噴霧干燥的基本原理.pptx

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1、Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴 霧 干 燥 的 基 本 原 理俞逸波 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴霧干燥流程 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 3 噴霧干燥流

2、程 Concentrate濃奶 Bag Filter latter installation袋式過濾器(將來)Cyclones旋風(fēng)分離器 StaticFluid Bed嵌入流化床 NozzleCooling Air噴嘴冷卻風(fēng) Air Intake進風(fēng)口SFBAir Suction Fan風(fēng)機Vibro-Fluidizer 流化床 Sieve粉篩Air Fine Filters空氣過濾網(wǎng)Vibro-Fluidizer Air SystemVibro-流化床系統(tǒng)Powder奶粉 Hot AirBigBagfor Cone 椎 體 熱 風(fēng) AirforFluidizedBottomTo Silo 去

3、粉罐Air Intake進風(fēng)口Pressure Fan風(fēng)機CoolingFan冷卻風(fēng)機Air Heater熱風(fēng)Cyclones旋風(fēng)分離器 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 4 MSD 1000型 1000代表 整個干燥塔 1000 x100kg 每小時的換風(fēng)量。主要部件:供料系統(tǒng)蒸汽加熱器空氣分布系統(tǒng)干燥塔壓力噴槍震動流化床旋風(fēng)分離器細粉回路系統(tǒng)干燥塔部件 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operatin

4、g UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 5 干燥塔 進料系統(tǒng)進料系統(tǒng)的組成進料罐濃奶預(yù)熱器雙聯(lián)過濾器高壓泵 SDX V 壓力噴槍 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴霧干燥的原理噴霧干燥技術(shù)特別適合于干燥初始水分高的物料,該技術(shù)在食品工業(yè)中正發(fā)揮著越來越廣泛的作用。噴霧干燥是利用噴霧器的作用,將溶液,乳濁液,懸浮液或膏糊狀物料噴灑成極細的霧狀液滴,在干燥介質(zhì)中液滴迅速汽化,形成粉狀或顆粒狀干制品的一種干燥方法。

5、Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴霧干燥的優(yōu)點1: 瞬間干燥。干燥速度快,時間短。料液經(jīng)霧化后,其表面積瞬間增大若干倍,與熱空氣的接觸面積增大,霧滴內(nèi)部水份向外遷移的路徑大大縮短,提高了傳熱傳質(zhì)速率,干燥時間僅為535s左右就可蒸發(fā)掉90%95%的水份。2:物料本身不承受高溫。雖然噴霧干燥的熱風(fēng)溫度比較高,但在接觸霧滴時大部分熱量都用于水份的蒸發(fā),所以排風(fēng)溫度并不高,絕大多數(shù)操作排風(fēng)溫度都在80c110c之間,物料溫度也不會超過周圍熱空氣的濕球溫度,對

6、于一些熱敏性物料也能保證其產(chǎn)品質(zhì)量。3:產(chǎn)品質(zhì)量好。根據(jù)工藝要求選擇適當?shù)膰婌F器,可使產(chǎn)品制成粉末或空心球,因此制品有良好的分散性和溶解性。 4:生產(chǎn)過程簡單,適宜于連續(xù)化生產(chǎn)。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴霧干燥的缺點1:單位產(chǎn)品的熱耗量大,介質(zhì)消耗量大,設(shè)備的熱效率低。2:設(shè)備龐大。噴霧干燥是容積式干燥器,干燥強度低,所以需要干燥器的體積龐大。3:對分離設(shè)備要求高。干燥的過程是粉體漂浮在氣體中,排風(fēng)中帶出部分粉塵,對氣固分離設(shè)備的要求比較高。

7、 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴霧干燥中兩個關(guān)鍵過程是霧化和干燥 霧化是由噴霧器完成,液滴的大小與分散均勻性是噴霧器性能的重要指標。霧滴過大,干燥不徹底,產(chǎn)品容易結(jié)塊。霧滴過小,產(chǎn)品容易過熱,而且分離回收困難。 目前霧化器有3種類型:壓力式噴霧器,離心式噴霧器和氣流式噴霧器(我們用的是壓力式噴霧器) Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (Ch

8、ina) Co. Ltd.噴霧干燥中兩個關(guān)鍵過程是霧化和干燥 根據(jù)噴霧塔內(nèi)氣流與物料的流向,干燥類型可分為4種:逆流噴霧干燥,順流噴霧干燥,混流噴霧干燥和平行噴霧干燥。(我們用的是順流噴霧干燥) Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.針對我們的設(shè)備和工藝,個因素對噴霧干燥的影響 1:環(huán)境溫度和濕度(相對濕度和絕對濕度) 可以利用專用的計算器來計算出我們環(huán)境空氣中帶有的水份。 關(guān)系:溫度越高,水份越高 濕度越高,水份越高 Pfizer Global Manuf

9、acturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.舉例在實際操作中環(huán)境溫度和濕度對水份和進料量影響條件:在主進風(fēng)溫度和排風(fēng)溫度不變的情況下假設(shè):環(huán)境溫度:33c 濕度25% 計算得出進塔濕空氣水份含量780kg/h 進料量7000kg/h 固含量 50% 計算得出進塔含濕量3500kg/h 共進塔4280kg/h水份 最終產(chǎn)品水份2.8% 如果1:濕度上升到30% 計算得出進塔濕空氣水份含量940kg/h 進料量和 固含量 不變,共進塔水份升至4440kg/h 那么最終產(chǎn)品水份將上升。如果2:濕度上升到30

10、% 計算得出進塔濕空氣水份含量940kg/h 固含量不變,要得到產(chǎn)品水份2.8% 那么流量將要降至6680kg/h(780+3500=940+3340)注:環(huán)境溫度的變化也可以用此方法 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.針對我們的設(shè)備和工藝,各因素對噴霧干燥的影響2:主進風(fēng)溫度和主排風(fēng)溫度對進料流量和產(chǎn)品水份的影響a) 主排風(fēng)溫度上升,進料流量隨之下降,產(chǎn)品水份降低。 主排風(fēng)溫度下降,進料流量隨之上升,產(chǎn)品水份升高。b) 主進風(fēng)溫度上升,主排風(fēng)溫度不變,

11、進料流量隨之上升,產(chǎn)品水份微升。 主進風(fēng)溫度下降,主排風(fēng)溫度不變,進料流量隨之下降,產(chǎn)品水份微降。 c) 主進風(fēng)溫度上升,主排風(fēng)溫度上升,進料流量不變,產(chǎn)品水份下降。 主進風(fēng)溫度下降,主排風(fēng)溫度下降,進料流量不變,產(chǎn)品水份上升。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.排風(fēng)溫度,粉溫和水份 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Lt

12、d.針對我們的設(shè)備和工藝,個因素對噴霧干燥的影響3: 物料密度對進料流量,產(chǎn)品水份和松密度的影響。a)物料密度上升,主排風(fēng)溫度不變,流量隨之上升,產(chǎn)品水份上升,松密度上升。b)物料密度下降,主排風(fēng)溫度不變,流量隨之下降,產(chǎn)品水份下降,松密度下降。c)物料密度下降,主排風(fēng)溫度不變,主進風(fēng)提高,流量不變,產(chǎn)品水 份不變,松密度下降。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.針對我們的設(shè)備和工藝,個因素對噴霧干燥的影響4:噴嘴尺寸越大,粉的顆粒越大,產(chǎn)品水份上升,松密度上升。 噴嘴尺寸越小,粉的顆粒越小,產(chǎn)品水份下降,松密度下降。5: HPP壓力上升,產(chǎn)品水份下降,松密度下降。 HPP壓力下降,產(chǎn)品水份上升,松密度上升。6:物料粘度越高,產(chǎn)品水份上升,松密度上升。 物料粘度越低,產(chǎn)品水份下降,松密度下降。 7:細粉復(fù)聚越多,產(chǎn)品水份上升,松密度上升。 細粉復(fù)聚越少,產(chǎn)品水份下降,松密度下降。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 17

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