vegetables, fruits, milk”. A training and practical manual. Series “Food Production Technologies.” Rostov n / a: Publishing Center “Mart” , 2002, p. 82-87).

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является сокращение времени сушки и исключение контакта высушиваемого продукта с кислородом воздуха.The technical result achieved by the invention is to reduce the drying time and to prevent contact of the dried product with oxygen.

Поставленный технический результат достигается тем, что способ вакуумной сублимационной сушки с конвективным подводом тепловой энергии к высушиваемому продукту заключается в том, что в системе вакуумируемых камер в условиях разрежения:The technical result is achieved by the fact that the method of vacuum freeze-drying with convective supply of thermal energy to the dried product is that in a system of evacuated chambers under vacuum:

a) осуществляют испарение жидкого гидрофобного рабочего тела;a) carry out the evaporation of a liquid hydrophobic working fluid;

b) перемещающиеся под действием перепада давлений пары рабочего тела нагревают при помощи калорифера и пропускают сквозь слой замороженного высушиваемого продукта, данный процесс осуществляют один или несколько раз, пропуская нагретые пары рабочего тела соответственно через один или несколько слоев замороженного высушиваемого продукта;b) the working fluid vapor moving under the action of a pressure drop is heated with a heater and passed through a layer of frozen dried product, this process is carried out one or more times, passing the heated working fluid vapor, respectively, through one or more layers of frozen dried product;

c) образовавшуюся смесь паров воды и паров рабочего тела пропускают через один или несколько десублиматоров/абсорберов, в которых осуществляют десублимацию/поглощение паров воды из смеси;c) the resulting mixture of water vapor and the vapor of the working fluid is passed through one or more desublimators / absorbers in which the desublimation / absorption of water vapor from the mixture is carried out;

d) осуществляют конденсацию обезвоженных паров рабочего тела;d) carry out the condensation of the dehydrated vapor of the working fluid;

e) осуществляют возврат жидкого рабочего тела для проведения процесса «а»; возврат рабочего тела в зону испарения осуществляют самотеком или при помощи насоса.e) carry out the return of the liquid working fluid for the process "a"; the return of the working fluid to the evaporation zone is carried out by gravity or using a pump.

В качестве рабочего тела применяют низкокипящую жидкость или легкосжижающийся газ, нерастворимые или слаборастворимые в воде, например бутан, пентан, гексан и их изомеры.As the working fluid, a low-boiling liquid or highly liquefying gas, insoluble or slightly soluble in water, for example, butane, pentane, hexane and their isomers, is used.

Парциальное давление водяных паров во всех зонах системы вакуумируемых камер поддерживают на уровне, не превышающем равновесное парциальное давление водяных паров над замороженным высушиваемым продуктом.The partial pressure of water vapor in all areas of the system of evacuated chambers is maintained at a level not exceeding the equilibrium partial pressure of water vapor over the frozen dried product.

Для нагрева паров рабочего тела в калориферах используют высокопотенциальный источник тепловой энергии либо применяют тепловой насос, использующий в качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии теплоту десублимации/поглощения паров воды в десублиматорах/абсорберах.To heat the working body vapors, a high-potential source of thermal energy is used in the heaters, or a heat pump is used that uses the heat of desublimation / absorption of water vapor in desublimators / absorbers as a source of low-potential thermal energy.

Испарение рабочего тела предпочтительно осуществляют за счет энергии конденсации паров рабочего тела, тепловой потенциал которой повышают посредством теплового насоса.The evaporation of the working fluid is preferably carried out due to the condensation energy of the vapor of the working fluid, the thermal potential of which is increased by means of a heat pump.

Температуру десублиматоров/абсорберов, десублимирующих/поглощающих водяные пары из потока паров рабочего тела, поддерживают на уровне, при котором исключена конденсация паров рабочего тела на поверхностях десублиматора/абсорбера, то есть на уровне, более высоком, чем температура конденсации паров рабочего тела при рабочем давлении в десублиматоре/абсорбере.The temperature of the desublimators / absorbers desublimating / absorbing water vapor from the vapor stream of the working fluid is maintained at a level at which condensation of the working fluid vapor on the surfaces of the desublimator / absorber is excluded, that is, at a level higher than the condensation temperature of the working fluid vapor at the working pressure in the desublimator / absorber.

Абсорбцию паров воды из паровой смеси осуществляют охлажденным низкозамерзающим раствором электролита, например раствором хлористого кальция, хлористого или бромистого лития.The absorption of water vapor from the vapor mixture is carried out by a cooled low-freezing electrolyte solution, for example, a solution of calcium chloride, lithium chloride or bromide.

Поставленный технический результат достигается тем, что установка вакуумной сублимационной сушки с конвективным подводом теплоты к продукту содержит испаритель рабочего тела, несколько калориферов для нагрева паров рабочего тела, несколько вакуумируемых сушильных камер (сосудов), в которых находится замороженный высушиваемый продукт, один или несколько десублиматоров/абсорберов для избирательной десублимации/абсорбции водяных паров из потока паров рабочего тела и конденсатор паров рабочего тела, образующие общую герметичную систему, а также вакуумный насос, поддерживающий в системе разрежение; в качестве рабочего тела установки применен легкокипящий гидрофобный агент, например бутан, пентан, гексан и их изомеры.The technical result is achieved by the fact that the installation of vacuum freeze drying with convective supply of heat to the product contains an evaporator of the working fluid, several heaters for heating the vapor of the working fluid, several evacuated drying chambers (vessels) in which there is a frozen dried product, one or more desublimators / absorbers for selective desublimation / absorption of water vapor from the vapor stream of the working fluid and a vapor condenser of the working fluid, forming a common sealed system mu, as well as a vacuum pump supporting the vacuum in the system; A low-boiling hydrophobic agent, for example, butane, pentane, hexane and their isomers, is used as the working fluid of the installation.

Сушильные камеры подключены последовательно друг к другу по ходу паров рабочего тела, перед каждой сушильной камерой находится не менее одного калорифера.The drying chambers are connected in series to each other along the vapor of the working fluid, at least one heater is located in front of each drying chamber.

Конденсатор рабочего тела предпочтительно связан тепловым насосом с испарителем рабочего тела, который дополнительно охлаждается при помощи холодильного агрегата.The condenser of the working fluid is preferably connected by a heat pump to the evaporator of the working fluid, which is further cooled by a refrigeration unit.

Использование заявленного изобретения позволит исключить контакт высушиваемого продукта с кислородом воздуха. Обеспечит высокую скорость и равномерность подвода тепловой энергии к высушиваемому продукту за счет использования принудительной конвективной передачи тепловой энергии продукту с помощью парообразного рабочего тела. Обеспечит высокую скорость отвода выделяющихся из продукта водяных паров за счет высокой объемной скорости потока разреженных паров рабочего тела. Высокая объемная скорость потока паров рабочего тела обеспечивается низкой плотностью паров рабочего тела и значительным перепадом давлений между зоной испарения и зоной конденсации рабочего тела. Высокий (двухтрехкратный) перепад давлений обеспечивается небольшим (10-15°С) температурным перепадом между зоной испарения и зоной конденсации рабочего тела, что позволит возвращать теплоту конденсации паров рабочего тела в зону испарения при помощи теплового насоса. Высокая объемная скорость потока позволит повысить коэффициент теплопередачи от калорифера парам рабочего тела и коэффициент теплопередачи от паров рабочего тела к гранулам (частицам) высушиваемого продукта.Using the claimed invention will eliminate the contact of the dried product with oxygen. It will provide high speed and uniformity of the supply of thermal energy to the dried product through the use of forced convective transfer of thermal energy to the product using a vaporous working fluid. It will provide a high rate of removal of water vapor released from the product due to the high volumetric flow rate of rarefied vapor of the working fluid. The high volumetric flow rate of the vapor of the working fluid is ensured by the low vapor density of the working fluid and a significant pressure drop between the evaporation zone and the condensation zone of the working fluid. A high (two-time) pressure drop is ensured by a small (10-15 ° C) temperature difference between the evaporation zone and the condensation zone of the working fluid, which will allow the heat of condensation of the vapor of the working fluid to be returned to the evaporation zone using a heat pump. High volumetric flow rate will increase the heat transfer coefficient from the heater to the vapor of the working fluid and the heat transfer coefficient from the vapor of the working fluid to the granules (particles) of the dried product.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан вариант установки вакуумной сублимационной сушки с конвективным подводом теплоты к продукту.The invention is illustrated by the drawing, which shows a variant of the installation of vacuum freeze drying with convective supply of heat to the product.

Установка содержит группу сушильных камер 1 с замороженным высушиваемым продуктом и калориферами 2, низкотемпературный калорифер 3, абсорберы 4 и 5 с охлаждаемыми змеевиками 6 и 7, конденсатор 8 с охлаждаемым змеевиком 9, испаритель 10 с греющим змеевиком 11 и охлаждающим змеевиком 12, насосы 13-15, компрессор 16, вакуумный насос 17, дроссельные вентили 18 и 19, регулирующие вентили 20 и 21, гидрозатвор 22, холодильные агрегаты 23 и 24. В качестве рабочего тела применен пентан. В абсорберы 4 и 5 подаются низкозамерзающие водные растворы 25 и 27, которые в виде разбавленных растворов 26 и 28 выводятся за пределы установки.The installation contains a group of drying chambers 1 with a frozen dried product and air heaters 2, a low-temperature air heater 3, absorbers 4 and 5 with cooled coils 6 and 7, a condenser 8 with a cooled coil 9, an evaporator 10 with a heating coil 11 and a cooling coil 12, pumps 13- 15, compressor 16, vacuum pump 17, throttle valves 18 and 19, control valves 20 and 21, air lock 22, refrigeration units 23 and 24. Pentane is used as a working medium. Low-freezing aqueous solutions 25 and 27 are supplied to absorbers 4 and 5, which are discharged outside the unit in the form of dilute solutions 26 and 28.

Работа установки осуществлена следующим образом.The installation is carried out as follows.

Жидкий пентан отбирается из нижней части испарителя 10 и насосом 15 через распределительное устройство возвращается внутрь испарителя 10, смачивая поверхность греющего змеевика 11 испарителя. На поверхности змеевика 11 испарителя происходит кипение пентана, образовавшийся парообразный пентан проходит через охлаждающий змеевик 12 испарителя, на котором часть паров пентана конденсируется и стекает в нижнюю зону испарителя 10. Прошедшие через змеевик 12 пары пентана нагреваются в низкотемпературном калорифере 3, после чего нагреваются в высокотемпературном калорифере 2 и проходят сквозь слой замороженного высушиваемого продукта, находящегося в сушильной камере 1. В камере 1 нагретые пары пентана частично охлаждаются, передавая теплоту замороженной влаге, находящейся в продукте. Под действием полученной теплоты часть замороженной влаги сублимируется. Образовавшаяся смесь паров пентана и водяных паров вновь нагревается в следующем по ходу калорифере и вновь проходит через камеру с замороженным высушиваемым продуктом. Данный процесс повторяется N раз, после чего смесь паров пентана и водяных паров поступает в абсорбер 4, охлаждаемый змеевик 6 которого непрерывно смачивается слабым низкозамерзающим водным раствором хлористого лития (широко применяемого в системах кондиционирования воздуха) или хлористого кальция. Непрерывно охлаждаемый раствор поглощает основную часть водяных паров из протекающей сквозь змеевик 6 паровой смеси. Циркуляция раствора обеспечивается насосом 13, который также обеспечивает непрерывный отвод части циркулирующего раствора 26 на регенерацию - удаление из него поглощенной влаги. Регенерированный раствор 25 возвращается в абсорбер 4.Liquid pentane is taken from the lower part of the evaporator 10 and is returned by the pump 15 through the switchgear to the inside of the evaporator 10, wetting the surface of the heating coil 11 of the evaporator. The pentane boils on the surface of the evaporator coil 11, the vaporous pentane formed passes through the cooling coil of the evaporator 12, on which part of the pentane vapor condenses and flows into the lower zone of the evaporator 10. The pentane vapor passing through the coil 12 is heated in a low-temperature heater 3, after which it is heated to high heater 2 and pass through a layer of frozen dried product located in the drying chamber 1. In the chamber 1, the heated pentane vapor is partially cooled, transferring the raft of frozen moisture in the product. Under the action of the obtained heat, part of the frozen moisture is sublimated. The resulting mixture of pentane vapor and water vapor is again heated in the next downstream heater and again passes through the chamber with the frozen dried product. This process is repeated N times, after which the mixture of pentane vapor and water vapor enters the absorber 4, the cooled coil 6 of which is continuously wetted with a weak low-freezing aqueous solution of lithium chloride (widely used in air conditioning systems) or calcium chloride. A continuously cooled solution absorbs the bulk of the water vapor from the steam mixture flowing through the coil 6. The circulation of the solution is provided by the pump 13, which also provides continuous removal of part of the circulating solution 26 for regeneration - removal of absorbed moisture from it. The regenerated solution 25 is returned to the absorber 4.

Вышедшая из абсорбера 4 паровая смесь с пониженным содержанием водяных паров поступает в группу совмещенных аппаратов - абсорбер 5 и конденсатор 8, в которых осуществляется полная раздельная абсорбция водяных паров и конденсация паров пентана. Неконденсирующиеся газы, попавшие в паровую смесь из высушиваемого продукта и через неплотности вакуумной системы установки, удаляются вместе с незначительным количеством водяных паров и паров пентана вакуумным насосом 17 в атмосферу (через систему очистки).The steam mixture leaving the absorber 4 with a reduced water vapor content enters the group of combined apparatuses - the absorber 5 and the condenser 8, in which the complete separate absorption of water vapor and condensation of the pentane vapor takes place. Non-condensable gases entering the vapor mixture from the product to be dried and through the leaks of the vacuum system of the unit are removed together with a small amount of water vapor and pentane vapor by the vacuum pump 17 into the atmosphere (through the purification system).

Абсорбция водяных паров осуществляется крепким низкозамерзающим водным раствором хлористого лития (или бромистого лития), смачивающим поверхность охлаждающего змеевика 7 абсорбера 5. Непрерывно охлаждаемый раствор поглощает водяные пары, обеспечивая их остаточное давление в группе аппаратов 5 и 8 на уровне, при котором не происходит десублимация водяных паров на поверхности охлаждаемого змеевика 9 конденсатора 8. Циркуляция раствора обеспечивается насосом 14, который также обеспечивает непрерывный отвод части циркулирующего раствора 28 на регенерацию - удаление из него поглощенной влаги. Регенерированный раствор 27 возвращается в абсорбер 5.Water vapor is absorbed by a strong low-freezing water solution of lithium chloride (or lithium bromide), which moistens the surface of the cooling coil 7 of the absorber 5. The continuously cooled solution absorbs water vapor, ensuring their residual pressure in the group of devices 5 and 8 at a level at which water does not sublimate vapor on the surface of the cooled coil 9 of the condenser 8. The circulation of the solution is provided by the pump 14, which also provides continuous removal of part of the circulating solution 28 for regeneration - removal of absorbed moisture from it. The regenerated solution 27 is returned to the absorber 5.

Пары пентана из поступающей в группу совмещенных аппаратов 5 и 8 паровой смеси конденсируются на поверхности охлаждаемого змеевика 9 конденсатора 8. Температура охлаждаемого змеевика 9 поддерживается на более низком уровне, чем температура охлаждаемого змеевика 7, чтобы не допустить конденсации паров пентана на поверхности охлаждаемого змеевика 7, но разница температур не должна быть существенной, чтобы не допустить десублимации водяных паров на поверхности охлаждаемого змеевика 9.The pentane vapors from the steam mixture entering the group of combined apparatuses 5 and 8 are condensed on the surface of the cooled coil 9 of the condenser 8. The temperature of the cooled coil 9 is kept lower than the temperature of the cooled coil 7 to prevent condensation of pentane vapor on the surface of the cooled coil 7, but the temperature difference should not be significant in order to prevent the desublimation of water vapor on the surface of the cooled coil 9.

Сконденсированные пары пентана самотеком через гидрозатвор 22 возвращаются из конденсатора 8 в испаритель 10.Condensed pentane vapor by gravity through a water trap 22 is returned from the condenser 8 to the evaporator 10.

Охлаждение змеевиков 7 и 9 осуществляется посредством теплового насоса, конденсатором которого является змеевик 11 испарителя 10. Работа теплового насоса осуществляется следующим образом. Пары хладагента, являющегося рабочим телом теплового насоса, сжимаются компрессором 16 и подаются внутрь змеевика 11, в котором конденсируются, передавая теплоту конденсации жидкому пентану, смачивающему внешнюю поверхность змеевика. Сконденсированный хладагент по трубопроводу через дроссельные клапаны 18 и 19 поступает в змеевики 7 и 9, в которых при пониженном давлении и температуре испаряется (кипит), отбирая теплоту от абсорбирующихся паров воды и конденсирующихся паров пентана соответственно. Образовавшиеся пары хладагента отсасываются компрессором 16, замыкая цикл.The cooling of the coils 7 and 9 is carried out by means of a heat pump, the condenser of which is the coil 11 of the evaporator 10. The operation of the heat pump is as follows. The vapor of the refrigerant, which is the working fluid of the heat pump, is compressed by the compressor 16 and fed into the coil 11, in which they condense, transferring the heat of condensation to the liquid pentane wetting the outer surface of the coil. Condensed refrigerant is piped through throttle valves 18 and 19 to the coils 7 and 9, in which it evaporates (boils) at reduced pressure and temperature, taking heat from absorbed water vapor and condensing pentane vapor, respectively. The resulting refrigerant vapor is sucked off by the compressor 16, closing the cycle.

Отвод избыточного тепла от испарителя 10 осуществляется холодильным агрегатом 24, охлаждение змеевика 6 абсорбера 4 осуществляется холодильным агрегатом 23. Часть тепловой энергии, отводимой агрегатами 23 или 24, передается в низкотемпературный калорифер 3 для нагрева холодных паров пентана, выходящих из испарителя 10.The excess heat is removed from the evaporator 10 by a refrigeration unit 24, the coil 6 of the absorber 4 is cooled by a refrigeration unit 23. A part of the heat energy removed by the units 23 or 24 is transferred to a low-temperature heater 3 to heat the cold pentane vapor leaving the evaporator 10.

Claims (10)

1. Способ вакуумной сублимационной сушки, отличающийся тем, что в системе вакуумируемых камер в условиях разрежения:
a) осуществляют испарение жидкого гидрофобного рабочего тела;
b) перемещающиеся под действием перепада давлений пары рабочего тела нагревают и пропускают сквозь слой замороженного высушиваемого продукта, данный процесс осуществляют один или несколько раз, пропуская нагретые пары рабочего тела соответственно через один или несколько слоев замороженного высушиваемого продукта;
c) образовавшуюся смесь паров воды и паров рабочего тела пропускают через один или несколько десублиматоров/абсорберов, в которых осуществляют десублимацию/поглощение паров воды из смеси;
d) осуществляют конденсацию паров рабочего тела;
e) осуществляют возврат жидкого рабочего тела для проведения процесса «а».
1. The method of vacuum freeze drying, characterized in that in a system of evacuated chambers under vacuum:
a) carry out the evaporation of a liquid hydrophobic working fluid;
b) the working fluid vapor moving under the action of a pressure differential is heated and passed through a layer of frozen dried product, this process is carried out one or more times by passing heated working fluid pairs, respectively, through one or more layers of the frozen dried product;
c) the resulting mixture of water vapor and the vapor of the working fluid is passed through one or more desublimators / absorbers in which the desublimation / absorption of water vapor from the mixture is carried out;
d) carry out the condensation of the vapor of the working fluid;
e) carry out the return of the liquid working fluid for the process "a".
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочего тела применяют гидрофобную низкокипящую жидкость или сжиженный газ, например бутан, пентан, гексан и их изомеры.2. The method according to claim 1, characterized in that a hydrophobic low-boiling liquid or liquefied gas, such as butane, pentane, hexane and their isomers, is used as a working fluid. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что парциальное давление водяных паров во всех зонах системы вакуумируемых камер поддерживают на уровне, не превышающем равновесное парциальное давление водяных паров над замороженным высушиваемым продуктом.3. The method according to claim 1, characterized in that the partial pressure of water vapor in all zones of the system of evacuated chambers is maintained at a level not exceeding the equilibrium partial pressure of water vapor over the frozen dried product. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру десублиматоров/абсорберов, десублимирующих/поглощающих водяные пары из потока паров рабочего тела, поддерживают на уровне, более высоком, чем температура конденсации паров рабочего тела при рабочем давлении в десублиматоре/абсорбере.4. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the desublimators / absorbers desublimating / absorbing water vapor from the vapor stream of the working fluid is maintained at a level higher than the condensation temperature of the vapor of the working fluid at a working pressure in the desublimator / absorber. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для нагрева паров рабочего тела в калориферах используют высокопотенциальный источник тепловой энергии либо применяют тепловой насос, использующий в качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии теплоту десублимации/поглощения паров воды в десублиматорах/абсорберах.5. The method according to claim 1, characterized in that for heating the vapor of the working fluid in the heaters use a high potential source of thermal energy or use a heat pump that uses the heat of desublimation / absorption of water vapor in desublimators / absorbers as a source of low potential thermal energy. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что испарение рабочего тела осуществляют за счет энергии конденсации паров рабочего тела, тепловой потенциал которой повышают посредством теплового насоса.6. The method according to claim 1, characterized in that the evaporation of the working fluid is carried out due to the condensation energy of the vapor of the working fluid, the thermal potential of which is increased by means of a heat pump. 7. Установка вакуумной сублимационной сушки, отличающаяся тем, что содержит испаритель рабочего тела, несколько калориферов для нагрева паров рабочего тела, несколько вакуумируемых сушильных камер, в которых находится замороженный высушиваемый продукт, один или несколько десублиматоров/абсорберов для избирательной десублимации/абсорбции водяных паров из потока паров рабочего тела, и конденсатор паров рабочего тела, образующие общую герметичную систему, а также вакуумный насос, поддерживающий в системе разрежение; в качестве рабочего тела установки применена гидрофобная низкокипящая жидкость или сжиженный газ.7. Installation of vacuum freeze drying, characterized in that it contains an evaporator of the working fluid, several heaters for heating the vapor of the working fluid, several vacuum drying chambers in which there is a frozen dried product, one or more desublimators / absorbers for selective desublimation / absorption of water vapor from the flow of vapor of the working fluid, and the condenser of the vapor of the working fluid, forming a common sealed system, as well as a vacuum pump supporting the vacuum in the system; A hydrophobic low-boiling liquid or liquefied gas is used as the working fluid of the installation. 8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что сушильные камеры подключены последовательно друг к другу по ходу паров рабочего тела, перед каждой сушильной камерой находится не менее одного калорифера.8. Installation according to claim 7, characterized in that the drying chambers are connected in series to each other along the vapor of the working fluid, at least one heater is located in front of each drying chamber. 9. Установка по п.7, отличающаяся тем, что в качестве рабочего тела установки применен пентан.9. Installation according to claim 7, characterized in that pentane is used as the working medium of the installation. 10. Установка по п.7, отличающаяся тем, что конденсатор рабочего тела связан тепловым насосом с испарителем рабочего тела, который дополнительно охлаждается при помощи холодильного агрегата. 10. Installation according to claim 7, characterized in that the condenser of the working fluid is connected by a heat pump to the evaporator of the working fluid, which is further cooled by a refrigeration unit.
RU2010102742/13A 2010-01-27 2010-01-27 Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation RU2420215C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102742/13A RU2420215C1 (en) 2010-01-27 2010-01-27 Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102742/13A RU2420215C1 (en) 2010-01-27 2010-01-27 Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2420215C1 true RU2420215C1 (en) 2011-06-10

Family

ID=44736567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010102742/13A RU2420215C1 (en) 2010-01-27 2010-01-27 Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2420215C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697217C1 (en) * 2018-09-24 2019-08-13 Общество с ограниченной ответственностью "СУБЛИМЭКС" Method of product sublimation drying and installation for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697217C1 (en) * 2018-09-24 2019-08-13 Общество с ограниченной ответственностью "СУБЛИМЭКС" Method of product sublimation drying and installation for its implementation
WO2020122755A3 (en) * 2018-09-24 2020-08-06 Ооо "Сублимэкс" Method for sublimation drying of a product and apparatus for implementing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2515098A (en) Continuous low-temperature dehydration
Uthpala et al. Review on low‐temperature heat pump drying applications in food industry: Cooling with dehumidification drying method
CN107647446B (en) Two-stage heat pump recovery device and method for waste steam and waste heat in low-pressure superheated steam drying of fruits and vegetables
CN204240715U (en) A kind of freeze drier
RU2420215C1 (en) Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation
Ntsoane et al. Performance evaluation of silica gel-water adsorption based cooling system for mango fruit storage in Sub-Saharan Africa
CN205228008U (en) Vacuum spraying freeze drying equipment
US2846319A (en) Drying process
RU2357166C1 (en) Vacuum heat-labile material drying device
US3621587A (en) Freeze drying apparatus
Zikri et al. Combination of dehumidifier, heat pump and air heater: influence of temperature, specific humidity, and mass flow rate of air on specific energy consumption
CN106091737A (en) A kind of drum-type colds and heat succeed each other salting apparatus
CN115003975B (en) Vacuum dryer without vacuum pump
CN205358085U (en) Fluidization vitrescence drying device
RU2416918C1 (en) Method for vacuum sublimation drying with convective input of thermal energy and vacuum sublimation drying installation
CN205740412U (en) A kind of energy saving heat pump middle temperature spray evaporation system
RU2697217C1 (en) Method of product sublimation drying and installation for its implementation
RU2357421C1 (en) Method of vacuum drying of yoghurt cheese
RU2784130C1 (en) Method and device for absorption drying of food products
RU2392793C1 (en) Method for drying grain mass in storage
Gandhidasan et al. Application of liquid desiccant technology
SU1296801A1 (en) Chamber for foodstuff storage
CN104930819B (en) The vacuum freeze and method regenerated based on enclosed hygroscopic solution
CN215766069U (en) Miraculin vacuum freeze-drying equipment that survives
RU2814743C1 (en) Vacuum sublimation drying method and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150128