蒸汽、冷冻、真空干燥对比

干燥技术对比

1、干燥技术介绍

（1）蒸汽干燥

过热蒸汽干燥是指用过热蒸汽直接与被干燥物料接触而去除水分的干燥方式。过热蒸汽干燥用蒸汽作干燥介质，传质阻力小，无表面结壳现象，物料温度达对应压力下沸点温度，介质和物料的平衡水分较低。由于只有一种气态成分，干燥机内的蒸汽压等于总的压力，如果要去除物料中的水分，必须使周围的蒸汽压小于自由水分的蒸汽压，温度应高于水分在对应压力下的沸点。过热蒸汽干燥的传热介质有学者研究表明在过热蒸汽干燥过程中，并不改变干燥过程的一般特性，即一般干燥过程的 3 个阶段：一是加热升温期，这个时期湿物料吸收热从喂入温度上升到开始蒸发水分；二是恒速干燥期，恒速干燥条件下，只要物料表面保持湿润，水分蒸发速度就不会改变；三是当水分降到不足使表面保持湿润时，进入降速干燥期。但是过热蒸汽干燥在这3个阶段又有着不同于热风干燥的特性。

（2）真空干燥

真空干燥，又名解析干燥和减压干燥，是一种将物料置于负压条件下，并适当通过加热达到负压状态下的沸点或者通过降温使得物料凝固后通过溶点来干燥物料的干燥方式。真空干燥技术已广泛应用于食品的生产中，尤其是天然产物的提取物干燥。

真空干燥是在密闭的容器中抽去空气，减压而进行干燥的一种方法。物料内水分在负压状态下溶点沸点都随着真空度的提高而降低，

同时辅以真空泵间隙抽湿降低水汽含量，使得物料内水等溶液获得足够的动能脱离物料表面。真空干燥由于处于负压状态下隔绝空气使得部分在干燥过程中容易氧化等化学变化的物料更好的保持原有的特性，也可以通过注入惰性气体后抽真空的方式更好的保护物料。（3）冷冻干燥

冷冻干燥又称升华干燥。将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。物料可先在冷冻装置内冷冻，再进行干燥。但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量，一般用热辐射供给。

冷冻干燥是利用冰晶升华的原理，在高度真空的环境下，将已冻结了的物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽，一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制，故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥。

2、干燥技术对比

三种干燥技术对比表

通过以上三种干燥工艺的对比不难发现，真空干燥设备可采用蒸汽供热进行解析干燥，冷冻干燥又可以真空降压升华，或使用蒸汽加热升华，三种干燥技术相互独立而又相互联系。

目前在干燥领域设备使用情况，真空干燥与冷冻干燥投资费用高昂且运行费用高，操作难度大，这两种干燥工艺多用于食品、医药、化工等各方面要求较高的领域。而过热蒸汽干燥通常用于非热敏性物料，稳定性物料，使用范围较广，使用能源多为过热水蒸气，可以用于食品、化工、木材等干燥领域，也可用于污泥干化。