对流扩散是指物质以相对运动的方式进行转移,是溶液以较小的体积在湍流的情况下以一定的速度从一处移向另一处。在流动中被溶解的物质随着转移,最后使各处的浓度趋于一致。
对流扩散的规律表明,扩散的物质量与扩散面积、扩散物质的浓度差和扩散时间成正比。
由此可知,扩散面积、扩散物质的浓度差以及扩散时间都会影响对流扩散过程,但要使传质过程以对流扩散这种方式进行,关键是流体必须呈湍流状态。
实际上,浸出过程是分子扩散和对流扩散的结合过程。油脂浸出过程在微观上可分为三步:首先是油脂分子从料胚内部到层流边界层的分子扩散;接着为油脂分子通过层流边界层的分子扩散;最后是油脂从层流边界层移动到混合油主流中的对流扩散。需要指出的是,分子扩散时物质的转移是依靠分子热运动的动能来推动的,因而提高温度即可提高分子扩散速率。而对流扩散,主要依靠外加的能量,使混合油主流呈湍流状态。因此,利用液位差或泵所造成的压力来提高混合油和料胚的相对运动速度,即可提高对流扩散速率。
综上所述,浸出设备的油脂浸出过程与料胚的表面积、浓度差、浸出温度、浸出时间和混合油的流动状态等因素有着密切的关系。