喷雾干燥的基本原理.pptx

Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.喷 雾 干 燥 的 基 本 原 理俞逸波 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.喷雾干燥流程 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 3 喷雾干燥流程 Concentrate浓奶 Bag Filter latter installation袋式过滤器（将来）Cyclones旋风分离器 StaticFluid Bed嵌入流化床 NozzleCooling Air喷嘴冷却风 Air Intake进风口SFBAir Suction Fan风机Vibro-Fluidizer 流化床 Sieve粉筛Air Fine Filters空气过滤网Vibro-Fluidizer Air SystemVibro-流化床系统Powder奶粉 Hot AirBigBagfor Cone 椎 体 热 风 AirforFluidizedBottomTo Silo 去粉罐Air Intake进风口Pressure Fan风机CoolingFan冷却风机Air Heater热风Cyclones旋风分离器 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 4 MSD 1000型 1000代表 整个干燥塔 1000 x100kg 每小时的换风量。主要部件：供料系统蒸汽加热器空气分布系统干燥塔压力喷枪震动流化床旋风分离器细粉回路系统干燥塔部件 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 5 干燥塔 进料系统进料系统的组成进料罐浓奶预热器双联过滤器高压泵 SDX V 压力喷枪 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.喷雾干燥的原理喷雾干燥技术特别适合于干燥初始水分高的物料，该技术在食品工业中正发挥着越来越广泛的作用。喷雾干燥是利用喷雾器的作用，将溶液，乳浊液，悬浮液或膏糊状物料喷洒成极细的雾状液滴，在干燥介质中液滴迅速汽化，形成粉状或颗粒状干制品的一种干燥方法。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.喷雾干燥的优点1： 瞬间干燥。干燥速度快，时间短。料液经雾化后，其表面积瞬间增大若干倍，与热空气的接触面积增大，雾滴内部水份向外迁移的路径大大缩短，提高了传热传质速率，干燥时间仅为535s左右就可蒸发掉90%95%的水份。2：物料本身不承受高温。虽然喷雾干燥的热风温度比较高，但在接触雾滴时大部分热量都用于水份的蒸发，所以排风温度并不高，绝大多数操作排风温度都在80c110c之间，物料温度也不会超过周围热空气的湿球温度，对于一些热敏性物料也能保证其产品质量。3：产品质量好。根据工艺要求选择适当的喷雾器，可使产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：生产过程简单，适宜于连续化生产。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.喷雾干燥的缺点1：单位产品的热耗量大，介质消耗量大，设备的热效率低。2：设备庞大。喷雾干燥是容积式干燥器，干燥强度低，所以需要干燥器的体积庞大。3：对分离设备要求高。干燥的过程是粉体漂浮在气体中，排风中带出部分粉尘，对气固分离设备的要求比较高。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.喷雾干燥中两个关键过程是雾化和干燥 雾化是由喷雾器完成，液滴的大小与分散均匀性是喷雾器性能的重要指标。雾滴过大，干燥不彻底，产品容易结块。雾滴过小，产品容易过热，而且分离回收困难。 目前雾化器有3种类型：压力式喷雾器，离心式喷雾器和气流式喷雾器（我们用的是压力式喷雾器） Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.喷雾干燥中两个关键过程是雾化和干燥 根据喷雾塔内气流与物料的流向，干燥类型可分为4种：逆流喷雾干燥，顺流喷雾干燥，混流喷雾干燥和平行喷雾干燥。（我们用的是顺流喷雾干燥） Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.针对我们的设备和工艺，个因素对喷雾干燥的影响 1：环境温度和湿度（相对湿度和绝对湿度） 可以利用专用的计算器来计算出我们环境空气中带有的水份。 关系：温度越高，水份越高 湿度越高，水份越高 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.举例在实际操作中环境温度和湿度对水份和进料量影响条件：在主进风温度和排风温度不变的情况下假设：环境温度：33c 湿度25% 计算得出进塔湿空气水份含量780kg/h 进料量7000kg/h 固含量 50% 计算得出进塔含湿量3500kg/h 共进塔4280kg/h水份 最终产品水份2.8% 如果1：湿度上升到30% 计算得出进塔湿空气水份含量940kg/h 进料量和 固含量 不变，共进塔水份升至4440kg/h 那么最终产品水份将上升。如果2：湿度上升到30% 计算得出进塔湿空气水份含量940kg/h 固含量不变，要得到产品水份2.8% 那么流量将要降至6680kg/h(780+3500=940+3340)注：环境温度的变化也可以用此方法 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.针对我们的设备和工艺，各因素对喷雾干燥的影响2：主进风温度和主排风温度对进料流量和产品水份的影响a) 主排风温度上升，进料流量随之下降，产品水份降低。 主排风温度下降，进料流量随之上升，产品水份升高。b) 主进风温度上升，主排风温度不变，进料流量随之上升，产品水份微升。 主进风温度下降，主排风温度不变，进料流量随之下降，产品水份微降。 c) 主进风温度上升，主排风温度上升，进料流量不变，产品水份下降。 主进风温度下降，主排风温度下降，进料流量不变，产品水份上升。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.排风温度，粉温和水份 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.针对我们的设备和工艺，个因素对喷雾干燥的影响3: 物料密度对进料流量，产品水份和松密度的影响。a)物料密度上升，主排风温度不变，流量随之上升，产品水份上升，松密度上升。b)物料密度下降，主排风温度不变，流量随之下降，产品水份下降，松密度下降。c)物料密度下降，主排风温度不变，主进风提高，流量不变，产品水 份不变，松密度下降。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.针对我们的设备和工艺，个因素对喷雾干燥的影响4:喷嘴尺寸越大，粉的颗粒越大，产品水份上升，松密度上升。 喷嘴尺寸越小，粉的颗粒越小，产品水份下降，松密度下降。5: HPP压力上升，产品水份下降，松密度下降。 HPP压力下降，产品水份上升，松密度上升。6:物料粘度越高，产品水份上升，松密度上升。 物料粘度越低，产品水份下降，松密度下降。 7:细粉复聚越多，产品水份上升，松密度上升。 细粉复聚越少，产品水份下降，松密度下降。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 17