喷雾干燥课程设计(模版)
喷雾干燥课程设计(模版)
封面(按要求的格式制作)目录(按照要求标明章节和页码)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 t0ф0 H0υH0 I0L t1H1υH1 I1L t2H2υH2 I2ф2热损失q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2 t 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=℃ф0=查得25℃饱和水蒸汽压P s0= m/mHg求湿含量H =0.622(ф0P s0)/(P-ф0P s0)=0.622(0.7*23.76)/(760-0.7*23.76)=Kg/Kg干热焓I0 =(1.01+1.88H0)t0+2492H0=(1.01+1.88*0.0139)*25+2492*0.0139=KJ/Kg干湿比容υH0 =(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:(。
喷雾干燥器课程设计说明书
喷雾干燥器课程设计说明书一、课程设计背景喷雾干燥器是一种常用的干燥设备,广泛应用于食品、化工、制药等行业。
了解喷雾干燥器的原理和工作方式对于工程师和研究人员来说是非常重要的。
因此,本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生掌握喷雾干燥器的基本知识和实际应用能力。
二、课程设计目标1.了解喷雾干燥器的工作原理和分类;2.学习喷雾干燥器的设计流程和基本参数计算;3.了解喷雾干燥器的应用领域和局限性;4.具备喷雾干燥器的操作和维护能力;5.通过课程设计的实践部分,培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。
三、课程设计内容1.介绍喷雾干燥器的定义、分类和工作原理;2.讲解喷雾干燥器的设计流程,包括物料性质的分析、干燥介质的选择、热气参数的计算等;3.详细讲解喷雾干燥器的各种操作技术,如进料方式、出料方式以及干燥工艺控制;4.讲解喷雾干燥器的常见故障及解决方法,以及日常维护注意事项;5.设计一个实际的喷雾干燥器项目,要求学生根据给定的物料性质和工艺要求,进行喷雾干燥器的设计、模拟计算和设备选型;6.要求学生完成一个小型喷雾干燥器的实验,对不同物料进行干燥实验,并分析实验结果,提出改进意见。
四、教学方法1.理论讲解:通过课堂教学,讲解喷雾干燥器的原理、分类和设计流程;2.案例分析:通过实际案例,引导学生理解喷雾干燥器的实际应用;3.实验操作:设置干燥实验的实验室,让学生亲自操作和体验喷雾干燥过程;4.讨论交流:鼓励学生在课程中提问和互相交流,促进学生的思维能力和创新能力。
五、课程评价1.课堂参与度:评估学生在课堂上的积极性和参与度;2.学习成果:根据学生完成的设计报告和实验报告,评估其喷雾干燥器设计和实验操作的水平;3.创新能力:根据学生在课程设计实践中展现的创新能力进行评价;4.综合能力:综合考察学生对喷雾干燥器的理论知识及实际应用的理解和把握能力。
六、课程设计时间安排本课程设计共计10节课,为期两个月。
包括理论学习、实验操作、案例分析和课程结题等环节。
PLC喷雾干燥塔控制系统设计总课程设计报告
目录一、课程设计目的和任务 (2)1.1 设计目的 (2)二、控制对象喷雾干燥塔的分析 (2)2.1喷雾干燥塔背景描述 (2)2.2 喷雾干燥塔工艺流程简介 (3)2.3 燃烧系统 (3)2.4干燥系统 (4)2.5 投料系统 (4)2.6除尘系统 (4)三、控制系统的硬件设计 (5)3.1 喷雾干燥塔控制功能描述 (5)3.2 控制网络拓扑图 (6)3.3 控制系统的 I/O清单 (6)3.4 PLC的选型报告 (8)3.5 PLC的I/O端子接线图 (13)四、控制系统的软件设计 (14)4.1软件说明书 (15)4.2控制系统软件程序 (18)五、控制系统流程图 (26)5.1 燃烧系统流程图 (26)5.2 投料系统流程图 (28)5.3 燃烧系统流程图 (29)5.4 除尘系统流程图 (30)六、控制系统调试报告 (31)6.1系统准备阶段 (31)6.2点火启动过程 (31)6.3投料系统进入工作过程 (31)6.4除尘系统进入工作 (31)6.5手自切换系统 (31)6.6安全保护系统 (31)6.7报警系统 (31)6.8真实调试结果 (32)七、心得体会 (32)一、课程设计目的和任务1.1 设计目的PLC课程设计A教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A》理论课程后,进行的实践教学。
通过课程设计既能验证所学的基本理论知识,同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力,使课堂上所学理论知识得以在实践中运用,做到“学以致用”的教学目标。
主要做到以下几点:1)掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法;2)加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解;3)结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC控制系统的理解与掌握;4)拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。
1.2 设计任务本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上,基于M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计,编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件,并对控制系统进行调试。
喷雾干燥器设计计算.
工业大学课程设计任务书一、课程设计的容 1.设计任务与要求设计一喷雾干燥装置以干燥某种物料悬浮液。
干燥介质为空气,热源为蒸气和电;雾化器采用旋转型压力喷嘴,选用热风-雾滴(或颗粒)并流向下的操作方式。
2.概述、原理、优点、流程通过查阅喷雾干燥有关资料,熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。
3.根据计算的最主要尺寸绘制流程示意图 二、课程设计的要求与数据 料液处理量1G =300h kg /料液含水量1ω=80%(湿基,质量分数) 产品含水量ω=2%(湿基,质量分数) 料液密度L ρ=11003/m kg 产品密度D ρ=9003/m kg 热风入塔温度 t 1=300℃ 热风出塔温度t 2=100℃ 料液入塔温度1θ=20℃ 产品出塔温度2θ=90℃产品平均粒径dp =125μm 干物料比容热m c =2.5kJ/(kg.·℃) 加热蒸汽压力(表压)0.4MPa 料液雾化压力(表压)4MPa 年平均空气温度12℃ 年平均空气相对湿度 70%注意:以上数据仅作为例子,每个学生设计时应按下表要求独立自选参数3个,并登记入点名册,所选参数完全一致的学生无效,上述示例数据不能选。
三、课程设计应完成的工作1、通过查阅喷雾干燥有关资料,熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。
2、工艺计算3、主要设备尺寸的设计4、绘制工艺流程5、撰写课程设计说明书 四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献英南玉兰主编. 常用化工单元设备的设计. 华东理工大学2005年第一版。
发出任务书日期:2009年6月22日指导教师签名:计划完成日期: 2009年7月2日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:摘要物料在加工成为成品之前,必须除去其中超过规定的湿分。
化学工业中常用干燥法除湿,它是利用热能使湿物料中的水分汽化,并排出生成的蒸汽,以获得湿含量达到要求的产品。
干燥过程中物料表面的水汽压强必须大于干燥介质中的水汽的分压,两者差别越大,干燥操作进行得越快。
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。
喷雾干燥塔课程设计
喷雾干燥塔课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解喷雾干燥塔的工作原理及其在化工生产中的应用;2. 掌握喷雾干燥塔的主要结构及各部分功能;3. 了解喷雾干燥塔的操作流程和影响干燥效果的因素。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析喷雾干燥过程中出现的问题,并提出解决方法的能力;2. 提高学生实际操作喷雾干燥塔的技能,熟练掌握操作步骤和安全注意事项;3. 培养学生通过实验数据,分析并优化喷雾干燥工艺的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工生产中干燥技术的兴趣,激发学生学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验操作习惯,强化安全意识;3. 增强学生的环保意识,了解喷雾干燥技术在节能减排方面的应用。
课程性质分析:本课程为化工原理相关课程,理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
学生特点分析:学生为高中年级学生,具备一定的化学基础和实验操作能力,对实际生产过程有一定了解,但可能对喷雾干燥塔的具体操作和原理掌握不足。
教学要求:1. 结合课本知识,深入浅出地讲解喷雾干燥塔的原理和操作;2. 强化实验操作训练,提高学生的动手能力;3. 注重培养学生的分析问题和解决问题的能力,提高综合素质。
二、教学内容1. 基本原理:介绍喷雾干燥的基本原理,包括干燥过程、干燥方式、干燥机理等,对应教材第二章“干燥技术原理”相关内容。
2. 喷雾干燥塔结构:讲解喷雾干燥塔的主要结构,包括雾化器、干燥室、收集器等部分,对应教材第三章“干燥设备”相关内容。
3. 操作流程与影响因素:详细阐述喷雾干燥塔的操作流程,分析影响干燥效果的各种因素,如温度、湿度、进料速度等,对应教材第四章“干燥操作与控制”相关内容。
4. 实验操作与安全注意事项:指导学生进行喷雾干燥实验操作,强调操作过程中的安全注意事项,对应教材第五章“干燥实验”相关内容。
5. 喷雾干燥工艺优化:介绍喷雾干燥工艺的优化方法,如调整操作参数、设备改进等,对应教材第六章“干燥工艺优化”相关内容。
喷雾干燥器课程设计说明书
喷雾干燥器课程设计说明书一、课程设计简介本课程设计以喷雾干燥器为研究对象,旨在探讨喷雾干燥器的原理、结构和性能,并通过实践操作与实验验证的方式,培养学生掌握喷雾干燥器的使用方法和性能分析能力。
通过该课程设计的学习,学生将能够了解喷雾干燥器的原理、性能与应用,并培养严谨的科学态度与动手实践能力。
二、课程设计目标1.了解喷雾干燥器的原理和结构,掌握其工作原理及各部组成的功能。
2.掌握喷雾干燥器的使用方法,包括喷雾形成技术、干燥操作参数调节与控制。
3.培养学生分析和评价喷雾干燥器性能的能力,包括干燥效率、产品质量等。
4.通过实际操作与实验验证,提高学生的实践动手能力和科学研究的素养。
三、课程设计内容1.喷雾干燥器的原理介绍:A.喷雾干燥器的定义和分类;B.喷雾干燥器的工作原理与工作流程;C.喷雾干燥器的主要结构与组成部分。
2.喷雾干燥器的性能分析:A.喷雾干燥器的干燥效率分析;B.喷雾干燥器的产品质量分析;C.喷雾干燥器的能耗分析。
3.喷雾干燥器的使用方法:A.喷雾形成技术;B.干燥操作参数调节与控制。
4.实验操作与实验验证:A.喷雾干燥器操作与调试;B.喷雾干燥器工作参数的实验测量与数据分析。
四、课程设计实施方法1.理论授课:通过课堂讲解、课件展示等方式,介绍和讲解喷雾干燥器的基本原理、结构和性能,帮助学生理解和掌握相关知识。
2.实践操作:组织学生进行喷雾干燥器的实践操作,包括喷雾干燥器的搭建、调试和运行等,使学生熟悉并掌握喷雾干燥器的使用方法。
3.实验验证:设计相关实验,对喷雾干燥器的性能进行实验测量与数据分析,验证理论知识的正确性,并培养学生实践动手能力和科学研究思维。
五、课程设计评估方式1.理论知识考核:通过课堂测验或作业形式,对学生对喷雾干燥器原理、结构和使用方法的掌握程度进行考核。
2.实践操作评估:对学生在实践操作中的表现进行评估,包括对喷雾干燥器的搭建、调试和运行的能力。
3.实验报告评估:对学生进行实验数据处理和报告撰写的评估,考察学生对喷雾干燥器性能分析和实验验证的能力。
食品工程原理课程设计任务书-喷雾干燥
食品工程原理课程设计任务书设计题目:喷雾式干燥奶粉干燥器设计班级:xxx指导教师:xxx小组成员:xxx设计时间:xxx目录一、设计任务书 (2)1.1设计题目 (2)1.2设计条件 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计任务分工 (2)二、设计方案简介 (3)2.1喷雾干燥的原理和特点 (3)2.1.1喷雾干燥的原理 (3)2.1.2喷雾干燥的特点 (3)2.2喷雾干燥方案的拟定及说明 (4)2.2.1本工艺采用压力式喷雾干燥 (4)2.2.2本工艺采用并流型喷雾干燥 (5)2.3工艺流程图 (5)三、工艺设计计算 (6)3.1物料及热量衡算 (6)3.1.1空气状态参数的确定 (6)3.1.2物料衡算 (8)3.1.3热量衡算 (8)3.2喷雾干燥时间计算 (8)3.3压力式喷嘴的主要尺寸确定 (9)3.4喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (11)四、主要附属设备的选型计算 (11)4.1空气加热器 (11)4.2旋风分离器 (12)4.3布袋过滤器的选择 (13)4.4风机的选择 (13)五、工艺设计计算结果汇总 (14)参考文献 (15)附录 (15)一、设计任务书1.1设计题目喷雾式奶粉干燥器设计1.2设计条件①已知条件干燥塔热风温度:140℃排风相对湿度:15%车间空气温度:25℃相对湿度:60%浓缩奶的流量:400 kg/h浓缩奶固形物:45%浓奶滴的临界含水量:45%(湿基)密度:1000 kg/m3干燥后的奶粉含水量:2.5%密度:1250 kg/m3奶滴的初始和临界点时的直径:120 μm和45 μm奶粉的平衡含水量为4%平均雾滴直径Dw=200 μm空气加热的传热系数:1200 W/(m2·k)加热压力:700kPa(表压)②查得条件浓缩奶比热2.1kJ/kg·K1.3设计要求根据设计条件对干燥器进行工艺计算(物料衡算和热量衡算),结构计算(直径、管长等),然后对附属设备进行选型计算,绘制出干燥系统图及换热器总装置图。
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:(。
乳粉喷雾干燥课程设计方案
乳粉喷雾干燥课程设计方案学习领域乳粉喷雾干燥加工技术学习单元乳粉喷雾干燥加工技术授课时间授课教师王瑞军授课班级食品加工实验室(215室)课型实验课时 6主要行为学会乳粉喷雾干燥的原理及方法部分行为掌握乳粉喷雾干燥设备的使用方法、及注意事项。
目标群体08级食品加工与营养与检测的全体学生教学环境食品加工实验室(215室)教学目标专业能力掌握乳粉喷雾干燥设备方法与原理及使用注意事项。
社会能力团结协作能力、交流勾通能力、组织能力方法能力自我和他人评价能力、自我决策能力、创新能力教学方法任务驱动法、电化教学法、张贴板教学法、项目教学法教学工具计算机网络,张贴板教学设计运用行动导向教学理念采用分组教学,按照资讯,计划,决策,实施,检查,评价六步教学法进行现场教学。
给学生下发各种资料和各种任务单,让学生完全按照老师设计的教学情境进行准备和实施。
学生是主体,教师是指导者。
老师和学生所需的各种单如下:项目内容课题乳粉喷雾干燥技术教具浓缩乳、喷雾干燥仪等。
信息来源浓缩乳及喷雾干燥仪参考书、网络、录像、杂志。
任务描述作为一名企业操作人员或工艺员,我们应怎样正确的进行喷雾干燥操作及注意事项。
要求1、学生分组、分工合作共同完成。
2、展示制作方案流程图及制作成果。
3、提出制作过程中应注意和碰到的问题。
4、做好自评、互评及记录步骤1、通过看录像、调查和查阅相关资料,了解乳粉喷雾干燥技术操作要点原理及注意事项。
2、根据学习资料和任务书每组制定一份学习计划和一份实施方案流程图。
3、现场实践操作。
4、成品评价,各小组做好自评、互评及总结,并做好记录。
5、大胆创新。
注意事项1、注意操作的安全性及工具的正确使用。
2、注意清洁卫生。
3、注意操作程序。
项目内容课题乳粉喷雾干燥技术资讯方式利用学习角,教师提供相关参考资料,网络,社会调查,观看录像资讯问题1、喷雾干燥的定义?2、分析影响乳喷雾干燥的几大因素?3、乳粉喷雾干燥前为何需要进行真空浓缩?4、喷雾干燥停车时的顺序是什么??5、乳的雾化在喷雾干燥中的意义?6、喷雾干燥应注意哪些问题7、喷雾干燥中大颗粒乳粉形成的工艺条件是怎样的?8、压力喷雾干燥与离心喷雾干燥相比较的优缺点答案记录资讯完成人(或组别)班级:第组组长:日期:小组计划单学习领域乳粉喷雾干燥技术学习情境1 乳粉喷雾干燥技术学时 6计划方式小组讨论、团结协作共同制定计划序号实施步骤使用资源一、目的要求学会使用喷雾干燥仪,掌握喷雾干燥的原理及方法。
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。
喷雾干燥设计范文
喷雾干燥设计范文喷雾干燥是一种常用的干燥技术,广泛应用于化工、食品、制药等领域。
喷雾干燥的原理是通过将液体喷雾成小液滴,并与热空气接触,使液滴迅速蒸发,从而将液体转化为固体颗粒。
本文将详细介绍喷雾干燥的设计原理、关键参数和设计方法。
一、设计原理喷雾干燥的设计原理是通过将液体分散为小液滴,增加其与热空气接触的面积,从而提高干燥速度。
喷雾干燥的主要过程包括喷雾、干燥和收集。
首先,将液体通过喷嘴喷雾成小液滴;然后,将热空气引入干燥室,使小液滴与热空气接触,液滴迅速蒸发,形成固体颗粒;最后,通过收集系统将固体颗粒收集起来。
二、关键参数喷雾干燥的关键参数包括喷雾速率、空气流速、进气温度、出口温度等。
喷雾速率是指喷嘴每分钟喷雾的液体体积。
喷雾速率的选择应考虑到干燥室大小、进气温度和出口温度的要求。
空气流速是指进入干燥室的空气流速,它影响着液滴与热空气的接触时间和热传导速度。
进气温度和出口温度是指进入干燥室和离开干燥室的空气温度,它们的设置与产品性质和干燥效果有关。
三、设计方法喷雾干燥的设计方法包括工艺流程设计、干燥室设计和收集系统设计。
1.工艺流程设计工艺流程设计是喷雾干燥设计的第一步,它包括原料准备、液体喷雾、热空气注入和固体收集。
在原料准备阶段,需要将液体处理成适合喷雾干燥的形式,例如调整粘度、浓度等。
液体喷雾阶段需要选择适当的喷嘴和喷雾参数,以实现小液滴的均匀分布。
在热空气注入阶段,需要根据产品性质和干燥效果确定进气温度和空气流速。
固体收集阶段需要选择适当的收集系统,以保证产品的质量和收集效率。
2.干燥室设计干燥室设计的目标是提高干燥效率和控制产品质量。
首先,需要确定干燥室的尺寸和形状,以适应喷雾干燥的工艺流程。
其次,需要选择适当的加热方式和加热元件,以提高空气的温度和湿度。
同时,还需要考虑干燥室内的空气流动和循环,以保证液滴与热空气的充分接触。
最后,还需要设计适当的排湿系统,以控制干燥室内的湿度。
3.收集系统设计收集系统设计的目标是高效地将固体颗粒收集起来,并控制其粒径分布和水分含量。
喷雾干燥器设计计算.
广东工业大学课程设计任务书一、课程设计的内容 1.设计任务与要求设计一喷雾干燥装置以干燥某种物料悬浮液。
干燥介质为空气,热源为蒸气和电;雾化器采用旋转型压力喷嘴,选用热风-雾滴(或颗粒)并流向下的操作方式。
2.概述、原理、优点、流程通过查阅喷雾干燥有关资料,熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。
3.根据计算的最主要尺寸绘制流程示意图 二、课程设计的要求与数据 料液处理量1G =300h kg /料液含水量1ω=80%(湿基,质量分数) 产品含水量ω=2%(湿基,质量分数) 料液密度L ρ=11003/m kg 产品密度D ρ=9003/m kg 热风入塔温度 t 1=300℃ 热风出塔温度t 2=100℃ 料液入塔温度1θ=20℃ 产品出塔温度2θ=90℃产品平均粒径dp =125μm 干物料比容热m c =2.5kJ/(kg.·℃) 加热蒸汽压力(表压)0.4MPa 料液雾化压力(表压)4MPa 年平均空气温度12℃ 年平均空气相对湿度 70%注意:以上数据仅作为例子,每个学生设计时应按下表要求独立自选参数3个,并登记入点名册,所选参数完全一致的学生无效,上述示例数据不能选。
三、课程设计应完成的工作1、通过查阅喷雾干燥有关资料,熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。
2、工艺计算3、主要设备尺寸的设计4、绘制工艺流程5、撰写课程设计说明书 四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献陈英南刘玉兰主编. 常用化工单元设备的设计. 华东理工大学出版社2005年第一版。
发出任务书日期:2009年6月22日指导教师签名:计划完成日期: 2009年7月2日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:摘要物料在加工成为成品之前,必须除去其中超过规定的湿分。
化学工业中常用干燥法除湿,它是利用热能使湿物料中的水分汽化,并排出生成的蒸汽,以获得湿含量达到要求的产品。
干燥过程中物料表面的水汽压强必须大于干燥介质中的水汽的分压,两者差别越大,干燥操作进行得越快。
喷雾干燥器及其流程图(参考模板)
喷雾干燥器的设计一、 概述(一) 喷雾干燥的原理喷雾干燥是将溶液、浆液或悬浮液在热风中喷雾成细小液滴,液滴在下降过程中,水分被迅速汽化而达到干燥目的,从而获得粉末或颗粒状的产品。
物料的干燥过程分为等速阶段和降速阶段。
在等速阶段,水分通过颗粒的扩散速率大于汽化速率,水分汽化是在液滴表面发生,等速阶段又称为表面汽化控制阶段。
当水分通过颗粒的扩散速率降低而不能维持颗粒表面的充分润湿时,汽化速率开始减慢,干燥进入降速阶段,降速阶段又称为内部迁移控制阶段。
(二) 喷雾干燥的特点1. 喷雾干燥的优点主要是:(1) 干燥速度快。
(2) 产品具有良好的分散性和溶解性。
(3) 生产过程简化,操作控制方便。
(4) 产品纯度高,生产环境好。
(5)适宜于连续化大规模生产。
2. 喷雾干燥的缺点有:(1) 低温操作时,传质速率较低,热效率较低,空气消耗量大,动力消耗也随之增大。
(2) 从废气中回收粉尘的设备投资大。
(3) 干燥膏糊状物料时,干燥设备的负荷较大。
二、 工艺设计条件干燥物料为悬浮液,干燥介质为空气,热源为蒸汽和电;雾化器采用旋转型压力式喷嘴,选用热风——雾滴并流向下的操作方式。
具体工艺参数如下:料液处理量 h kg G /3301= 料液含水量 %801=w (湿基); 产品含水量 %22=w (湿基) 料液密度 31/1100m kg =ρ;产品密度 32/900m kg =ρ热风入塔温度 ℃t 3001=; 热风出塔温度 ℃t 1002= 料液入塔温度 ℃201=θ;产品出塔温度 ℃902=θ 产品平均粒径 m d μ1252=;产品比热容 )/(5.22℃kg kJ c ⋅= 加热蒸汽压力(表压) MPa 4.0;料液雾化压力(表压) MPa 4年平均温度 12℃;年平均相对湿度 70%三、 干燥装置流程干燥装置采用开放式流程。
热风在系统中使用一次,经袋滤器除尘后,就排入大气中,不再循环使用。
四、 工艺流程图1——料液贮罐 2——料液过滤器 3——截止阀 4——隔膜泵 5——稳压罐 6——空气过滤器 7——鼓风机 8——翅片式加热器 9——电加热器 10——干燥塔 11——星形卸料阀 12——旋风分离器 13——雾化器 14——袋滤器 15——碟阀 16——引风机 17——消音器图1 喷雾干燥装置工艺流程示意图五、 工艺设计计算(一) 物料衡算1. 绝干物料流量Gh kg w G G /66%)801(330)1(11=-=-=2. 产品产量2Gh kg w w G G /3.67%21%)801(3301)1(2112=--=--=3. 水分蒸发量Wh kg G G W /7.2623.6733021=-=-=(二) 热量衡算1. 物料升温所需热量m q()()水kg kJ W c G q m /8.447.26220905.23.671222=-⨯=-=θθ2. 汽化kg 1水的热损失l qWtF q q ∆=α11按经验公式计算w t ,21.04.33+=αα气的传热系数—干燥塔表面对周围空—℃t ,t w w 40——=取干燥塔外表面温度()h ℃m kJ ⋅⋅=⨯+=2/8.414021.04.33α230——m F ,F =取干燥塔散热面积室温壁温-∆——t ,℃t 281240=-=∆ 水kg kJ W t F q /6.1337.26228308.411=⨯⨯=∆=α3. 干燥塔出口空气的湿度2H根据热量衡算()()水kg kJ c q q H H I I H H I I w m l /7.9420187.48.446.1331111212-=⨯++-=++-=--=--θ即7.9411-=--H H I I ,为一直线方程根据给出的工艺设计条件,℃t 120=,%70=ϕ,由湿空气的H-I 图查出,绝干气水kg kg H H /006.001==。
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
喷雾干燥课程设计说明书
喷雾干燥课程设计说明书喷雾干燥课程设计说明书一、课程设计目标本课程设计旨在使学生掌握喷雾干燥的工艺原理和操作技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为他们未来从事与干燥有关的工作打下基础。
二、课程设计内容1. 喷雾干燥工艺原理:介绍喷雾干燥的基本概念和物理原理,包括干燥过程中的传热、传质机制等。
2. 喷雾干燥设备与系统:介绍喷雾干燥的设备组成和系统结构,包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。
3. 喷雾干燥操作技术:讲解喷雾干燥的操作规范和注意事项,包括进料速度、出料速度、喷雾压力、干燥温度等的调节方法。
4. 喷雾干燥过程的优化:介绍喷雾干燥过程中的一些常见问题及其解决方法,包括结垢、堵塞、热失控等。
5. 喷雾干燥应用实例:通过案例分析,了解喷雾干燥在不同行业(如食品、化工、制药等)中的应用情况,以及解决实际问题的方法。
三、课程设计方案1. 教学方法本课程设计采用理论教学与实践操作相结合的方式,结合案例分析和讨论,使学生能够将所学知识运用到实际问题中去。
2. 实验设备和材料(1)喷雾干燥实验装置:包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。
(2)实验材料:可选择食品、化工或制药行业中常见的物料,如某种果汁、某种化工原料等。
3. 实验操作流程(1)准备工作:清洗实验装置,检查加热系统和除尘系统的正常运行。
(2)样品制备:根据实验要求,将选定的物料制备成适当的浓度或含水率。
(3)实验操作:根据课程要求,调节喷雾压力、入料速度、干燥温度等参数,进行实验操作。
(4)数据记录与分析:记录并分析实验数据,包括干燥速率、水分含量等。
(5)实验总结与讨论:结合实验结果,进行总结和讨论,分析实验中出现的问题并提出改进方案。
四、考核与评价方法1. 实验报告:学生需编写实验报告,内容包括实验目的、原理、实验操作过程、实验结果和讨论等。
2. 学术论文:要求学生选择某一实际问题,根据所学理论和实验结果撰写学术论文。
3. 课程成绩评定:按实验报告和学术论文的质量、学生平时表现等综合评定学生的课程成绩。
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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新鲜空气L t0ф0 H0υH0 I02q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2 t 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=℃ф0=查得25℃饱和水蒸汽压P s0= m/mHg求湿含量H =0.622(ф0P s0)/(P-ф0P s0)=0.622(0.7*23.76)/(760-0.7*23.76)=Kg/Kg干热焓I0 =(1.01+1.88H0)t0+2492H0=(1.01+1.88*0.0139)*25+2492*0.0139=KJ/Kg干湿比容υH0 =(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:(。
18)(此处应充分说明预热后的温度t1 是如何确定的,这样确定的依据是什么,要标明依据的来源)湿度H1=H0=Kg/Kg干热焓I1=(1.01+1.88* H1)* t1+2492H1=(1.01+1.88*0.0139)*150+2492*150=KJ/Kg干比容υH1=(0.773+1.244H1)*(273+ t1)/273=(0.773+1.244*0.0139)*(273+150)/150=m3/Kg 干c 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)(此处要详细说明出口排风状态如何确定,理由是什么,在确定过程中有哪些注意点,如文献介绍及实际生产中一般控制排气温度在75~85℃,相对湿度控制在10~13%为好.)比如选取t2=80℃,然后根据所设计干燥塔的具体操作条件求取H2υH2 I2ф2等参数.奶粉出口温度一般比排气温度低10℃.就整个干燥器作热量衡算,(化工原理下P230)G2C M t M1/W + C l t M1 + l I0 +l(I1-I0) = G2C M t M2 /W + lI2 + q lC M产品比热,全脂奶粉为2.094KJ/Kg℃(P349)C l水的比热,4.187KJ/Kg℃t M1浓奶温度,给定55℃t M2奶粉出口温度,取70℃q l每蒸发1千克水干燥室的热损失,按工业生产经验取251KJ/Kg水(P305)W每小时蒸发水量(见物料衡算)228.3KgG2每小时奶粉产量(见物料衡算)202Kgl 每蒸发1千克水所需空气量Kg, l=1/(H2-H1)将上式整理后可得C l t M1-(G2C M t M2 /W-G2C M t M1/W+ q l)=(I2-I1)/(H2-H1)(234)方程左端表示干燥室补充热量与损失热量之差,用Δ表示.Δ=4.187*55-(202*2.094*70/228.3-202*2.094*55/228.3+251) =KJ/Kg水Δ=(I2- I1)/(H2-H1)=( (1.01+1.88 H2) t2+2492 H2 - I1)/( H2-H1)=( (1.01+1.88 H2) t2+2492 H2–190.0)/ ( H2-0.0139)=-48.5解得H2= Kg/Kg干(注意不能用简化式)热焓I=(1.01+1.88 H2) t2+2492 H22=(1.01+1.88*0.0408)*80+2492*0.0408=KJ/Kg干ф2的求取:由H2=0.622ф2P S2 /(P-ф2P S2)查得80℃饱和水蒸汽压P S2=355.1m/mHg0.0408=0.622*355.1/(760-355.1ф2)ф2=(此处注意,ф2的计算结果不能大于13%,否则产品的含水量无法保证,如果计算结果大于13%,则应调整前面的参数选择,重新计算直到结果满意为止,如果计算结果符合小于13%,则也要说明这个要求,并标明出处。
这里是计算的一个关键点,请务必注意)比容υH2=(0.773+1.244H2)*(273+ t2)/273=(0.773+1.224*0.0408)*(273+80)/273=m3/Kg 干1-2物料衡算:(化工原理P228)a 每小时需得奶粉量G2可由年产量,年工作日,日工作班数及喷雾时间求取.G2=8*1/*2*=Kg/hB 每小时喷雾浓奶量及蒸发水分量WG1=G2*(1-W2)/(1-W1)=202(1-0.02)/(1-0.54)= Kg/hW =G1 - G2=430.3-202= Kg/hC 每蒸发1Kg水干空气用量(绝干量计)l=1/(H2-H1)=1/(0.0-0.0)=Kg干/ Kg水每小时干空气量L=W/(H2-H1)==Kg干/h新鲜空气体积流量V 0=LυH0=84*0.863=m3/h热空气体积流量V 1=LυH1=847*1.225=m3/h新鲜空气体积流量V 2=LυH2=87*1.065=m3/h1-3热量衡算a输入系统热量新鲜空气输入:Q1=LI0= 8487×60.5 = KJ/h 加热器输入热量:Q2=L(I2- I1)=8487×(190-60.5)=KJ/h浓奶带入的热量:Q3= G2C M t M1+WC l t M1=202×2.09×55+228.3×4.187×55=KJ/hΣQ入=Q1+ Q2+ Q3=5.13×105+1.099×106+0.76×105=KJ/hB 输出系统的热量排气带出的热量: Q’1=LI2= 8487×188.7 =KJ/h产品奶粉带出的热量:Q’2=G2C M t M2=202×2.09×70=KJ/h 干燥室热损失:Q’3= W q l=228.3×251=KJ/hΣQ出=Q’1+ Q’2+ Q’3=1.6015×106+0.296×105 +0.573×105=KJ/h可见热量收支平衡。
(此处要说明整个系统的热量基本是平衡的,有的同学算出来如果差异比较大,则要注意调整前面的参数选择)C 干燥过程的热效率:表示每蒸发1公斤水分,干燥器内所需加入的热量中用于汽化水分所耗热量的百分率。
η=((r 0+C W t 2)-C l t M1)/l (I 2-I 1)=(2492+1.88*80-4.187*55)/37.17(190.0-60.5)= 即 50.1% d 空气加热器蒸汽消耗量:(喷雾干燥 P266) 选取加热用饱和水蒸气温度T= t 1+10=160+10= ℃查得其饱和蒸汽压为 6.303 Kgf/cm2(绝压),汽化潜热为 2087.1KJ/kg 并取热效率ηk =95%蒸汽消耗量: D k =Q 2/r ηk =1.099×106 /2087.1*0.95= Kg/h2、离心式雾化器的计算:根据现有的定型设备LP150,用其有关数据进行参考设计。
G 1’=432.45kg/h ρ=1120kg/m 3V 1=h l G /12.38611201045.43231'1=⨯=ρ 故需生产能力为400l/h 的离心雾化器。
要使喷孔流速U 孔在0.5~1m/s 之间,可增大孔径至5mm ,仍采用6个 喷孔。
核算U 孔=2/36001000/064m s π⨯=⨯⨯在0.5~1m/s 间,适用选LP400:LP400:参数如下:生产能力:400l/h主要性能参数:离心盘喷嘴外径:280mm喷嘴个数: 6个 喷嘴孔径: 5mm 离心盘转速: 7275rpm 离心盘线速度: 104m/s(上述采用的是参考性设计,因为离心雾化器结构比较复杂,不可能重新进行设计,因此我们可以用现有型号的雾化器,只是在生产能力方面作些调整,上述我们是通过扩大喷孔的孔径,但喷孔内的液流速度应在合理范围内,所以随后进行了校核,最后列出了主要性能参数。
下面的计算要标明公式出处)2-1 液滴直径ζ的计算 δ=98.5×ρσR n 1 n :离心盘转速7275rpm R :离心盘外半径140mm ρ:浓奶密度1120kgf/m 3 ζ:浓奶表面张力0.005kgf/mδ=98.5m =2-2 液滴离开转盘的初速度A=0.098.025.035.0)/(Z G r k μ r k :喷孔半径 m=0.098.025.0335.0)63600/386.0()11201015(0025.0⨯⨯⨯- μ:浓奶运动粘度z :喷嘴个数=4.21 G :浓奶体积流量m 3/s G=h m G /386.0112045.43231'1==ρω=s n /84.7616072752602弧度=⨯=ππ U r =)35.01(43.142.095.04.04.08.0RAAR ωω-=)14.084.76121.435.01(21.414.084.76143.142.095.04.04.08.0⨯-⨯ R :离心盘外半径m =49.84m/sU t =ωR=76 1.84×0.14=106.66m/s U H1/m s == 2-3 喷洒液滴射程(喷距半径) S=kH B u u ln 34ϕρδρρB :进出口空气平均密度ρB =123121211/222H H H H v v kg m ρρB B +++++===μB :平均粘度μB =1222b b cp μμ++== 雷诺数R e =567.10.1210h B B u δρμ--⨯⨯== 阻力系数0.60.618.5150631e R ϕ∴===设液滴重力沉降时为层流。