版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
XZG型旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)概述:XZG系列旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)是公司在引進(jìn)、吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,自行開發(fā)成功的新型干燥設(shè)備,該機(jī)技術(shù)先進(jìn),設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)緊湊,使用范圍廣,生產(chǎn)能力大,產(chǎn)品質(zhì)量好,效率高,節(jié)能,在一個(gè)設(shè)備內(nèi)干燥、粉碎、篩分一次完成,消除環(huán)境污染,整機(jī)性能達(dá)到國際先進(jìn)技術(shù)?!昂缜颉遍W蒸干燥機(jī)具有原來的軸承感應(yīng)冷卻(水冷卻),設(shè)計(jì)用油泵連接送油潤滑、冷卻軸承,密封裝置性能優(yōu)異,在主軸設(shè)計(jì)上采用半環(huán)式,電機(jī)利用調(diào)速電機(jī),傳遞平穩(wěn)、噪聲小,使用壽命是同類產(chǎn)品的10倍。原理:熱空氣由入口管以適宜的噴動(dòng)速度從干燥機(jī)底部進(jìn)入攪拌粉碎干燥室,對物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、吹浮、旋轉(zhuǎn)作用,于是物料受到離心、剪切、碰撞、摩擦而被微?;?,強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱。在干燥機(jī)底部,較大較濕的顆粒團(tuán)在攪拌器的作用下被機(jī)械破碎,濕含量較低、顆粒度較小的顆粒被旋轉(zhuǎn)氣流夾帶上升,在上升過程中進(jìn)一步干燥,由于氣固兩相作旋轉(zhuǎn)流動(dòng),固相慣性大于氣相,固氣兩相間的相對速度較大,強(qiáng)化兩相間的傳質(zhì)傳熱,所以該機(jī)生產(chǎn)強(qiáng)度高。特點(diǎn):多種加料裝置供選擇,加料連續(xù)穩(wěn)定,過程中間不會(huì)產(chǎn)生架橋現(xiàn)象。干燥機(jī)底部設(shè)置特殊的冷卻裝置,避免了物料在底部高溫區(qū)產(chǎn)生變質(zhì)現(xiàn)象。特殊的氣壓密封裝置和軸承冷卻裝置,有效延長傳動(dòng)部分使用壽命。特殊的分風(fēng)裝置,降低了設(shè)備阻力,并有效提供了干燥器的處理風(fēng)量。干燥室裝有分級(jí)環(huán)及旋流片,物料細(xì)度和終水份可調(diào)(如碳酸鈣終水分可調(diào)至≤0.1%)。相對其它干燥方法而言,可有效增加物料比重。干燥室內(nèi)周向氣速高,物料停留時(shí)間短,有效防止物料粘壁及熱敏性物料變質(zhì)現(xiàn)象,達(dá)到高效、快速、小設(shè)備、大生產(chǎn)。應(yīng)用范圍:無機(jī)類:硼酸、碳酸鈣、氫氧化物、硫酸銅、氧化鐵、碳酸鋇、三氧化銻、各種金屬氫氧化物、各種重金屬鹽、合成冰晶石等;有機(jī)物:阿特拉津(農(nóng)藥殺蟲劑)、月桂酸隔、苯甲酸、安息香酸、殺菌丹、草酸鈉、醋酸纖維素等;陶瓷:高嶺土、三氧化硅、粘土等;染料類:蒽醌、黑色氧化鐵、靛藍(lán)顏料、丁酸、氫氧化鈦、硫化鋅、各種偶氮染料中間體。食品類:大豆蛋白、膠凝淀粉、酒糟、小麥糖、小麥淀粉等。干燥操作的安全技術(shù)1)對流干燥對流干燥設(shè)備主要有廂式干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、氣流干燥器、沸騰床干燥器和噴霧干燥器。對流干燥設(shè)備操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)嚴(yán)格控制干燥溫度為防止出現(xiàn)局部過熱造成物料分解以及易燃蒸氣逸出或粉塵逸出,引起燃燒爆炸,干燥操作時(shí)要嚴(yán)格控制溫度。(2)嚴(yán)格控制干燥氣流速度在對流干燥中,由于物料相互運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞、摩擦易產(chǎn)生靜電,容易引起干燥過程所產(chǎn)生的易燃?xì)怏w和粉塵與空氣混合發(fā)生爆炸。因此,干燥操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制干燥氣流速度,并安裝設(shè)置良好的接地裝置。(3)嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)對于干燥物料中可能含有的自燃點(diǎn)很低的物質(zhì)或其他有害物質(zhì),在干燥前應(yīng)徹底清除,防止在干燥時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。(4)定期清理死角積料為防止積料長時(shí)間受熱發(fā)生變化引起事故,應(yīng)定期對干燥設(shè)備中的死角進(jìn)行清理。清理應(yīng)在停車狀態(tài)下進(jìn)行,并按檢修要求進(jìn)行安全清理。2)傳導(dǎo)干燥傳導(dǎo)干燥設(shè)備主要有滾筒干燥器和真空干燥器。滾筒干燥器操作時(shí)應(yīng)注意:要適當(dāng)調(diào)整刮刀與筒壁的間隙,牢牢固定刮刀,防止撞擊產(chǎn)生火花;用煙道氣加熱的干燥過程中,應(yīng)注意加熱均勻,不可斷料,不可中途停止運(yùn)轉(zhuǎn)。真空干燥器操作時(shí)應(yīng)注意:消除真空時(shí),一定要先降低溫度后才能放進(jìn)空氣,以免引起火災(zāi)爆炸。
擋板的數(shù)量及安裝方式會(huì)影響流型和動(dòng)力消耗。
發(fā)酵罐內(nèi)擋板沿罐壁周向均勻分布地直立安裝。在低黏度液體時(shí)擋板可緊貼近罐壁上,且與液體環(huán)向流成直角。
當(dāng)黏度高時(shí),擋板要離壁安裝,擋板離開罐壁的距離一般為擋板寬度的1/5~l倍。
當(dāng)黏度更高時(shí)還可將擋板傾斜一個(gè)角度,這樣可以有效地防止黏滯液體在擋板處形成死角。當(dāng)罐內(nèi)有傳熱蛇管時(shí),擋板一般安裝在蛇管內(nèi)側(cè)。擋板安裝要求擋板的高度可改變流型
擋板的上緣一般可與靜止的液面齊平,當(dāng)液面上有輕而易浮不易潤濕的固體物料時(shí),則需在液面上造成漩渦,這時(shí)擋板上緣可低于液面100~150mm,擋板的下緣可到罐底。發(fā)酵罐中除了擋板外,還有冷卻器、通氣管、排料管等裝置也起一定的擋板作用。
當(dāng)設(shè)置的換熱裝置為列管或排管時(shí),并且在足夠多的情況下,發(fā)酵罐內(nèi)不另設(shè)擋板。作業(yè)擋板的作用是________________;全擋板尺寸條件________________;擋板安裝要求是________________;干燥器的選用1)對干燥設(shè)備的基本要求工業(yè)上由于被干燥物料的性質(zhì)、干燥程度的要求、生產(chǎn)能力的大小等各不相同,因此,所采用的干燥器的形式和干燥操作的組織也就多種多樣。為確保優(yōu)化生產(chǎn)、提高效益,對干燥器通常有下列要求。(1)能滿足生產(chǎn)的工藝要求工藝要求主要指達(dá)到規(guī)定的干燥程度、干燥均勻、保證產(chǎn)品具有一定的形狀和大小等。由于不同物料的物理、化學(xué)性質(zhì)以及外觀形狀等差異很大,對干燥設(shè)備的要求也就各不相同,干燥器必須根據(jù)物料的這些不同特征而確定不同的結(jié)構(gòu)。一般而言,除了干燥小批量、多品種的產(chǎn)品,工業(yè)上并不要求一個(gè)干燥器能處理多種物料。也就是說,干燥過程中通用設(shè)備不一定符合優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)的原則。這與其他單元操作過程有很大區(qū)別。(2)生產(chǎn)能力要大干燥器的生產(chǎn)能力取決于物料達(dá)到規(guī)定干燥程度所需的時(shí)間。干燥速率越快,所需的干燥時(shí)間越短,同樣大小設(shè)備的生產(chǎn)能力越大。許多干燥器,如氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器能夠使物料在干燥過程中處于分散、懸浮狀態(tài),增大氣-固接觸面積并不斷更新,加快了干燥速率,縮短了干燥時(shí)間,因而具有較大的生產(chǎn)能力。(3)熱效率要高在對流干燥中,提高熱效率的主要途徑是減少廢氣帶走的熱量。干燥器的結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于氣-固接觸、有較大的傳熱和傳質(zhì)推動(dòng)力,以提高熱能的利用率。(4)其他要求①干燥系統(tǒng)的流體阻力要小,以降低輸送機(jī)械能量的消耗,降低成本;②操作控制方便,勞動(dòng)條件良好,附屬設(shè)備簡單。2)干燥器的選用干燥操作是比較復(fù)雜的過程,干燥器的選擇也受諸多因素的影響。一般干燥器的選型是以濕物料的特性及對產(chǎn)品質(zhì)量的要求為依據(jù),應(yīng)基本做到所選設(shè)備在技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、產(chǎn)品質(zhì)量上得到保證。在選擇干燥器時(shí),通常需考慮以下因素:(1)物料的干燥特性。在確定濕物料的干燥條件時(shí)需了解其干燥特性。特別是干燥時(shí)間估算時(shí)需要干燥速率曲線,至少也要知道臨界含水量。需要注意的是,值隨物料的含水性質(zhì)、大小、形態(tài)、堆積厚度及與空氣的接觸狀態(tài)(與干燥器種類有關(guān))的不同而異,并且與空氣的溫度、濕度及流速有關(guān)。若不能在所選用類型的干燥器中作干燥試驗(yàn),也應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室作物料與熱風(fēng)接觸狀態(tài)的近似試驗(yàn),求出臨界含水量。增大干燥速率可縮短干燥時(shí)間,使設(shè)備小型化,通常應(yīng)設(shè)法增大干燥速率??s短干燥時(shí)間可從兩個(gè)方面著手:一是降低臨界含水量,使更多的水分在恒速階段除去;二是增大降速階段的干燥速率。對這兩個(gè)方面都有效的辦法是使物料分散于熱氣流中。恒速階段的干燥速率還與熱空氣的溫度、濕度及流速有關(guān),適當(dāng)降低溫度、增大濕度或減小流速,可降低臨界含水量。增大干燥速率可縮短干燥時(shí)間,使設(shè)備小型化,通常應(yīng)設(shè)法增大干燥速率??s短干燥時(shí)間可從兩個(gè)方面著手:一是降低臨界含水量,使更多的水分在恒速階段除去;二是增大降速階段的干燥速率。對這兩個(gè)方面都有效的辦法是使物料分散于熱氣流中。恒速階段的干燥速率還與熱空氣的溫度、濕度及流速有關(guān),適當(dāng)降低溫度、增大濕度或減小流速,可降低臨界含水量。(2)物料的黏附性濕物料從濕到干的干燥過程中,應(yīng)了解其黏附性的變化,它關(guān)系到連續(xù)式干燥器的加料、器內(nèi)流動(dòng)及產(chǎn)品排出等是否能順利進(jìn)行。若物料黏附于設(shè)備壁上,將造成操作困難,應(yīng)在構(gòu)造上采取相應(yīng)措施。(3)物料的熱敏性藥物、食品及合成樹脂等有機(jī)物,有的在高溫或長時(shí)間受熱條件下會(huì)因分解、碳化等變質(zhì)。這種情況應(yīng)規(guī)定最高操作溫度和干燥時(shí)間。為了避免產(chǎn)品質(zhì)量變壞,應(yīng)設(shè)法降低臨界含水量。因?yàn)榇笥诘乃?,在恒速階段干燥,物料的溫度較低,為濕球溫度,且干燥速率高于降速階段,可使總的干燥時(shí)間縮短。有的物料在高溫短時(shí)間條件下干燥,比在低溫長時(shí)間干燥時(shí)的質(zhì)量好。熱敏性物料宜用并流操作。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,操作溫度應(yīng)控制在所規(guī)定的溫度。(4)產(chǎn)品的形態(tài)與質(zhì)量有些干燥產(chǎn)品的形態(tài)、粒度大小影響其質(zhì)量及商品價(jià)格。例如奶粉、洗衣粉,其噴霧條件和干燥條件都會(huì)影響產(chǎn)品的粒度分布和形態(tài)。對于脆性物料的晶體,應(yīng)避免因碰撞而粉碎。有些吸水性物料不宜干燥太快,否則可能由于內(nèi)部水分來不及擴(kuò)散到物料表面而引起表面變形、起皺或裂開,使產(chǎn)品質(zhì)量變壞?;蛘咴诮邓俑稍锏某跗?,因干燥過快,局部表面結(jié)成一層硬殼,內(nèi)部水分無法通過硬殼,反而降低了干燥速度,甚至使干燥難以繼續(xù)進(jìn)行。因此,應(yīng)根據(jù)物料的性質(zhì)、形態(tài)及干燥所要求的產(chǎn)品質(zhì)量適當(dāng)調(diào)節(jié)干燥速率。調(diào)節(jié)干燥速率可采用部分廢氣循環(huán)法。在恒速階段,使循環(huán)廢氣量減少,多進(jìn)一些新鮮空氣以調(diào)節(jié)濕度;降速階段,使循環(huán)廢氣量增多,少進(jìn)一些新鮮空氣,使?jié)穸仍龃螅c干燥速率相配合。(5)節(jié)約能源干燥過程蒸發(fā)物料中的水分,熱能消耗較多,為了提高熱能利用的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)降低廢氣和產(chǎn)品帶出的熱量。降低廢氣帶出熱量的有效辦法是減少干燥介質(zhì)用量,或使部分廢氣再循環(huán)利用。在物料耐熱的允許條件下盡可能提高干燥介質(zhì)進(jìn)入溫度,以減少其用量,縮短干燥時(shí)間。并流操作時(shí),產(chǎn)品排出溫度較低,帶出熱量較少。(6)其他因素
①回收問題。包括固體粉塵回收及溶劑的回收;②設(shè)備使用的基礎(chǔ)條件。設(shè)備安裝地的氣候條件、設(shè)備的占地面積、熱源的類型等;③能源價(jià)格。為節(jié)約能源,在滿足干燥的基本條件下,應(yīng)盡可能地選擇熱效率高的干燥器;④操作安全和環(huán)境因素。若排出的廢氣中含有污染環(huán)境的粉塵或有毒物質(zhì),應(yīng)選擇合適的干燥器來減少排出的廢氣量,或?qū)ε懦龅膹U氣加以處理;⑤此外,在選擇干燥器時(shí),還必須考慮噪聲等問題。表18.10-1為常用干燥器的選用表,可供選型參考濕物料狀態(tài)物料實(shí)例適用的干燥器液體或漿狀洗滌劑、鹽溶液、牛奶、乳濁液、中藥等噴霧干燥器、滾筒干燥器膏糊狀染料、顏料、淀粉、黏土、粉煤灰等廂式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器粉粒狀聚氯乙烯等合成樹脂、合成肥料、化肥、活性炭、石膏、谷物廂式干燥器、洞道式干燥器、氣流干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、流化床干燥器塊狀煤粉、焦炭、礦砂、合成橡膠等廂式干燥器、洞道式干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器、流化床干燥器片狀豆類、煙葉、植物切片等廂式干燥器、洞道式干燥器、轉(zhuǎn)筒干燥器短纖維醋酸纖維、硝酸纖維廂式干燥器、洞道式干燥器、流化床干燥器一定形狀物料或制品陶瓷器、膠合板、皮革、木材等廂式干燥器、洞道式干燥器、紅外線干燥器滾筒式干燥器滾筒式干燥器是依靠傳導(dǎo)換熱的干燥器,旋轉(zhuǎn)的圓筒被加熱,物料附著于圓筒表面而進(jìn)行干燥。圖18.5-1所示的雙滾筒干燥器的主體為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的滾筒,部分表面浸在料槽中,從料槽中轉(zhuǎn)出來的那部分表面沾有厚度為0.3~1.5的薄層料漿,被熱滾筒壁加熱干燥。熱滾筒壁面靠其內(nèi)加熱蒸汽加熱。物料中汽化的水分和夾帶粉塵由排氣罩排出。滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)一周,物料即被干燥,并由滾筒壁上的刮刀刮下,經(jīng)螺旋輸送器送出。1)滾筒式干燥器的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):操作簡單,熱效率高(可達(dá)70%~90%),動(dòng)力消耗少,干燥強(qiáng)度大,物料停留時(shí)間短(5~30)。缺點(diǎn):干燥器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳熱面積小,干燥不徹底,干燥產(chǎn)品含水量較高(一般為3%~10%)。用途:適合于干燥小批量的液狀和泥狀、漿狀物料。圖18.5-1具有中央進(jìn)料的雙滾筒干燥器1—排氣罩;2—刮刀;3—蒸汽加熱滾筒;4—螺旋輸送器冷凍干燥設(shè)備1)冷凍干燥基本原理及特點(diǎn)冷凍干燥的基本原理是先將被干燥的物料冷凍至冰點(diǎn)以下,使物料中的水分變成固態(tài)的冰,然后在高度真空的冷凍干燥器中,讓固態(tài)的冰直接升華變成水蒸汽而被除去,以達(dá)到干燥的目的。因此,冷凍干燥又稱為真空冷凍干燥、冷凍升華干燥,簡稱凍干。傳統(tǒng)的對流干燥會(huì)引起物料皺縮,細(xì)胞破壞。在冷凍干燥過程中,固體成分被在其位置上的堅(jiān)冰支持著,物料的結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞,在冰升華時(shí),它會(huì)留下孔隙于干燥的剩余物質(zhì)里,可保留產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及活性。在生物工業(yè)中,通過冷凍干燥可長時(shí)期保存生物性材料固有的生物活性與結(jié)構(gòu)。蔬菜和水果等經(jīng)冷凍干燥后,不但可長時(shí)間保藏,而且在與水分接觸時(shí)能吸水而恢復(fù)原有的色香味。這是因?yàn)槔鋬龈稍飼r(shí)物料中的細(xì)胞、蛋白質(zhì)、維生素等未被破壞,井保持了多孔性結(jié)構(gòu)。因此,在生物工業(yè)中,利用冷凍干燥可較好地保持物料的品質(zhì)。由于冷凍干燥操作在高真空和低溫條件下進(jìn)行,需要配備獲得高真空和低溫制冷的設(shè)備,故投資費(fèi)用和操作費(fèi)用很大,且干燥周期長、產(chǎn)量小,因此產(chǎn)品加工成本高。2)冷凍干燥系統(tǒng)的構(gòu)成冷凍干燥設(shè)備,簡稱凍干機(jī)。按系統(tǒng)分,由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成(依用途不同有的凍干機(jī)還有液壓系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、消毒系統(tǒng))。按結(jié)構(gòu)分,由凍干箱或稱干燥箱、冷凝器或稱水汽凝結(jié)器、壓縮機(jī)、真空泵和閥門、熱交換器、電氣控制元件等組成。圖18.8-1是冷凍干燥設(shè)備組成示意。圖18.8-1冷凍干燥設(shè)備組成示意(1)冷凍干燥箱冷凍干燥箱(凍干箱)是一個(gè)能制冷,加熱的高低溫箱(箱內(nèi)的溫度可以調(diào)節(jié)),也是一個(gè)能抽成真空的密閉容器。它是冷凍干燥設(shè)備的主要部分。將待凍干的物料放在箱內(nèi)分層的金屬板上,進(jìn)行冷凍,在真空下加溫,最終使物料內(nèi)的水分升華而制成干燥制品。(2)冷凝系統(tǒng)冷凝系統(tǒng)主要設(shè)備是低溫冷凝器。低溫冷凝器同樣是一個(gè)真空密閉容器,在它的內(nèi)部有一個(gè)較大表面積的金屬吸附面。在干燥過程中,升華的水蒸汽必須迅速地被除去。冷凝器的作用就是把凍干箱內(nèi)物料升華出來的水蒸汽凍結(jié)吸附在其金屬表面上,冷凝成霜后除去。因此,低溫冷凝器又稱水汽凝結(jié)器或冷阱。目前采用的低溫冷凝器有列管式、螺旋管式或內(nèi)有旋轉(zhuǎn)刮刀的夾套式冷凝器。(3)真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)主要設(shè)備是真空泵。真空系統(tǒng)要求沒有漏氣現(xiàn)象,凍結(jié)物料的迅速升華干燥是由真空系統(tǒng)完成的。真空系統(tǒng)的作用一是提供干燥箱內(nèi)冰升華所需的真空度,二是降低冷阱中的壓強(qiáng),將部分水蒸汽和不凝氣體抽走。(4)制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)由制冷壓縮機(jī)、凍干箱、冷凝器等組成。制冷壓縮機(jī)的作用是對凍干箱和冷凝器進(jìn)行制冷,產(chǎn)生和維持它們工作時(shí)所需要的低溫,它有直接制冷和間接制冷兩種方式。(5)加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)對于不同的凍干機(jī)有不同的加熱方式。加熱方法有傳導(dǎo)加熱、輻射加熱和微波加熱等。加熱系統(tǒng)的作用是對凍干箱內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,以使物料內(nèi)的水分不斷升華,但不應(yīng)使凍結(jié)物料融化,最終達(dá)到規(guī)定的殘余水分要求。(6)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)由各種控制開關(guān)、指示調(diào)節(jié)儀表及一些自動(dòng)裝置等組成,一般自動(dòng)化程度較高的凍干機(jī)則控制系統(tǒng)較為復(fù)雜??刂葡到y(tǒng)的作用是操縱凍干機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),以凍干出合乎要求的制品來。3)冷凍干燥過程(1)預(yù)凍階段在冷凍干燥前,必須對被干燥的濕物料進(jìn)行預(yù)凍結(jié)。預(yù)凍時(shí),凍結(jié)速度對冷凍干燥速率和冷凍干燥制品的品質(zhì)有不同程度的影響。凍結(jié)速度越快,物料內(nèi)形成的冰晶體越小,升華時(shí),在物料內(nèi)形成的孔隙也越小,物料內(nèi)形成的孔隙也越小,因此,干燥的速率就慢。反之,物料內(nèi)則形成顆粒粗大的冰晶,會(huì)破壞物料的細(xì)胞組織,從而影響干制品的復(fù)水性。(2)升華干燥階段干燥過程分為兩個(gè)階段。在物料內(nèi)的凍結(jié)冰消失之前稱為第一階段干燥,也叫升華干燥階段。此階段是冷凍干燥的主要過程,有98%~99%的水分在這一階段被除去。凍結(jié)物料升華干燥是在真空干燥箱內(nèi)進(jìn)行的。在升華過程中,物料中凍結(jié)水分汽化需要吸收熱量,因此,需要給物料加熱,以提高冷凍干燥的速率。但所提供的熱量應(yīng)保證凍結(jié)物料的溫度接近而又低于物料的共熔點(diǎn),以便使物料中冰晶既不溶解又能以最高速率進(jìn)行升華。在升華過程中,溫度幾乎保持不變,干燥速率保持恒定。(3)解析干燥階段解析干燥階段也稱第二階段干燥。在第一階段干燥結(jié)束后,在干燥物質(zhì)的毛細(xì)管壁和極性基團(tuán)上還吸附有部分水分,這些水分是未被凍結(jié)的,當(dāng)它們達(dá)到一定含量,就為微生物的生長繁殖和某些化學(xué)反應(yīng)提供了條件。該階段是將物料溫度逐漸升高,使水分汽化除去,此階段水分可以減少到0.5%。在解析干燥階段可以使產(chǎn)品的溫度迅速上升到該產(chǎn)品的最高允許溫度,并一直維持到冷凍干燥結(jié)束。4)冷凍干燥設(shè)備(1)間歇式冷凍干燥器圖18.8-2間歇式冷凍干燥器1—干燥箱;2—低溫冷凝器;3—真空泵;4—制冷壓縮機(jī);5—冷凝器;6—熱交換器;7—節(jié)流閥;8—膨脹閥干燥箱的形式大多為盤架式,每一料盤中的物料開始加熱后,冰晶升華為蒸汽,并進(jìn)入低溫冷凝器,凝結(jié)成霜,不疑性氣體由真空泵抽出。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是:①適合于多品種、小批量及季節(jié)性強(qiáng)的生物工程制品生產(chǎn);②便于控制不同階段的加熱溫度和真空度;③單機(jī)操作,便于加工制造和維修。其缺點(diǎn)是:①裝、卸料時(shí)間長,設(shè)備利用率低;②附屬系統(tǒng)投資費(fèi)用高;③操作費(fèi)用大。(2)連續(xù)式冷凍干燥器連續(xù)式冷凍干燥裝置如圖18.8-3所示,經(jīng)預(yù)凍的顆粒從頂部兩個(gè)入口密封門之一輪流地加到頂部的圓形加熱板上,干燥器的中央立軸上裝有帶鏟的攪拌臂,旋轉(zhuǎn)時(shí),鏟子攪動(dòng)物料,不斷地使物料向加熱板外方移動(dòng),直至從加熱板邊緣下落至直徑較大的加熱板上。在下一加熱板上,鏟子迫使物料向中心方向移動(dòng),一直移至加熱板邊緣而落入第三塊板上,此板大小與頂板相同,并從兩個(gè)出口密封門之一卸出。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是:①處理能力大;②設(shè)備利用率高;③便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。其缺點(diǎn)是:①不適于小批量生產(chǎn);②干燥的不同階段不能控制真空度;③設(shè)備龐大、復(fù)雜、投資大。流化床干燥器如圖18.4-1所示為單層流化床干燥器。濕物料經(jīng)進(jìn)料器進(jìn)入床層,熱空氣由下而上通過多孔式氣體分布板。當(dāng)氣速(指空床氣速)較低時(shí),顆粒床層呈靜止?fàn)顟B(tài),氣流穿過顆粒間的空隙,此時(shí)顆粒床層為固定床。當(dāng)氣速增加到一定程度后,顆粒床層開始松動(dòng),并略有膨脹,在小范圍內(nèi)變換位置。氣速再增大到某一數(shù)值后,顆粒在氣流中呈懸浮狀態(tài),形成顆粒與氣體的混合層,恰如液體沸騰狀態(tài),氣固兩相激烈運(yùn)動(dòng)相互接觸。這種狀態(tài)的床層稱為流化床或沸騰床。1)流化床干燥器的結(jié)構(gòu)圖18.4-1單層流化床干燥器濕物料在流化床中與熱空氣進(jìn)行熱量及水汽的傳遞,達(dá)到干燥的目的。干燥后的產(chǎn)品由床層側(cè)面出料管溢流排出,氣流由頂部排出,經(jīng)旋風(fēng)分離器回收其中夾帶的粉塵。優(yōu)點(diǎn):床層溫度均勻,并可調(diào)節(jié);因傳熱速度快,處理能力大;停留時(shí)間可在幾分鐘到幾小時(shí)范圍內(nèi)調(diào)節(jié),使物料含水量降至很低;物料依靠進(jìn)、出口床層高差自動(dòng)流向出口,不需輸送裝置;結(jié)構(gòu)簡單,可動(dòng)部件少,操作穩(wěn)定。缺點(diǎn):物料的形狀和粒度有限制,操作控制要求高,而且由于顆粒在床中高度混合,可能引起物料的反混和短路,從而造成物料干燥不充分。用途:適用于處理粉粒狀物料,而且粒徑最好在30~60范圍。噴霧干燥器擋板的作用擋板尺寸的大小擋板安裝要求噴霧干燥是利用霧化器將料液噴成霧狀,呈細(xì)小微粒分散于熱氣流中,使水分迅速汽化而達(dá)到干燥目的。如果將1的液體霧化成直徑為10的球形霧滴,其表面積將增加數(shù)千倍,顯著地增大了微粒與氣流間的傳熱傳質(zhì)面積,故干燥速度快。噴霧干燥中,熱氣流與物料的相對流向有并流、逆流和混合流。每種流向又可分為直線流動(dòng)和螺旋流動(dòng)。對于易粘壁、熱敏性的物料,易采用并流,可避免霧滴粘壁,且在干燥器內(nèi)停留時(shí)間短。螺旋形流動(dòng)時(shí),霧滴在器內(nèi)的停留時(shí)間相對較長,宜于干燥較大顆粒及較難干燥的物料,但不宜干燥熱敏性及高黏度的物料。圖18.7-1為并流噴霧干燥器流程圖。料液用泵壓至霧化器,在干燥室中噴成霧滴而分散在熱氣流中,與此同時(shí),水分迅速汽化,成為微?;蚣?xì)粉,再由風(fēng)機(jī)吸至旋風(fēng)分離器中而被回收,廢氣則經(jīng)風(fēng)機(jī)排出。優(yōu)點(diǎn):由料液可直接得到粉粒狀產(chǎn)品,因而省去了許多中間過程,如蒸發(fā)、結(jié)晶、分離、粉碎等;由于噴成了極細(xì)的霧滴分散在熱氣流中,干燥面積極大,干燥過程進(jìn)行極快,特別適用于熱敏性物料的干燥,如牛奶、藥品、生物制品、染料等;能得到速溶的粉末或空心細(xì)顆粒;過程易于連續(xù)化、自動(dòng)化。缺點(diǎn):干燥過程的能量消耗大,熱效率較低;經(jīng)常發(fā)生粘壁現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量;對氣體的分離要求高,粉塵回收麻煩,回收設(shè)備投資大;設(shè)備占地面積大、設(shè)備成本費(fèi)高。用途:常用于牛奶、蛋白、血漿、洗滌劑、抗生素、中藥提取液、染料等的干燥。氣流干燥器氣流干燥器氣流干燥器為氣流輸送式干燥器,如圖18.6-1所示。直立干燥管的直徑約為300~500,高約為10~20。干燥管下部有籠式破碎機(jī),其作用是對加料器送來的濾餅等泥狀物料及軟質(zhì)塊狀物料進(jìn)行破碎,同時(shí)使物料與熱空氣劇烈攪拌,可除去總含水量的50%~80%。當(dāng)物料含水量較多,加料有困難時(shí),可送回一部分干燥產(chǎn)品粉末與濕料混合。對于散粒狀濕物料,不必使用破碎機(jī)。物料在干燥管中被高速上升的熱氣流分散并呈懸浮狀,與熱氣流并流向上,到了干燥管頂端,應(yīng)達(dá)到規(guī)定的干燥要求。干燥管下部有籠式破碎機(jī),其作用是對加料器送來的濾餅等泥狀物料及軟質(zhì)塊狀物料進(jìn)行破碎,同時(shí)使物料與熱空氣劇烈攪拌,可除去總含水量的50%~80%。當(dāng)物料含水量較多,加料有困難時(shí),可送回一部分干燥產(chǎn)品粉末與濕料混合。對于散粒狀濕物料,不必使用破碎機(jī)。物料在干燥管中被高速上升的熱氣流分散并呈懸浮狀,與熱氣流并流向上,到了干燥管頂端,應(yīng)達(dá)到規(guī)定的干燥要求。優(yōu)點(diǎn):粉粒狀物料分散懸浮于熱風(fēng)中,氣固兩相間擾動(dòng)程度和接觸面積都大,所以傳熱與傳質(zhì)速率也都較大。干燥速度快,干燥時(shí)間短,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。干燥器構(gòu)造簡單,占地面積小。缺點(diǎn):由于流速大,系統(tǒng)流動(dòng)阻力大,壓力損失大。物料顆粒有一定磨損,不適用對晶體有一定要求的物料。對除塵設(shè)備要求嚴(yán)格。由于干燥管較長,故對廠房有一定的高度要求。用途:適用于熱敏性、易氧化和低熔點(diǎn)物料的干燥。微波干燥1)微波干燥原理微波是指頻率在300~300000或波長的高頻電磁波。微波加熱干燥實(shí)際上是一種介電加熱干燥。當(dāng)待干燥的濕物料置于高頻電場時(shí),由于濕物料中水分具有極性,分子沿著外電場方向取向排列,隨著外電場高頻率變換方向,則水分子會(huì)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)或做快速擺動(dòng)。又由于分子原有的熱運(yùn)動(dòng)和相鄰分子間的相互作用,使分子隨著外電場變化而擺動(dòng)的規(guī)則運(yùn)受到干擾和阻礙,從而引起分子間的摩擦而產(chǎn)生熱量,使其溫度升高。2)微波干燥特點(diǎn)及應(yīng)用微波干燥與普通干燥法的主要區(qū)別在于,微波干燥屬于內(nèi)部加熱干燥,電磁波深入到物體內(nèi)部,把物料本身作為發(fā)射體,使物料內(nèi)、外部都能均勻加熱干燥。它具有以下特點(diǎn):①干燥速率快,干燥時(shí)間短。由于微波能深入物料內(nèi)部,熱量產(chǎn)自物料內(nèi)部分子間的摩擦,而不是一般情況下的熱傳導(dǎo)。因此,水分子從物料中心向兩側(cè)擴(kuò)散的路程是接觸傳導(dǎo)加熱的一半,干燥過程非常迅速;②干燥均勻。由于微波干燥屬于內(nèi)部加熱,不管物料形狀如何復(fù)雜,含水量多少,都能被均勻加熱,干燥物料表里一致。另外,由于物料中水的介電常數(shù)大,吸收能量多,因此,水分蒸發(fā)快,熱量不會(huì)集中于干燥的物體中;③便于控制。利用微波加熱,無升溫過程,開機(jī)數(shù)分鐘可正常生產(chǎn),停機(jī)后也不存在“余熱”,便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn);④能源利用率高。物體本身作為發(fā)熱體,設(shè)備可以不輻射能量,避免了環(huán)境的高溫,改善了勞動(dòng)條件;⑤具有滅菌、消毒功能。但微波干燥也存在不足之處,主要是設(shè)備費(fèi)用高;耗電量大;微波對人體有害,需注意勞動(dòng)保護(hù),否則會(huì)對人體造成傷害。微波干燥用于含水物料的干燥特別有利,利用微波技術(shù)可以對中藥材原料。丸劑、片劑以及粉粒狀制劑等進(jìn)行脫水干燥,及殺蟲防腐、滅菌等加工處理。還適用于食品加熱干燥和包裝食品的加熱殺菌。3)微波干燥設(shè)備(1)箱式微波爐箱式微波爐是利用駐波場的微波進(jìn)行加熱干燥的設(shè)備,結(jié)構(gòu)如圖18.8-1所示。主要由矩形諧振腔、輸入波導(dǎo)、反射板、攪拌器等組成。矩形諧振腔是由金屬構(gòu)成的矩形中空六面體,其中一面裝有反射板和攪拌器,還有一面裝有支撐加熱
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年廣西柳州市事業(yè)單位中高級(jí)人才招聘101人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西來賓市政務(wù)服務(wù)和大數(shù)據(jù)發(fā)展局事業(yè)單位招聘11人高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西旅發(fā)沿海投資發(fā)展限公司招聘33名高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西崇左市委員會(huì)人民政府信訪局事業(yè)單位招聘高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西崇左市事業(yè)單位自主招聘工作人員371人高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西南寧良慶區(qū)文化廣電體育和旅游局招聘2人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西南寧經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)吳圩鎮(zhèn)國土規(guī)建環(huán)保安監(jiān)站招聘14人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西南寧市邕寧新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)招聘15人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西南寧興寧區(qū)委員會(huì)辦公室招聘3人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 2025年廣西北海市銀海區(qū)紀(jì)委監(jiān)委招聘2人歷年高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 《保單檢視專題》課件
- 建筑保溫隔熱構(gòu)造
- 智慧財(cái)務(wù)綜合實(shí)訓(xùn)
- 安徽省合肥市2021-2022學(xué)年七年級(jí)上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題(含答案)3
- 教育專家報(bào)告合集:年度得到:沈祖蕓全球教育報(bào)告(2023-2024)
- 肝臟腫瘤護(hù)理查房
- 護(hù)士工作壓力管理護(hù)理工作中的壓力應(yīng)對策略
- 2023年日語考試:大學(xué)日語六級(jí)真題模擬匯編(共479題)
- 皮帶拆除安全技術(shù)措施
- ISO9001(2015版)質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)講解
- 《培訓(xùn)資料緊固》課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論