化工原理课程设计 奶粉喷雾干燥
化工原理课程设计-乳浊液的干燥
化工原理课程设计题目:乳浊液物料的干燥专业:姓名:指导老师:一、设计题目:乳浊液物料的干燥——奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉920吨。
以年工作日310天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态:浓缩奶总固形物含量50%。
温度55℃、密度1120kg/m3、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m3、比热2.1kJ/kg·K。
3、新鲜空气状态:t0=25℃、ф0=60%,大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。
三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (8)二、喷雾干燥的计算 (8)2.1物料及热量衡算 (8)2.1.1空气状态参数的确定 (8)2.1.2物料衡算 (12)2.1.3热量衡算 (13)2.2离心式雾化器的计算 (14)2.2.1液滴直径ζ的计算 (15)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (15)2.2.3液滴水平飞行距离 (17)2.2.4离心喷雾器所需功率 (18)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (18)2.3.1塔径D (18)2.3.2塔高H (19)三、辅助设备的选型计算 (19)3.1空气过滤器的选型计算 (19)3.2空气加热器的选型计算 (20)3.3粉尘回收装置的选型和计算 (22)3.4风机的选型计算 (24)3.5其他辅助设备选用 (25)四、设计结果总汇 (26)4.1主要工艺参数 (26)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (27)五、设计说明 (28)六、结束语 (30)七、参考文献 (32)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
1.1论证乳粉是一种干燥粉末状乳制品,具有耐保藏、使用方便的特点。
《化工原理课程设计》--喷雾干燥设计
化工原理课程论文(设计)授课时间:2013——2014年度第一学期题目:喷雾干燥课程名称:化工原理课程设计 __专业年级: _学号:______ _____姓名:_______ _ _______成绩:________________________指导教师: _____ __年月日目录1.喷雾干燥的简介 (4)1.1喷雾干燥的原理 (4)2.喷雾干燥系统设计方案的确定 (5)3加热器[4] (7)4.计算热流量及平均温差[6] (7)4.3 阻力损失计算 (9)4.4 传热计算 (10)5.进风机的选择 (11)5.1 风量计算 (11)5.2 风压计算 (12)6 排风机的选型 (13)6.1风量计算 (13)6.2 风压计算 (13)参考文献: (14)化工原理课程设计任务书姓名学号一、设计题目喷雾干燥系统设计二、设计条件1、物系:牛奶2、原料含水率:45 % (①45;②50;③55)3、生产率(原料量):0.5 t / h (①0.3;②0.5;③0.7)4、产品(乳粉)含水量:2 %5、加热蒸汽压力:700 KPa (绝压)6、车间空气温度:20 ℃7、车间空气湿度:0.012 kg / kg (①0.012;②0.014;③0.016)8、预热后进入干燥室的空气温度:150 ℃9、离开干燥室的废气温度:80 ℃10、离开干燥室的废气湿度:0.12 kg / kg三、设计内容1、计算所需过滤面积,选择新鲜空气过滤器和废气除尘器的型号。
2、计算所需空气流量和风压,选择进风机和排风机的型号。
3、计算所需换热面积,选择换热器(预热器)的型号。
4、画出整个喷雾干燥系统设备布置的流程图(设备可用方框加文字表示)。
四、编写设计说明书喷雾干燥系统设计1.喷雾干燥的简介喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。
原料液可以是溶液、悬浮液或乳浊液,也可以是熔融液或膏糊液。
乳粉生产加工中喷雾干燥原理(精)
④ 喷雾干燥机组
喷雾干燥设备类型很多,但都是由干燥室、雾化器及其附属设备共同组成。
⑤雾化的方法
乳粉喷雾干燥所采用的雾化方法主要有压力喷雾法、离心喷雾法。雾化设备的设计取决于颗粒大小和 干燥生产要求的特性,即乳粉颗粒、结构、溶解性、密度和润湿性等。乳滴分散越微细,比表面积越大,
越有利于干燥。
*
乳粉
Task
乳粉生产加工工艺-喷雾干燥
一 乳粉生产中喷雾干燥的原理
(一)喷雾干燥
干燥的目的是为了除去液态乳中的水分,使产品以固态存在。由于滚筒干燥法生产的乳粉溶解度
低,现已很少采用,国内基本上采用喷雾干燥法生产的乳粉。
(二)喷雾干燥的原理
喷雾干燥是采用机械力量,通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴,以增大其表面积, 加速水分蒸发速率。雾状乳滴一经与同时鼓入的热空气接触,水分便在瞬间蒸发除去,使细小的乳滴 干燥成乳粉颗粒。喷雾干燥是喷雾和干燥密切的结合,用单独一次工序即可将浓缩乳干燥成乳粉,这 两个方面同时影响产品的品质。
乳粉生产中喷雾干燥的工艺
工艺要求
(8)冷却 喷雾干燥室温度较高,乳粉温度一般都在60~65℃左右。高温下包装的乳粉,尤其是全脂乳粉,受热 过久,游离脂肪增多,在贮藏期中容易引起脂肪氧化变质,产生氧化臭味;高温状态下的乳粉还容易吸收 大气中的水分,影响溶解度和色泽,严重降低制品的质量。因此,迅速连续出粉,通过晾粉和筛粉使乳粉 温度及时冷却至30℃以下,是乳粉生产中重要的环节。 筛粉一般采用机械震动筛,网眼为40~60目。过筛后可将粗粉、细粉混合均匀,并除去团块和粉渣。 新生产的乳粉经过12~24h的贮藏,其表观密度可提高5%左右,有利于包装。
*
乳粉生产中喷雾干燥的工艺
喷雾干燥法制备奶粉实验
喷雾干燥实验(一)实验目的①了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理;②熟识喷雾干燥的操作;③通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点;④了解喷雾干燥产品形态。
(二)实验原理与内容喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。
原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。
液体的雾化器将料液分散为雾滴,增大干燥过程的传热传质速率。
雾化器是喷雾干燥的关键部件之一,目前常用的有3种,即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。
雾化的液体与热气流的接触表面积很大,它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质,雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气,空气既作载热体又作载湿体。
在干燥初期,雾滴很小,物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零,物料的温度一直处于物料的表面湿球温度,为恒速干燥阶段。
在物料表面没有充水分时,物料就开始升温并在内部形成温度梯度,为降速干燥阶段。
若当温度梯度很大,物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时,粒子即会爆开,瞬时增大传质蒸发表面。
因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。
本实验是采用离心喷雾,实验内容包括1、喷雾干燥设备流程及设备结构介绍;2、喷雾干燥设备使用操作要点介绍;3、喷雾干燥;4、干燥产品形态观察。
(三)实验仪器、设备小型离心喷雾干燥设备(移动式高速离心喷雾干燥机,型号LPG—5,江苏省常州先锋干燥设备有限公司)。
设备参数:离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米,筒锥角度60°。
这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气,压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴,分别于干燥室中;由于离心盘转速高达万转/分。
挠性轴细小,故注意操作,小心加料均匀,防止结焦以保证离心盘的动力平衡。
实验材料:鸡蛋液测量仪器:小型离心喷雾干燥设备上热电偶温度计(进出风)、形态观察仪器。
奶粉喷雾干燥.doc
化工原理课程设计说明书设计题目奶粉喷雾干燥专业食品科学与工程班级姓名指导老师X X 大学20XX年X月X日化工原理课程设计任务书专业:班级:姓名:一、设计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉920吨。
以年工作日310天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态:浓缩奶总固形物含量50%。
温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态:t0=25℃、ф0=60%,大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。
三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。
目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (7)二、喷雾干燥的计算 (7)2.1物料及热量衡算 (7) (7) (10) (11)2.2离心式雾化器的计算 (11) (12) (13) (14) (15)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (15) (15) (16)三、辅助设备的选型计算 (16)3.1空气过滤器的选型计算 (16)3.2空气加热器的选型计算 (17)3.3粉尘回收装置的选型和计算 (19)3.4风机的选型计算 (21)3.5其他辅助设备选用 (22)四、设计结果总汇 (22)4.1主要工艺参数 (22)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (23)五、带控制点的工艺流程图 (24)六、设计说明 (24)七、结束语 (26)八、参考文献 (27)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
1.1论证乳粉是一种干燥粉末状乳制品,具有耐保藏、使用方便的特点。
全脂奶粉喷雾干燥装置工艺设计课程设计
全脂奶粉喷雾干燥装置工艺设计课程设计一、引言全脂奶粉是一种非常受欢迎的食品,它具有很高的营养价值和口感。
为了生产高质量的全脂奶粉,需要使用先进的喷雾干燥装置。
本文将介绍全脂奶粉喷雾干燥装置的工艺设计。
二、设计原则1. 生产效率高:要求生产效率高,能够满足大规模生产需求。
2. 能耗低:尽可能减少能源消耗,提高生产效益。
3. 生产成本低:尽可能降低生产成本,提高产品竞争力。
4. 产品质量好:保证产品质量稳定可靠,符合国家标准。
三、工艺流程1. 原料准备:将新鲜牛奶通过过滤器过滤去除杂质,然后进行预热。
2. 调配配方:根据不同的配方要求,在预热后的牛奶中加入适量的乳清蛋白、乳糖和其他辅料。
3. 喷雾干燥:将调配好的液体通过喷嘴均匀地喷入干燥室中,利用高温高速的气流将液体瞬间蒸发,形成粉末状的全脂奶粉。
4. 分级筛分:将干燥好的全脂奶粉通过分级筛分机进行筛分,得到不同颗粒大小的奶粉。
5. 包装存储:将筛选好的全脂奶粉进行包装,并存放在干燥通风的仓库中。
四、设备选型1. 液体喷雾干燥设备:采用国内外先进技术生产的液体喷雾干燥设备,具有高效、节能、环保等特点。
2. 分级筛分机:采用先进的分级筛分技术,能够快速而准确地对奶粉进行筛分。
3. 包装机:采用自动化包装机,能够快速而准确地对奶粉进行包装。
五、工艺参数1. 喷嘴直径:根据不同产品要求选择合适的喷嘴直径。
2. 干燥温度:根据不同产品要求选择合适的干燥温度。
3. 干燥时间:根据不同产品要求选择合适的干燥时间。
4. 空气流速:根据不同产品要求选择合适的空气流速。
5. 液体进料量:根据不同产品要求选择合适的液体进料量。
六、工艺控制1. 温度控制:通过温度传感器对干燥室内温度进行实时监测,并通过控制系统对温度进行调节,保证干燥室内温度稳定。
2. 湿度控制:通过湿度传感器对干燥室内湿度进行实时监测,并通过控制系统对湿度进行调节,保证干燥室内湿度稳定。
3. 压力控制:通过压力传感器对喷嘴出口压力进行实时监测,并通过控制系统对压力进行调节,保证喷嘴出口压力稳定。
喷雾干燥法制备奶粉实验
喷雾干燥法制备奶粉实验The manuscript was revised on the evening of 2021喷雾干燥实验(一)实验目的①了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理;②熟识喷雾干燥的操作;③通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点;④了解喷雾干燥产品形态。
(二)实验原理与内容喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。
原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。
液体的雾化器将料液分散为雾滴,增大干燥过程的传热传质速率。
雾化器是喷雾干燥的关键部件之一,目前常用的有3种,即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。
雾化的液体与热气流的接触表面积很大,它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质,雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气,空气既作载热体又作载湿体。
在干燥初期,雾滴很小,物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零,物料的温度一直处于物料的表面湿球温度,为恒速干燥阶段。
在物料表面没有充水分时,物料就开始升温并在内部形成温度梯度,为降速干燥阶段。
若当温度梯度很大,物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时,粒子即会爆开,瞬时增大传质蒸发表面。
因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。
本实验是采用离心喷雾,实验内容包括1、喷雾干燥设备流程及设备结构介绍;2、喷雾干燥设备使用操作要点介绍;3、喷雾干燥;4、干燥产品形态观察。
(三)实验仪器、设备小型离心喷雾干燥设备(移动式高速离心喷雾干燥机,型号LPG—5,江苏省常州先锋干燥设备有限公司)。
设备参数:离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米,筒锥角度60°。
这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气,压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴,分别于干燥室中;由于离心盘转速高达万转/分。
喷雾干燥课程设计(模版)DOC.doc
二、工艺流程确定(首先应初选你的工艺流程,如:)选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
(接着要论证这一工艺过程的合理性,大致从牛奶的特性,如牛奶属热敏性、高营养等等,以及喷雾干燥的特性或优势,以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的)在接着要进行对比论证:1、为什么要采用并流立式?(优缺点,当然重点要突出优点)2、为什么要采用离心喷雾(有的的压力喷雾)?(优缺点,当然重点要突出各自的优点,略述缺点)最后明确你的选择工艺流程。
整个论证过程要突出对比,要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程,表达的文字要简洁,让别人能够知道你选择的理由。
喷雾干燥流程图:(此处要给出你确定的工艺流程简图(步骤框图),让别人能够知道生产加工的总体框架,框图以美观、协调、步骤的前后工序明了,图形的画法按自己的理解思考)三、喷雾干燥装置的计算:1物料及热量衡算(这部分主要进行干燥静力学计算,期间要确定一些状态参数,所有公式简单罗列了一下,有的自己可以用公式编辑器重新书写,图形和版面可以作些调整,但应围绕工整简洁,要用适当的语言表述计算过程进行以及逻辑推理关系,所有的公式应标明出处,关键参数的选择要充分说明理由)1-1空气状态参数的确定G1 t M1新鲜空气蒸汽热空气浓奶排气L t 0ф0 H0υH0 I 0L t1 H1υH1 I 1L t 2 H2υH2 I 2ф 2热损失 q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2t M1物料、热量衡算图a 新鲜空气状态参数:(参化工原理 P216~218)由设计条件给定:t0 =℃ф 0 =查得25℃饱和水蒸汽压P s0 = m/mHg求湿含量 H =0 . 622(ф0 P )/( P-фP )s0 s0=0 . 622(0 . 7 * 23 . 76)/(760-0.7*23. 76)=Kg/Kg 干热焓I 0=(1.01+1.88H0)t0+2492 H0=(1 . 01 +1 . 88 * 0 . 0139) * 25 +2492 *0 . 0139=KJ/Kg 干湿比容υ H0=(0.773+1.244H0)*(273+ t0)/273=(0 . 773 +1 . 244 * 0. 0139) * (273 +25)/273=m3/Kg 干b加热后空气的状态参数:(。
奶粉喷雾干燥
实验四干燥实验
一、喷雾干燥
1. 实验目的
了解喷雾干燥机的结构,熟悉喷雾干燥机的工作原理及工作过程
2. 实验原理
待干燥的物料通过高速离心喷成雾状,在适宜的温度下穿过热风,热风带走水分,使物料得以干燥,干燥的物料成粉状散落和附着在干燥塔内壁,最后进行收集。
3. 实验材料、设备
牛奶、高速离心喷雾干燥机,天平等
4.实验步骤
(1)先打开总开关,然后开电控柜的开关
(2)打开风机开关,再打开加热开关
(3)待温度达到所调的温度时,快速装入喷头,并固定好
(4)打开变频器,此时显示为0,再开喷头,待变频器数字显示为400时,调节进料阀,从观察窗看到喷出的物料呈雾状即可
(5)喷完物料后,关闭喷头,待变频器上的数字由400降至0时,关闭变频器立即取出喷头,盖上机顶的盖子,同时关闭加热管,进行降温。
待温度降到60℃以下时,关闭风机和电控柜的开关。
(6)收集所有固体干燥物。
5. 结果计算与分析
干燥物(%)=W/W1×100%
式中W——干燥固体物
W1——牛奶总重量
计算得率和相关数据对照,分析误差原因。
化工原理课程设计喷雾干燥
化工原理课程设计喷雾干燥化工原理课程设计中涉及到喷雾干燥的话题,一般需要考虑干燥工艺、设备设计、流体力学、传热传质等方面的内容。
以下是一个可能的喷雾干燥的课程设计大纲,具体内容可根据课程要求和深度进行调整:课程设计题目:喷雾干燥装置的设计与优化一、引言1.背景:简要介绍喷雾干燥在化工工业中的应用,以及为什么选择进行这个课程设计。
2.目的:阐明课程设计的目标,例如设计一套高效、节能、稳定的喷雾干燥系统。
二、文献综述1.喷雾干燥原理:回顾喷雾干燥的基本原理,包括湿粉体的喷雾形成、气体传热、干燥机制等。
2.常见的喷雾干燥设备:介绍喷雾干燥中常见的设备类型,如压力喷雾干燥器、离心喷雾干燥器等。
3.研究进展与挑战:分析当前喷雾干燥技术的研究进展和存在的挑战,为设计提供理论依据。
三、设计步骤1.物料特性分析:对待干燥物料的特性进行分析,包括粉体颗粒大小分布、湿度、热敏感性等。
2.工艺参数选择:确定工艺参数,包括喷雾压力、进气温度、干燥时间等,以满足产品质量要求。
3.设备选型:根据物料特性和工艺参数,选择合适的喷雾干燥设备。
4.热力学分析:进行热力学计算,确定所需的热量、制冷量,以及热效率等。
5.流体力学模拟:使用模拟软件,对流场进行模拟分析,优化喷雾效果。
四、优化设计1.能耗优化:通过改变工艺参数和设备结构,优化能耗,提高热效率。
2.产品质量优化:调整工艺参数,以达到更高的产品质量标准。
3.成本效益分析:对设计方案进行成本效益分析,考虑投资成本和运行成本。
五、实验验证1.小型试验设计:在实验室中进行小型试验,验证设计方案的可行性。
2.数据采集与分析:收集实验数据,进行分析,与设计参数进行对比。
六、结论与展望1.结论:总结设计过程和实验结果,强调设计方案的优点和创新点。
2.展望:提出未来可能的改进和研究方向,为学术界和产业界提供参考。
注意事项:•着重实践:尽可能使课程设计涉及到实际操作,例如实验室小型试验,以加深学生对喷雾干燥过程的理解。
喷雾干燥
一.设计条件1.生产任务:年产全脂奶粉950吨;年工作日330天;日工作二班,班实际喷雾时间6小时。
2.进料状态:浓缩奶总固形物含量50%;温度55℃;密度1120kg/m2;表面张力0.049N/m;黏度15cp;成品奶粉含水量≯2.5%(一级品);密度600 kg/m2;比热2.1kJ/kg·℃3.新鲜空气状态:t0=25℃,ф=60%;大气压760mmHg4.热源:饱和水蒸气二、工艺流程确定牛乳的成分十分复杂,其中至少含有上百种化学成分,主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类及气体等,各种成分以不同状态分散在牛乳中。
正常牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的,但也受乳牛的品种、个体、地区、泌乳期、畜龄、挤乳方法、饲料、季节、环境、温度及健康状态等因素的影响而有差异。
如氧气会引起脂类和其他物质的氧化,特别是维生素C【1】。
光也会诱发化学反应,盐的组成和酸度也会随着温度的变化而变化等。
喷雾干燥法是热气流与物料以并流、逆流或混合流的方式相互接触而使物料得到干燥。
这种干燥方法不需要将原料先进行机械分离,操作终了可获得30~50μm微粒的干燥产品,并且干燥时间很短,仅为5~30s,因此适宜于热敏性物料的干燥【2】。
如果对产品有特殊需要,还可以在干燥的同时制成微粒产品,即所谓的喷雾造粒。
能够提高分散性、流动性和溶解性,还具有防尘作用,如果芯材和壁材选择得当,在干燥的同时能制成微胶囊,保持被干燥物料原有的风味和特色,还能提高贮存性能。
喷雾干燥有较多优点【3】:①干燥速度快;②干燥过程中液滴的温度比较低;③干燥产品具有良好的分散性和溶解性能;④产品纯度高,环境卫生好;⑤生产过程简化,操作控制方便;⑥适宜于连续化大规模生产;⑦可组成多级干燥;⑧应用领域广泛但是喷雾干燥也不可避免地具有一些缺点【3】:①热效率低;②设备庞大;③对分离设备要求高;④对某些膏糊状物料,干燥时需加水稀释,增加了干燥设备的负荷;⑤对生产卫生要求高的产品时,设备清扫工作量大。
化工原理课程设计
一、计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉750吨(学号:1--6);800吨(学号:7—12);850吨(学号:13--18);900吨(学号:19--24);950吨(学号:25--30);1000吨(学号:31--36)以年工作日310天(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态:浓缩奶总固形物含量46%(学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30,35,36)48%(学号:3,4,9,10,15,16,21,22,27,28,33,34)50%(学号:1,2,8,7,13,14,19,20,25,26,31,32)温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态:t0=20℃、ф0=50%(学号1—12);t0=23℃、ф0=55%(学号13—24);t0=25℃、ф0=60%(学号25—36)大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。
三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。
1、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
1.1论证奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量,即压力或离心的方法,通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴(直径为10-15um),大大增加了其表面积,同时送入热风的情况下雾滴和热风接触,浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕,雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部,水蒸气被热风带走,从干燥室排风口排出,而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度(50~60℃),若连续出料,整个干燥过程仅需10~30s,故特别适用于热敏性物料的干燥,蛋白质的变性很少,乳清蛋白依然保持良好的溶解性,酶的活性也没有丧失。
化工原理干燥课程设计
化工原理课程设计课题名称年产量2222吨奶粉的干燥工艺设计班级姓名指导教师时间目录第一章绪论 .......................... 错误!未定义书签。
1.1 产品生产的国外发展概况及意义.错误!未定义书签。
1.2 原料的性质及来源................. 错误!未定义书签。
1.3 设计所采用的分离方法及特点 ... 错误!未定义书签。
第二章工艺流程设计及设备论证 .... 错误!未定义书签。
2.1 工艺流程叙述及论证 .............. 错误!未定义书签。
2.2工艺参数的选择论证............... 错误!未定义书签。
2.3设备论证 ............................ 错误!未定义书签。
第三章物料衡算 ...................... 错误!未定义书签。
第四章能量衡算 .................... 错误!未定义书签。
第五章设备设计计算与选型......... 错误!未定义书签。
第六章非工艺部分 ................... 错误!未定义书签。
6.1安全.................................. 错误!未定义书签。
6.2 三废情况及环保的大体方案 ...... 错误!未定义书签。
主要参考文献............................ 错误!未定义书签。
结束语.................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1 产品生产的国外发展概况及意义奶粉容易冲调,方便携带,营养丰富。
冲调时,即使用温水也能迅速溶解,适宜保存,并便于携带。
国奶粉市场竞争日趋激烈,国外奶粉品牌都在加紧抢占终端资源,随着我国本土奶粉品牌在研发、工艺、质量控制以及发展战略等方面的日渐成熟,我国奶粉的市场竞争将进入白热化阶段。
1.2 原料的性质及来源牛奶顾名思义是从雌性奶牛身上所挤出来的。
化工原理课程设计(奶粉喷雾干燥)
化工原理课程设计任务书专业:XXX班级:XXX姓名:XXX一、设计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉750吨(学号:1--6);800吨(学号:7—12);850吨(学号:13--18);900吨(学号:19--24);950吨(学号:25--30);1000吨(学号:31--36)以年工作日310天(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态:浓缩奶总固形物含量46%(学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30,35,36)48%(学号:3,4,9,10,15,16,21,22,27,28,33,34)50%(学号:1,2,8,7,13,14,19,20,25,26,31,32)温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态:t0=20℃、ф=50%(学号1—12);t0=23℃、ф0=55%(学号13—24);t 0=25℃、ф=60%(学号25—36)大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。
三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。
目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (5)二、喷雾干燥的计算 (5)2.1物料及热量衡算 (5)2.1.1空气状态参数的确定 (5)2.1.2物料衡算 (8)2.1.3热量衡算 (9)2.2离心式雾化器的计算 (10)2.2.1雾滴直径d L的计算 (10)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (11)2.2.3雾滴水平飞行距离 (12)2.2.4离心喷雾器所需功率 (13)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (13)2.3.1塔径D (13)2.3.2塔高H (14)三、辅助设备的选型计算 (14)3.1空气过滤选型器的计算 (14)3.2空气加热器的选型计算 (15)3.3粉尘回收装置的选型计算(喷) (18)3.4风机的选型计算 (19)3.5高压泵 (20)3.6其他辅助设备选用 (20)四、设计结果的汇总 (20)4.1主要工艺参数 (20)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (21)五、带控制点的工艺流程图 (22)六、设计说明 (22)七、对干燥设计过程中某些问题的探讨 (23)八、结束语 (24)九、参考文献 (24)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
喷雾干燥奶粉的技术原理
喷雾干燥奶粉的技术原理喷雾干燥奶粉的技术原理是通过将液态奶转化为粉末状态的过程。
这种方法使用喷雾干燥机将液体奶喷雾成微小的液滴,然后使这些液滴在热气流中迅速蒸发,形成纯净的奶粉。
以下将详细介绍喷雾干燥奶粉的技术原理。
首先,喷雾干燥奶粉的过程通常从奶源开始。
奶源可能来自不同的动物,包括牛、羊、山羊等。
这些奶源首先经过牛奶或羊奶的牧场或农场收集,然后经过过滤和杀菌等处理,以确保奶源的纯净度和安全性。
接下来,经过初步处理的奶液被送入一台喷雾干燥机。
这台设备通常由热风机、液体喷雾器、气团形成器和粉末分离器等组成。
喷雾干燥机中的热风机产生热气流,提供所需的热能。
热气流的温度和湿度可以根据奶粉的成分和质量要求进行调整。
通常情况下,热气流的温度约为170-200。
液体喷雾器用于将奶液转化为液滴并喷射到热气流中。
在液体喷雾器的内部,奶液通过一个超声波雾化器或离心旋转盘,被雾化为微小的液滴。
这些液滴随后被带入高速移动的热气流中,与热气流充分接触。
当液滴与热气流接触时,液滴的水分会迅速蒸发,形成奶粉颗粒。
在与热气流接触的过程中,液滴的水分蒸发速度很快,形成的奶粉颗粒会不断增大,直至达到所需的大小。
此时,形成的奶粉颗粒会从喷雾干燥机中的粉末分离器中收集。
粉末分离器主要通过离心力和气流的作用将奶粉颗粒从热气流中分离出来,然后通过筛网等装置将较大的颗粒分离出去。
最后,通过喷雾干燥机生产的奶粉会经过一系列的包装和存储等程序,以确保其质量和保质期。
总的来说,喷雾干燥奶粉的技术原理是将液态奶通过雾化器形成微小的液滴,然后在热气流中使液滴快速蒸发,形成奶粉颗粒,最终通过分离器分离和收集奶粉颗粒。
这种技术原理在保持奶粉品质的同时,还可以提高奶粉的保存性和便携性,满足人们对奶粉的需求。
食工原理课程设计 奶粉喷雾干燥的设计要求及说明
喷雾干燥装置的工艺流程
• 料液→过滤器→泵→雾化器; • 新鲜空气→空气过滤器→风机→空气加热器→热风分布 器→干燥室; • 干燥产品→旋风分离器→袋滤器(从废气中回收产品) ↓(大量) 干燥器底部排出 废气由引风机排入大气。
雾化器和雾化机理
1.雾化器 气流式喷嘴(雾化器)、压力式喷嘴(雾化器)、 旋转式雾化器 2.雾化机理 滴状分裂、丝状分裂、膜状分裂
2
1 2t m2
应用时必须注意各参数确定方法(见P39-40) 参数包括:
r; ; Dl0 ; Dlc ; X c ; H c ; tc; tm1; tm2 ; cs 3.5kJ / kg C
0
六、喷雾干燥直径及高度的计算
(一)雾滴在气流中的运动(几个假定)
1、雾滴在气流中的运动方程 2、雾滴在水平方向上的一维运动 3、雾滴在垂直方向上的一维运动
课程设计要求
1.熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用 公式; 2.在兼顾技术上先进性、可行性,经济上合理性 的前提下,综合分析设计任务要求,确定工艺 流程,进行设备选型,为保证过程正常、安全 所需的检测和计量参数,考虑劳动条件和环境 保护的有效措施; 3.准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺 设计计算; 4.用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表 达自己的设计思想和计算结果。
二、课程设计的内容
1.设计方案简介 2.主要设备的工艺设计计算 3.典型辅助设备的选型和计算 4.带控制点的工艺流程简图 5.主体设备设计条件图
完整的课程设计报告由说明书和图纸两部分组成。
设计说明书的编排顺序
标题页 设计任务书 目录 设计方案简介 工艺流程草图及说明 工艺计算及主体设备设计 辅助设备的计算及选型 设计结果概要或设计一览表 对本设计的评述 附图(1、流程图、2、喷雾干燥塔的工艺条件图) 参考文献 主要符号说明
5.2乳粉喷雾干燥
乳粉喷雾干燥一、实验目的1、了解喷雾干燥的设备组成及结构;2、熟悉喷雾干燥的操作;3、通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点;4、了解喷雾干燥过程各参数的互相关系及其影响因素;5、了解乳粉喷雾特性及生产工艺。
二、实验原理喷雾干燥是通过喷雾器将物体分散成雾状与热空气接触以增加干燥过程的传热速率,因此,喷雾干燥最关键一点就是物料粒子细小,它与气流的接触表面积很大,它与很高温的气流一接触就迅速进行传流,物料吸收热量后又被迅速蒸发的水蒸气带走热量,故物料的温度一直仍然处于物料的表面湿球温度。
由于粒子很小物料内部湿含量的扩散传递而造成干燥阻力几乎等于零,若当温度差很大,物料的传热很迅速,物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时粒子即会爆开,瞬时增大传质蒸发表面,因此喷雾干燥的粉末大多是非球形的、表面积很大的粉末。
本实验是采用离心喷雾,转速不能调节,故粒子大小是不能调节,但可以通过调节不同的进料量和热风温度来测量各有关干燥参数:产品的水分含量、排风温度、粒子直径等用于计算干燥器的容积干燥系数,产品不同含水量时的热利用系数,领会喷雾干燥提高热利用的途径。
三、实验原料和仪器设备1、实验主要原料:①标准化乳②浓缩乳2、实验主要仪器:①小型离心喷雾干燥机。
如图:离心喷雾高速旋转的动力是来自压缩空气,压缩空气推动涡轮通过绕性轴带动离心盘转动,液料从加料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,分散成大小均匀的雾状液滴,分别于干燥室中,由于离心盘转速高达2.5×104r/min。
绕性轴细小,故注意操作。
小心均匀加料防止结焦,以保证离心盘的动平衡。
设备参数:离心盘直径50mm,干燥室直径800mm,圆筒部分高600mm,筒锥角度60o。
②测量仪器标准温度计、干湿球温度计、空气转子流量计、计时钟、热电偶温度记录仪等。
四、实验步骤1、认真检查设备各部件的结构构造。
2、启动抽风机抽入空气检查系统部分连接是否良好,有无漏气的地方。
奶粉喷雾干燥食品工程设计
食品工程原理课程设计说明书设计题目奶粉喷雾干燥专业__________班级______ 粮工1103班________姓名____________扌旨导老0帀马森______________河南工业大学2013年12月22日食品工程原理课程设计任务书专业:粮食工程班级:1103班姓名:郝林娜一、设计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉950吨。
以年工作日310天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态:浓缩奶总固形物含量48%。
温度55 C、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量〉2.5% (一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态:t°=25C、⑪=60%,大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。
三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c) 辅助设备的选型及计算d) 绘制工艺流程图e) 编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。
目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (7)二、喷雾干燥的计算 (7)2.1物料及热量衡算 (7)2.1.1空气状态参数的确定 (7)2.1.2物料衡算 (10)2.1.3热量衡算............................................................. 1 12.2离心式雾化器的计算 (11)2.2.1液滴直径Z的计算 (21)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (31)2.2.3液滴水平飞行距离 (41)2.2.4离心喷雾器所需功率 (51)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (51)2.3.1 塔径D ........................................................................................................ 5 12.3.2 塔高H ........................................................................................................ 6 1三、辅助设备的选型计算 (16)3.1空气过滤器的选型计算.................................................. 6 13.2空气加热器的选型计算.................................................. 7 13.3粉尘回收装置的选型和计算 (91)3.4风机的选型计算 (21)3.5其他辅助设备选用...................................................... 2 2四、设计结果总汇 (22)4.1主要工艺参数.......................................................... 2 24.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (32)五、带控制点的工艺流程图 (24)六、设计说明 (24)七、结束语 (26)八、参考文献 (27)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化工原理课程设计任务书专业:班级:姓名:一、设计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉840吨(学号:13--18);以年工作日330天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态:浓缩奶总固形物含50%温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.3、新鲜空气状态:t0=23℃、ф0=55%大气压760mmHg4、热源:饱和水蒸气。
三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。
目录一、工艺流程确定及论证 (3)1.1论证 (3)1.1.1.本工艺采用喷雾干燥技术制备乳粉。
(3)1.1.2本工艺采用压力式喷雾干燥 (4)1.1.3本工艺采用并流型喷雾干燥 (5)1.2喷雾干燥流程图 (6)二、喷雾干燥装置的计算: (7)2.1物料及热量衡算 (7)2.1.1空气状态参数的确定 (7)2.1.2排风状态参数确定: (8)2.1.2物料衡算: (10)2.1.3热量衡算 (11)2.2.压力式雾化器计算 (12)2.2.1 喷咀孔截面积、孔径及喷头个数的确定 (14)2.2.2 喷咀旋转室的尺寸确定 (15)2.2.3 喷嘴的生产能力 (16)2.2.4 进旋转室切向通道长度L的计算 (16)2.2.5 喷咀芯结构 (17)2.2.6 干燥室(塔)主要尺寸的确定 (17)三、辅助设备的选型计算(汇编4-1、曹277、乳品工业手册492) (18)3.1空气过滤器的选型计算 (18)3.2空气加热器的选型计算(汇编4-2~4,乳品工业手册493~502) (19)3.2.1需要加热量Q需 (19)3.2.2传热效率 (20)3.2.3表面风速Va的选取 (20) (21)3.2.4受风面积Fa3.2.5选型 (21)3.2.6核算传热量 (21)3.2.7空气阻力 (22)3.3 粉尘回收装置的选型和计算 (22)3.4 风机的选型计算 (23)3.5高压泵(汇编4-18、乳品414) (24)3.6其它辅助设备选用 (24)四、设计结果的汇总: (25)4.1主要工艺参数 (25)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (26)五、带控制点的工艺流程图 (27)六、设计说明 (27)七、结束语 (28)八、参考文献 (28)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、压力式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
1.1论证乳粉是一种干燥粉末状乳制品,具有耐保藏、使用方便的特点。
生产乳粉的目的在于保留牛乳营养成分的同时,除去乳中大量水分,使牛乳由含水88%的液体状态转变成含水2%的粉末状态,从而大大缩小牛乳体积,既利于包装运输,又便于保藏和使用。
乳粉的主要化学成分有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、灰分、乳酸等,因含量差异而形成各种种类的乳粉。
乳粉的营养价值一般通过乳脂肪及非脂乳固体部分来体现。
1.1.1.本工艺采用喷雾干燥技术制备乳粉。
喷雾干燥,是指用单独一次工序,将溶液、乳浊液、悬浮液或含有水分的膏糊状物料变成粉状、颗粒或块状的干燥产品。
其形成取决于物料的物理特性,以及喷雾干燥设备的流程和操[]1作。
奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量,即压力或离心的方法,通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴(直径为10-15um),大大增加了其表面积,同时送入热风的情况下雾滴和热风接触,浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕,雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部,水蒸气被热风带走,从干燥室排风口排出,而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度(50~60℃),若连续出料,整个干燥过程仅需10~30s,故特别适用于热敏性物料的干燥,蛋白质的变性很少,乳清蛋白依然保持良好的溶解性,酶的活性也没有丧失。
具有较高的溶解度及冲调性,保持其原有的营养成分及色、香、味。
喷雾干燥的特点如下:(1)干燥速度快:由于料液经喷雾后雾化成几十微米大小的液滴,所以单位重量的表面积很大,每公升料液经喷雾后表面积可达300㎡左右,因此热交换迅速,水分蒸发极快,干燥时间一般只要几秒钟,多则几十秒钟,具有瞬间干燥的特点。
(2)干燥过程中液滴的温度比较低:喷雾干燥可以采用较高的温度的载热体,但是干燥塔内的温度一般不会很高。
当液滴仍有大量水分存在时,它的温度不超过热空气的湿球温度,例如塔内热空气温度>>100℃时,物料温度约50—60℃。
所以适合于热敏性物料的干燥,能够保持产品良好的色泽和香味。
(3)干燥产品具有良好的分散性和溶解性能:根据工艺上的要求,选用适当的雾化器,可将料液喷成球状液滴,由于干燥过程是在空气中完成的,所得到的粉粒能保持与液滴相近似的球状,因此具有良好的疏松性、流动性、分散性,冲调时能迅速溶解。
(4)产品纯度高,环境卫生好:由于干燥是在密闭的容器内进行的,杂质不会混入产品,保证了产品纯度。
生产有毒气、臭气物料时,可采用封闭循环或“自惰”循环系统的喷雾干燥设备,将毒气、臭气烧毁,防止公害,改善环境。
(5)生产过程简化,操作控制方便:即使含水量高达90%的料液,不经浓缩,同样能一次获得均匀的干燥产品。
大部分产品干燥后不需粉碎和筛选,从而简化了生产工艺流程。
对于产品粒径大小、松密度、含水量等质量指标,可改变操作条件进行调整,控制管理都很方便。
(6)适宜于连续化大规模生产:干燥后的产品经连续排料,在后处理上结合冷却器和风力输送,组成连续生产作业线,实现自动化大规模生产。
其主要缺点有:(1)当热风温度低于150 ℃时,热交换的情况较差,需要的设备体积大。
在用低温操作时空气消耗量大,因而动力耗用量随之增大。
(2)为了保证乳粉水分含量的要求,必须严格控制各种产品干燥时排风的相对湿度,一般为10%~13%,故需消耗较多的空气量,从而增加了风机的容量及电耗,同时也增加了粉尘回收装置的负荷,影响了产品得率。
(3)对某些膏糊状物料,干燥时需加水稀释,这样就增加了干燥设备的负荷。
(4)由于设备体积庞大,对生产卫生要求高的产品时,设备的清扫工作量较大。
(5)设备的热效率较低,在进风温度不高时,热效率约30—40%左右。
1.1.2本工艺采用压力式喷雾干燥喷雾干燥按照雾化方法分为压力式、离心式和气流式喷雾干燥。
离心式主要是利用高速旋转轴产生很大的离心力,使料液被甩出去而分散雾化。
离心式的特点是可以处理较粘稠;料液内含有颗粒的物料;雾化均匀,不易堵塞雾化器。
缺点是只能采用立式,由于高速旋转,故对旋转轴及轴承、齿轮等要求很严,乳粉中气泡较多,不利于保藏等。
压力式喷雾干燥器是通过高压设备给料液加压后通过雾化器雾化,其压力一般在2~20MP。
与离心式相比,其结构较紧凑,生产能力大,耗能量少,而且改变内部元件能改变不同的雾炬形状,调节雾化压力能调整产品粒度【4】。
压力式的主要缺点是高粘度物料不易雾化;喷嘴易堵塞;喷嘴易受磨损。
对于低粘度的料液,采用压力式较适宜。
因此在奶粉喷雾干燥中选择压力式。
1.1.3本工艺采用并流型喷雾干燥喷雾干燥按照喷雾和流体流动方向分为并流型、逆流型和混合型三类。
(1)逆流型操作特点是热利用率较高,但只适用于非热敏性物料的干燥,而且若空塔速度超过限度将引起颗粒的严重夹带,给回收系统增加负荷。
(2)混合型操作特点是气流与产品较充分接触,脱水效率高,但产品有时与湿的热空气流接触,故干燥不均匀,内壁局部粘粉严重。
(3)并流型操作特点是:被干燥物料允许在低温下进行干燥。
由于热风进入干燥室立即与喷雾液滴接触,室内温度急降,不会使干燥物料受热过度,因此,适宜于热敏性物料的干燥。
塔壁粘粉较少。
由于在干燥室内细粒干燥时间短、粗粒干燥时间长,产品具有比较均匀干燥的特点,适合于液滴高度分散均一的喷雾场合。
综上所述,本生产工艺选用并流、压力式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥处理。
1.2喷雾干燥流程图图1 喷雾干燥流程图二、喷雾干燥装置的计算:2.1物料及热量衡算2.1.1空气状态参数的确定L t0фt0=23HQ L 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2 t M2=70℃图2物料、热量衡算图2.1.1.1新鲜空气状态参数:(参化工原理P216~218)由设计条件给定:t0=23℃ф0=55%查得23℃饱和水蒸汽压Ps0=21.07 mmHg (2809.24Pa)湿度H0=0.622ф0P s0/(P-ф0P s0)=0.622*0.55*21.07/(760-0.55*21.07)=0.00963kg水/kg绝干气热焓I0=(1.01+1.88H0) t0+2490H0=(1.01+1.88*0.00963)*23+2490*0.00963=47.625kJ/kg绝干气湿比容υH0=(1/29+H/18)*22.4*(273+t0)/273=(1/29+0.00963/18)*22.4*(273+ 23)/273=0.8505m3(湿空气)/kg绝干气2.1.1.2加热后空气的状态参数:([2],P467。
[7],P229-P233)全脂乳粉的加工工艺流程中,喷雾干燥的操作要点为先将过滤的空气由鼓风机吸进,通过空气加热器加热至130-160℃后,送入喷雾干燥室。
如用电热或燃油炉加热,可使干燥介质的温度提高至200℃以上。
虽然提高热空气温度可以提高热效率,强化干燥过程,减少干燥塔所需容积,但是考虑到温度过高会影响乳粉的质量,如发生龟裂或焦化,所以干燥介质的温度会受到限制。
同时温度过低会使产品水分含量过高而不能达到标准。
故加热后的空气温度可确定为150℃。
湿度H 1=H 0=0.00963Kg 水/Kg 绝干气 热焓I 1=(1.01+1.88*H 1)*t 1+2490H 1=(1.01+1.88*0.00963)*150+2490*0.00963=178.194KJ/Kg 绝干气湿比容υH1=(1/29+ H 1/18)*22.4*(273+ t 1)/273=(1/29+0.00963/18)*22.4*(273+ 150)/273=1.215m 3(湿空气)/kg 绝干气2.1.2排风状态参数确定: (乳粉生产基本知识 P258,乳与乳制品生产 P279,273,305)干燥的乳粉含水量在2.5%以内,从塔底流出,热空气经旋风分离器收集所携带的乳粉颗粒,净化后的空气被排风机送入大气中,排放温度为80~90℃,相对湿度为10~13%。
选定排放温度为80℃,但为了防止产品长时间受高温影响而使产品变性,且同时要防止露水的形成,故奶粉出口温度一般比排气温度低10℃。