喷 雾 干 燥 篇 Spray dryer
喷利干燥工艺描述:
简单的说就是一种在干燥室内把需要干燥的液体通过雾化器影化成微小液滴,并借助干燥介质热风与其直接接触、混合来完成传热与传质的过程,并通过气固分离而后获得产品的方法。
原液可以是溶液、乳浊液、或悬浮液,也可以是熔融液或膏糊状物。但具体要根据液体特性来确定是否适合用喷雾干燥工艺来获得产品。
1、喷雾干燥的特征:
料液雾化为雾滴及雾滴与热空气的接触、混合是喷雾干燥独有的特征。
2、喷努干燥系统的组成:
输液泵、多化器、空气加热器、热空气分配器、干燥室、产品收集器、介质循环机构等。
3、喷究干燥过程的基本阶段∶
喷雾干燥可以分为三个基本过程阶段
A、第*阶段---料液的雾化。目的在于将料液分散为微细的雾滴,具有很大的表面积,当其与热空气接触时,雾滴中水分迅速气化后而干操成粉体或颗粒状产品
B、第*阶段∶雾滴和空气的接触。此二者接触的同时伴随着混合及流动的过程,实际上这一阶段是一个进行着传热与传质的干操过程,经历着恒速和降速的阶段
C、第*阶段∶气固分离。即干燥产品与空气分离的过程。分离的方法有多种,要结合产品的物理化学特性及满足工艺要求研究偏定。
4、喷雾干燥的工艺流温∶
从喷雾干操的工艺分析,其介质循环的方式有如下四种∶
A、放式循环喷雾干燥系统∶本系统的特征是需要干燥的料液全部是水溶液(或湿份没有需要回收,并且无毒、无害的溶液),干操介质是环境中的空气,而且单次使用并经过除尘后被排放到环境中。
B、半封闭(部分废气再循环的)喷雾干燥系统∶本系统的特征1、为了回收部分废气余热,以节省能源。再循环量一般为排放总
量的20%-30%,最*可以达到50%,视排气温度和对产品的最终水分要求而定。2、也可能有其它特定要求的半封闭循环系统。
C、闭路循环喷雾干燥系统∶本系统的特征是基于干燥介质为惰性气体的再循环和再利用。
D、无菌的喷雾干燥系统∶为满足特定的工艺要求而采用的一种高标准、严要求的循环系统。特征是原料液及循环介质的完滤和杀毒灭菌为必要条件,而系统也确保是密闭的,以及配套件的设计都要按照就地灭菌(SIP)设计。
这一系统的雾化形式一般采用压力式的,常规情况下的离心式被认为是不适宜的。
上述其工艺流程,无论是什么原因和目的,采取的介质循环方式无外乎上述四种。
5,喷弯干原机组的关缝与难点:
A、雾化器∶雾化效果的好坏,直接影响产品的均匀性与品质,选择并设计好这一系统至关重要。
传统雾化器的形式有:气流式雾化器、压力式雾化器、旋转式雾化器。但我们华博公司在结构上进行了专业化的研究与创新,努力使之达到理想效果。事实上技术也在不但提升。 但这项研究工作我们一直在持续进行着。
B、热风分配器;风向的控制与风量的分配,将直接影响气流在干燥室内的运动,就影响干燥效果,设计好这一环节至关重要;
我们华博公司在研究,如何控制流量均匀、气流方向与进入方式、适量调节等方面付出了很大努力,目前掌握的技术比较理还在深入研究中。
C、干燥室∶被雾化后的微细液滴,在与热气流的混合过程中,其运动的方向和轨迹与在适合尺寸的干燥室内完成干燥,能保证有足够的劈距和停留时间是至关重要的;
D、锥形底出料和排气方式的组合∶这是相当重要的,它涉及到产品收率、锥体积料、气流平衡、清洗便捷等问题,在这一面,我们华博公司研究较深,组合的形式根据物料的特性和工艺要求,已有多种形式可以选择。
E、喷挖干燥操作中的粘壁问题
示操作中,被干燥物料(有些特殊物料)粘附在塔内壁上,这一现象是设计者和操作者必须考虑和研究的问题。因为中响产品质量、影响连续生产、甚至无法正常工作。
华博干燥公司在这方面进行了长期特细的研究,将物料粘整分为三种类型;半温物料精整、热熔性粘壁、干粉表面吸附。
上述四个关键设计点都有可能造成这一粘壁现象,我们会分清楚形成粘壁的原因,有针对性的采取技术措施,具体用夹套冷却、空气政扫、间隙晨动、转动刮刀、高压风膜等来解决好这一问题。