噴霧干燥的基本原理.pptx

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 噴霧干燥流程 Concentrate濃奶 Bag Filter latter installation袋式過(guò)濾器（將來(lái)）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(jìn)風(fēng)口SFBAir Suction Fan風(fēng)機(jī)Vibro-Fluidizer 流化床 Sieve粉篩Air Fine Filters空氣過(guò)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 去粉罐Air Intake進(jìn)風(fēng)口Pressure Fan風(fēng)機(jī)CoolingFan冷卻風(fēng)機(jī)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(gè)干燥塔 1000 x100kg 每小時(shí)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(dòng)流化床旋風(fēng)分離器細(xì)粉回路系統(tǒng)干燥塔部件 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd. 5 干燥塔 進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)料系統(tǒng)的組成進(jìn)料罐濃奶預(yù)熱器雙聯(lián)過(guò)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(lái)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(xì)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。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴霧干燥的優(yōu)點(diǎn)1： 瞬間干燥。干燥速度快，時(shí)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(shí)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(shí)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(huì)超過(guò)周圍熱空氣的濕球溫度，對(duì)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(dāng)?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(guò)程簡(jiǎn)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(diǎn)1：?jiǎn)挝划a(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(qiáng)度低，所以需要干燥器的體積龐大。3：對(duì)分離設(shè)備要求高。干燥的過(guò)程是粉體漂浮在氣體中，排風(fēng)中帶出部分粉塵，對(duì)氣固分離設(shè)備的要求比較高。 Pfizer Global Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.噴霧干燥中兩個(gè)關(guān)鍵過(guò)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(biāo)。霧滴過(guò)大，干燥不徹底，產(chǎn)品容易結(jié)塊。霧滴過(guò)小，產(chǎn)品容易過(guò)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 (China) Co. Ltd.噴霧干燥中兩個(gè)關(guān)鍵過(guò)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(duì)我們的設(shè)備和工藝，個(gè)因素對(duì)噴霧干燥的影響 1：環(huán)境溫度和濕度（相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度） 可以利用專用的計(jì)算器來(lái)計(jì)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 Manufacturing / Nutrition Operating UnitWyeth Nutritional (China) Co. Ltd.舉例在實(shí)際操作中環(huán)境溫度和濕度對(duì)水份和進(jìn)料量影響條件：在主進(jìn)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(jì)算得出進(jìn)塔濕空氣水份含量780kg/h 進(jìn)料量7000kg/h 固含量 50% 計(jì)算得出進(jìn)塔含濕量3500kg/h 共進(jìn)塔4280kg/h水份 最終產(chǎn)品水份2.8% 如果1：濕度上升到30% 計(jì)算得出進(jìn)塔濕空氣水份含量940kg/h 進(jìn)料量和 固含量 不變，共進(jìn)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% 計(jì)算得出進(jìn)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(duì)我們的設(shè)備和工藝，各因素對(duì)噴霧干燥的影響2：主進(jìn)風(fēng)溫度和主排風(fēng)溫度對(duì)進(jìn)料流量和產(chǎn)品水份的影響a) 主排風(fēng)溫度上升，進(jìn)料流量隨之下降，產(chǎn)品水份降低。 主排風(fēng)溫度下降，進(jìn)料流量隨之上升，產(chǎn)品水份升高。b) 主進(jìn)風(fēng)溫度上升，主排風(fēng)溫度不變，進(jìn)料流量隨之上升，產(chǎn)品水份微升。 主進(jìn)風(fēng)溫度下降，主排風(fēng)溫度不變，進(jìn)料流量隨之下降，產(chǎn)品水份微降。 c) 主進(jìn)風(fēng)溫度上升，主排風(fēng)溫度上升，進(jìn)料流量不變，產(chǎn)品水份下降。 主進(jìn)風(fēng)溫度下降，主排風(fēng)溫度下降，進(jìn)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. Ltd.針對(duì)我們的設(shè)備和工藝，個(gè)因素對(duì)噴霧干燥的影響3: 物料密度對(duì)進(jìn)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(jìn)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(duì)我們的設(shè)備和工藝，個(gè)因素對(duì)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(xì)粉復(fù)聚越多，產(chǎn)品水份上升，松密度上升。 細(xì)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