第九章干燥设备.pptx
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干燥 2）脉冲管式气流干燥，多用于制药工业 3）旋风气流干燥，多用于制药工业
喷雾干燥 沸腾干燥
离心式喷雾干燥，多用于酶制剂、 抗生素、酵母的干燥
气流式喷雾干燥，用于核甘酸、 酶制剂、抗生素的干燥
压力式喷雾干燥，多用于酵母的干燥
单层卧式多室沸腾干燥，用于柠檬酸 晶体、葡萄糖酸钙等的干燥
沸腾造粒干燥，用于葡萄糖、酶制剂和 味精干燥
时以切线方向进入形成湍流，并将料液喷成雾状 气流式喷雾是利用高速气流对料液产生摩擦分裂作
用而把液滴拉成细雾的，所以，气流式喷雾某些高黏 度的溶液时所得到的产品往往不是粉末而是絮状。
▪
螺旋排风管是在回风管的下部外侧焊接上螺旋
形的导风板，使气流沿螺旋导风板旋转向下，增大
了气流阻力，使密度较大的产品向下沉降，气固两
沸腾造粒干燥：利用流化介质（空气）与料液间很高的相对气 速，使溶液带进流化床就迅速雾化，液滴与原 来在沸腾床内的晶体结合，进行沸腾干燥。
沸腾干燥特点：传热传质速率高；干燥温度均匀，控 制容易干燥、冷却可连续进行，有利 于连续化和自动设备结构简单，生产 能力高。
二、 流化床干燥设备
沸腾干燥器型式：单层、多层，单层沸腾干燥器 又分单室、多室和有干燥冷却室的二段沸腾干燥。
▪ 形式： 长管式气流干燥器（长度１０－２０米）， 短管式气流干燥器（长度４米）， 旋风气流干燥器。
对物料有一定的磨损，不适用对晶体有一定要求的 物料，同时对粘性很强的物料也不适用气流干燥。
（一）典型的 气流干燥器 －－－－长 管式气流干 燥味精流程
• 干燥管：多采用圆 形，其次有方形和 不同直径交替的脉冲管，颗粒不断地加速减速，强化传热
相分离，而密度较小的粉末状产品随废气沿回风管
导入袋滤器。
（三） 离心喷雾干燥设备 （酶制剂干燥多用）
离心喷雾ห้องสมุดไป่ตู้燥流程
加热的发酵液由罐顶的管路经观察玻璃圆筒流入高速度
旋转的离心喷雾盘。液体通过六个喷嘴甩成雾状，与从顶部进 风口以旋转方式进入至喷雾盘四周的热空气进行充分接触， 造成强烈的传热和水分蒸发，空气温度随之降低，微粒在气 流和自身重力作用下旋转而下，当达到出口时已干燥完毕， 间歇通过双闸门的卸料阀，定期卸料。空气经过滤器与离心 通风机进入空气加热器，加热后从塔顶分内外两圈进入干燥 室，内圈由热风盘进入干燥室，外圈由固定均布的方形进风 口进入干燥室，从干燥室内排出的废气经锥部中央管通过旋 风分离器由离心通风机排至大气，旋风分离器收集随废气带 走的粉末状产品。排风机的排风量比进风量要求大，以便塔 内形成负压（沸点降低，利于物料内水分的蒸发）。
４.冷冻升华干燥：将物料冷冻至冰点以下，使 水分结冰，然后在较高的真空度下，使冰直 接升华为水蒸气而除去。
５.微波干燥：在微波电磁场的作用下，使物料内部的 极性分子（如水）产生振动，振动的能 量使被干燥的物料发热，从而达到去除 水分的目的。
目前生化产品的干燥较广泛采用空气干燥法, 空气干燥设备按工作原理分为：气流干燥、沸腾 干燥和喷雾干燥。 ▪ 气流干燥： 1）直管式气流干燥，用于味精和葡萄糖晶体的
由于长管式气流干燥器的干燥管很高，对房屋建筑、 操作运行和设备检修等带来不便，因此在生产中较多 以旋风式气流干燥器代替长管式气流干燥器。
▪
带有物料的气流
在气流上部以切线方
向进入干燥器，在干
燥器内呈螺旋状向下
至底部后再折向中央
排气管排出。
第二节 流化床干燥
一、 沸腾干燥原理、特点和型式
流化床干燥：又称沸腾干燥，利用液态化技术，即利用热的 空气使孔板上的粒状物料呈液化沸腾状态，使 水分迅速汽化达到干燥的目的。
第九章 干燥设备
干燥方法有： １.空气干燥：利用加热后的热空气，将热空气带入
干燥器并传给物料。空气即是载热 体，又是载湿体。如气流干燥、沸 腾干燥、喷雾干燥。 ２.加热面传热干燥：利用物料与热表面相接触的方
法传热给湿物料。空气是载湿 体，如真空干燥。
３.红外线干燥：利用红外线辐射作为热源，向 湿物料供热。优点：安全、卫生、干燥速度 快，但耗电量较大。
(1)压力喷雾法（机械喷雾法）：利用往复运动的高压泵，将液 体从喷孔喷出，分散成５０－１５０um的液滴。
(2)气流喷雾法：依靠压力为0.25－0.6MPa的压缩空气通过喷 嘴时产生的高速度，将液体吸出并被雾化。
(3)离心喷雾法：利用在水平方向作高速旋转的圆盘给予溶液以 离心力，使其高速甩出，形成薄膜、细丝或液滴，同时又受 到周围空气的摩擦，阻碍与撕裂等作用形成细雾
第一节 气流干燥 一、气流干燥原理、特点和形式
▪ 工作原理：利用热空气与粉状或颗粒状物料在流动过程中充分 接触，气体与固体物料之间进行传热与传质，从而 使湿物料达到干燥的目的。干燥时间一般为１－５ 秒.
▪ 气流干燥特点：干燥强度大； 干燥时间短，物料不会发生变 化；设备结构简单，生产能力大；适用性 广，可适用于粉状、粒状、碎块状以至泥状 物料的干燥。
圆柱体锥底。 D:H=1:2.4~3 D:h=1:1.3~1.6 空塔时的气流速度约 为0.15~0.2m/s，回 风管空气流速约为 10~12m/s。干燥室 由1mm左右厚度的不 锈钢衬里焊接而成， 外部有保温层。 塔下部有螺旋排风管。
2.空气分配盘（作用是使空气形成旋流与雾滴接触，提高干燥效率） ：
分配盘的型式有旋风扩散式和叶片旋风式，图示为 叶片旋风式，由３０片叶子均匀焊接于分配盘顶的周 边，并与水平面成３０角，热风排出的方向依旋风方 向决定。
3.喷雾器型式 内部混合式：气体与液体在喷嘴内部混合后由喷嘴
喷出，喷出雾滴比较均匀。 外部混合式：气体与液体在喷嘴外面混合，喷成雾
滴。 常用内部混合式。喷嘴上有螺旋槽，空气经螺旋槽
喷雾干燥的关键是料液的雾化，它关系到喷雾干燥的技术 经济指标、产品质量。理想的喷雾器要求喷雾粒子均匀，结 构简单、产量大、能耗小。
生物工业中，后两种喷雾干燥设备应用较多。
（二） 气流喷雾干燥设备 1.气流喷雾干燥流程、特点
压缩空气从切线方向进入喷雾器外面的套管， 由于喷头处有螺旋线，形成高速度旋转的圆锥状空 气涡流，并在喷嘴处形成低压区，吸引液体在内部 或外部混合后，微粒化。空气加热器加热的热风， 经过滤器从干燥塔的上部 经空气分配盘进入，与 喷雾后的液体微粒相遇，干燥，而后物料由塔底部排 出，废气沿回风管导入袋滤器或旋风分离器，收 集随废气带走的粉末状产品，经排风机排入大气中。
三. 喷雾干燥
（一） 喷雾干燥原理及方法 1.喷雾干燥：利用不同的喷雾器，将悬浮液和粘滞的
液体喷成雾状，形成具有较大表面积的 分散微粒同热空气发生强烈的热交换， 迅速排除本身的水分在几秒至几十秒内 获得干燥。 成品以粉未状态沉降于干燥室底部，连 续或间接地从卸料器排出。
2.方法：按液体雾化方式分为三种
喷雾干燥 沸腾干燥
离心式喷雾干燥，多用于酶制剂、 抗生素、酵母的干燥
气流式喷雾干燥，用于核甘酸、 酶制剂、抗生素的干燥
压力式喷雾干燥，多用于酵母的干燥
单层卧式多室沸腾干燥，用于柠檬酸 晶体、葡萄糖酸钙等的干燥
沸腾造粒干燥，用于葡萄糖、酶制剂和 味精干燥
时以切线方向进入形成湍流，并将料液喷成雾状 气流式喷雾是利用高速气流对料液产生摩擦分裂作
用而把液滴拉成细雾的，所以，气流式喷雾某些高黏 度的溶液时所得到的产品往往不是粉末而是絮状。
▪
螺旋排风管是在回风管的下部外侧焊接上螺旋
形的导风板，使气流沿螺旋导风板旋转向下，增大
了气流阻力，使密度较大的产品向下沉降，气固两
沸腾造粒干燥：利用流化介质（空气）与料液间很高的相对气 速，使溶液带进流化床就迅速雾化，液滴与原 来在沸腾床内的晶体结合，进行沸腾干燥。
沸腾干燥特点：传热传质速率高；干燥温度均匀，控 制容易干燥、冷却可连续进行，有利 于连续化和自动设备结构简单，生产 能力高。
二、 流化床干燥设备
沸腾干燥器型式：单层、多层，单层沸腾干燥器 又分单室、多室和有干燥冷却室的二段沸腾干燥。
▪ 形式： 长管式气流干燥器（长度１０－２０米）， 短管式气流干燥器（长度４米）， 旋风气流干燥器。
对物料有一定的磨损，不适用对晶体有一定要求的 物料，同时对粘性很强的物料也不适用气流干燥。
（一）典型的 气流干燥器 －－－－长 管式气流干 燥味精流程
• 干燥管：多采用圆 形，其次有方形和 不同直径交替的脉冲管，颗粒不断地加速减速，强化传热
相分离，而密度较小的粉末状产品随废气沿回风管
导入袋滤器。
（三） 离心喷雾干燥设备 （酶制剂干燥多用）
离心喷雾ห้องสมุดไป่ตู้燥流程
加热的发酵液由罐顶的管路经观察玻璃圆筒流入高速度
旋转的离心喷雾盘。液体通过六个喷嘴甩成雾状，与从顶部进 风口以旋转方式进入至喷雾盘四周的热空气进行充分接触， 造成强烈的传热和水分蒸发，空气温度随之降低，微粒在气 流和自身重力作用下旋转而下，当达到出口时已干燥完毕， 间歇通过双闸门的卸料阀，定期卸料。空气经过滤器与离心 通风机进入空气加热器，加热后从塔顶分内外两圈进入干燥 室，内圈由热风盘进入干燥室，外圈由固定均布的方形进风 口进入干燥室，从干燥室内排出的废气经锥部中央管通过旋 风分离器由离心通风机排至大气，旋风分离器收集随废气带 走的粉末状产品。排风机的排风量比进风量要求大，以便塔 内形成负压（沸点降低，利于物料内水分的蒸发）。
４.冷冻升华干燥：将物料冷冻至冰点以下，使 水分结冰，然后在较高的真空度下，使冰直 接升华为水蒸气而除去。
５.微波干燥：在微波电磁场的作用下，使物料内部的 极性分子（如水）产生振动，振动的能 量使被干燥的物料发热，从而达到去除 水分的目的。
目前生化产品的干燥较广泛采用空气干燥法, 空气干燥设备按工作原理分为：气流干燥、沸腾 干燥和喷雾干燥。 ▪ 气流干燥： 1）直管式气流干燥，用于味精和葡萄糖晶体的
由于长管式气流干燥器的干燥管很高，对房屋建筑、 操作运行和设备检修等带来不便，因此在生产中较多 以旋风式气流干燥器代替长管式气流干燥器。
▪
带有物料的气流
在气流上部以切线方
向进入干燥器，在干
燥器内呈螺旋状向下
至底部后再折向中央
排气管排出。
第二节 流化床干燥
一、 沸腾干燥原理、特点和型式
流化床干燥：又称沸腾干燥，利用液态化技术，即利用热的 空气使孔板上的粒状物料呈液化沸腾状态，使 水分迅速汽化达到干燥的目的。
第九章 干燥设备
干燥方法有： １.空气干燥：利用加热后的热空气，将热空气带入
干燥器并传给物料。空气即是载热 体，又是载湿体。如气流干燥、沸 腾干燥、喷雾干燥。 ２.加热面传热干燥：利用物料与热表面相接触的方
法传热给湿物料。空气是载湿 体，如真空干燥。
３.红外线干燥：利用红外线辐射作为热源，向 湿物料供热。优点：安全、卫生、干燥速度 快，但耗电量较大。
(1)压力喷雾法（机械喷雾法）：利用往复运动的高压泵，将液 体从喷孔喷出，分散成５０－１５０um的液滴。
(2)气流喷雾法：依靠压力为0.25－0.6MPa的压缩空气通过喷 嘴时产生的高速度，将液体吸出并被雾化。
(3)离心喷雾法：利用在水平方向作高速旋转的圆盘给予溶液以 离心力，使其高速甩出，形成薄膜、细丝或液滴，同时又受 到周围空气的摩擦，阻碍与撕裂等作用形成细雾
第一节 气流干燥 一、气流干燥原理、特点和形式
▪ 工作原理：利用热空气与粉状或颗粒状物料在流动过程中充分 接触，气体与固体物料之间进行传热与传质，从而 使湿物料达到干燥的目的。干燥时间一般为１－５ 秒.
▪ 气流干燥特点：干燥强度大； 干燥时间短，物料不会发生变 化；设备结构简单，生产能力大；适用性 广，可适用于粉状、粒状、碎块状以至泥状 物料的干燥。
圆柱体锥底。 D:H=1:2.4~3 D:h=1:1.3~1.6 空塔时的气流速度约 为0.15~0.2m/s，回 风管空气流速约为 10~12m/s。干燥室 由1mm左右厚度的不 锈钢衬里焊接而成， 外部有保温层。 塔下部有螺旋排风管。
2.空气分配盘（作用是使空气形成旋流与雾滴接触，提高干燥效率） ：
分配盘的型式有旋风扩散式和叶片旋风式，图示为 叶片旋风式，由３０片叶子均匀焊接于分配盘顶的周 边，并与水平面成３０角，热风排出的方向依旋风方 向决定。
3.喷雾器型式 内部混合式：气体与液体在喷嘴内部混合后由喷嘴
喷出，喷出雾滴比较均匀。 外部混合式：气体与液体在喷嘴外面混合，喷成雾
滴。 常用内部混合式。喷嘴上有螺旋槽，空气经螺旋槽
喷雾干燥的关键是料液的雾化，它关系到喷雾干燥的技术 经济指标、产品质量。理想的喷雾器要求喷雾粒子均匀，结 构简单、产量大、能耗小。
生物工业中，后两种喷雾干燥设备应用较多。
（二） 气流喷雾干燥设备 1.气流喷雾干燥流程、特点
压缩空气从切线方向进入喷雾器外面的套管， 由于喷头处有螺旋线，形成高速度旋转的圆锥状空 气涡流，并在喷嘴处形成低压区，吸引液体在内部 或外部混合后，微粒化。空气加热器加热的热风， 经过滤器从干燥塔的上部 经空气分配盘进入，与 喷雾后的液体微粒相遇，干燥，而后物料由塔底部排 出，废气沿回风管导入袋滤器或旋风分离器，收 集随废气带走的粉末状产品，经排风机排入大气中。
三. 喷雾干燥
（一） 喷雾干燥原理及方法 1.喷雾干燥：利用不同的喷雾器，将悬浮液和粘滞的
液体喷成雾状，形成具有较大表面积的 分散微粒同热空气发生强烈的热交换， 迅速排除本身的水分在几秒至几十秒内 获得干燥。 成品以粉未状态沉降于干燥室底部，连 续或间接地从卸料器排出。
2.方法：按液体雾化方式分为三种