喷雾干燥技术方案-20170511-REV01
外加剂喷雾干燥技术.doc
外加剂喷雾干燥技术一、前言（一）喷雾干燥技术简介出于不同的需要，喷雾干燥器也有许多分类方法，如按气液流向分有并流式（顺流式）、逆流式和混流式；按雾化器的安装方式分有上喷下式、下喷上式；按系统分有开放式，部分循环式和密闭式等等。
众所周知，喷雾干燥的雾分器有多种，但按其雾化基理，雾化器分为离心式、压力式和气流式三种。
习惯上，人们对喷雾干燥器按雾化方式进行分类，也就是按雾化器的结构分类。
将喷雾干燥分为转盘式（离心式）、压力式（机械式）、气流式等三种型式。
大量使用喷雾干燥器是近二十年的事，我国最早工业化的应是气流式喷雾干燥器。
但随着离心式、压力式喷雾干燥器的成功开发，气流式喷雾干燥器能量消耗大的缺点就显现出来（雾化器消耗的能量是另两种的4～8倍）。
最近几年，这种机型在大工业生产中逐渐被其它两种机型所取代，但由于制药行业的特殊需要仍在使用。
离心式喷雾干燥器的高速雾化器是关键设备，放大问题具有很高的技术要求，我国目前不但具备生产气流、机械及机电一体的离心雾化器的能力，而且可以达到每小时处理量45t水。
在杭州、西宁、无锡、靖江等地有专业的雾化器制造厂。
目前离心式喷雾干燥器从每小时处理量几千克到几十吨已经形成了系列化机型。
生产制造技术基本成熟。
压力式喷雾干燥器所得产品为微粒状，在合成洗涤剂、染料、水处理剂等方面都有大量应用。
目前，我国自行设计制造的压力式喷雾干燥器直径可达8m，总高达50多米，蒸发能力达每小时几吨水之多。
目前，在众多的干燥设备中，喷雾干燥器是产值较高的干燥器之一，每台套从几十万到几百万之间。
在温州、上海、无锡、江阴、西宁等地有多家喷雾干燥器的专业制造厂，每年向用户提供上百套喷雾干燥设备。
从研究方面，每次全国干燥会的学术论文中，喷雾干燥技术的研究内容占各机型之首，理论的不完善性和应用的广泛性始终吸引着大批研究人员的目光。
丹麦Niro公司开发的离心雾化器以高精度、高转速和节能著称，不仅可达到均匀和可控粒度的雾化，而且最大的单机处理能力已达到200t/h。
喷雾干燥技术方案-20170511-REV01
喷雾干燥系统技术方案2017年5月11日目录1.项目概述 (1)2.设计条件及要求 (1)3.设计工程规范 (2)4.工艺流程 (3)5.设备选型 (4)6.技术要求 (6)7.自动控制（Hold） (6)8.供货及工作范围 (7)9.考核指标 (7)10.技术资料 (8)11.技术服务 (9)附件:工艺流程图1. 项目概述该方案用于2套600t/年喷雾干燥系统，干燥的物料为由原料罐供应的T36液体。
2.设计条件及要求2.1物料特性进料形式：液体 Liquid进料温度：常温（25℃）进料量：380kg/h进料含固量： 26%料浆比重： 1050kg/m3料浆粘度：≤100cPT36液体：不可燃T36粉体爆炸等级： ST1T36粉体Kst： 137bar, m/secT36粉体最大爆炸压力： 10.7barg2.2干燥条件干燥介质：烟气干燥室进风温度： 210℃（最高230℃）雾化方式：离心式雾滴和热空气接触方式：并流式干燥塔出风温度：100℃燃料：天然气粉料残留水份：≤8%颗粒尺寸： 25-55um堆密度：300-500kg/m3包装料仓出口温度：≤50℃运行方式：7200h/年连续运行2.3气象条件安装地：镇江市1环境温度： 25℃环境湿度：0.0074kg/kg大气压：760mmHg2.4公用工程条件天然气： 50Kpa，热值：8300Kcal/m3电源：3×380V，50Hz，3phase压缩空气：0.6Mpa2.5材质要求主体材料：所有接触液体和干燥产品的部分由304不锈钢制成；表面抛光：除非在每个单项特殊列明，不锈钢部件的抛光如下：接触产品部分：内表面：BA, 焊接部分细度R2≤0.35微米Rmax. ≤1.2微米.不接触产品部分：内表：2B，焊缝经过清洁。
外表面、可见处：2B，焊缝经过清洁。
3.设计工程规范本方案采用以下标准及规范，所有标准及规范采用最新的版本。
但不仅限于此：3.1《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-20093.2《钢制焊接压力容器》GB150-20113.3《钢制焊接常压容器》JB/T4735-20093.4《压力容器用钢板》GB6654-19963.5《承压设备无损检测》JB/T4730-20123.6《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-20003.7《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-20003.8《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》JB4726-20103.9《压力容器用不锈钢锻件》JB4728-20103.10《压力容器法兰分类与技术条件》NB/T-47020-201223.11《压力容器用钢焊条定货技术条件》JB/T4747-20023.12《离心式喷雾干燥机》JB/T8714-20133.13 《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-20113.14 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20615~20635-20093.15 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-923.16 《石油化工企业设计防火规范》GB50160-20083.17 《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-20083.18 《标牌》GB/T13306-20113.19 《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836.1～4-20103.20 《可燃性粉尘环境用电气设备》GB12476.1～2-20103.21 《旋转电机定额与性能》GB 755-20083.22 《粉尘防爆安全规程》GB15577-20073.23 《爆炸危险环境的配线和电器设备安装通用图》HG21508-923.24 《粉尘爆炸性危险场所用收尘器防爆导则》GB/T17919-20083.25 《粉尘防爆述语》GB/T15604-20083.26 《粉尘爆炸卸压指南》GB/T15605-20083.27 《石油化工静电接地设计规范》SH3097-20003.28 《工业企业躁声控制设计规范》GB/T 50087-20133.29 《石油化工企业钢管尺寸系列》SH3405-20123.30 《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-19953.31 《石油化工钢制夹套管法兰通用图》SHT501-19973.32 《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SHT3040-20123.33 《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ 230-20103.34 《通风管道技术规程》JGJ 141-2004设备制造必须符合中国或国际标准、规范。
制备喷雾干燥法的的详细流程
制备喷雾干燥法的的详细流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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喷雾干燥工程原理设计方案
喷雾干燥工程原理设计方案一、前言喷雾干燥是一种常用的干燥技术，主要用于将液体物料快速干燥成粉状或颗粒状物料。
在工业生产中，喷雾干燥技术被广泛应用于化工、制药、食品等领域。
本文将探讨喷雾干燥工程的原理设计方案，以帮助读者了解喷雾干燥工程的基本原理和设计要点。
二、喷雾干燥原理喷雾干燥的原理是利用喷雾器将液体物料喷射到高温气流中，使液滴瞬间蒸发成固体颗粒。
具体来说，喷雾干燥的过程可以分为以下几个阶段：1. 喷雾器将液体物料喷射成细小的液滴。
2. 高温气流将液滴迅速蒸发，形成固体颗粒。
3. 固体颗粒被收集并进行后续处理。
喷雾干燥的关键是选择合适的喷雾器和控制气流温度、湿度等参数，以确保液滴能够迅速蒸发成固体颗粒。
三、喷雾干燥工程设计方案1. 原料处理：在喷雾干燥工程中，需要将液体物料经过预处理，以保证其适合进行喷雾干燥。
通常需要进行过滤、配制等处理。
2. 喷雾器选择：喷雾器是喷雾干燥工程中的关键设备，其选择将直接影响干燥效果。
常用的喷雾器包括压力式喷雾器、离心式喷雾器等，根据物料特性和干燥要求进行选择。
3. 高温气流控制：高温气流是用来将液滴迅速蒸发的介质，其温度、湿度等参数需要严格控制。
通常采用气流加热器、除湿器等设备进行控制。
4. 颗粒收集：干燥后的颗粒需要进行收集并进行后续处理，通常使用除尘器、袋式收集器等设备进行收集。
5. 安全防护：喷雾干燥过程中需要注意安全防护，确保设备运行安全可靠。
以上是喷雾干燥工程的设计方案，需要根据具体情况进行调整和优化。
在实际应用中，需要根据物料特性、干燥要求等因素进行具体设计，并结合经验进行调整。
四、喷雾干燥工程应用案例1. 化工行业：在化工行业中，喷雾干燥技术被广泛应用于化学品、颜料、染料等物料的干燥。
2. 制药行业：制药行业中的药物制剂常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理，以满足药品的生产要求。
3. 食品行业：食品行业中的奶粉、咖啡粉等产品常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理，以延长其保存期限。
喷雾干燥技术及其应用
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喷雾干燥工艺原理及流程
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喷雾干燥塔实体
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常见的雾化形式 1.气流式喷嘴雾化 气流喷嘴式雾化是利用压缩空气高速从喷 嘴喷出,借助于空气、料液两相间相对速度的不 同产生的摩擦力,把料液分散成雾滴。虽然气流 式雾化器可雾化高粘度 高粘度物料,而且相应加工比 高粘度 较简单。但因其压缩空气转换功能效率甚低,使 其雾化的比能耗较其他两种雾化装置大,且雾化 粒径分布不够均匀,故后来将研究重点转移到离 心式雾化器上。
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应
用
喷雾干燥技术已有一百多年的历史。自1865 年喷 雾干燥最早用于蛋品处理以来, 这种由液态经雾化和干 燥在极短时间直接变为固体粉末的过程, 已经取得了长 足的进步。 20 世纪三四十年代,该技术已经被广泛地应用于乳 制品、洗涤剂、脱水食品以及化肥、染料、水泥的生产, 目前常见的速溶咖啡、奶粉、方便食品汤料等就是由喷 雾干燥得到的产品。我国最早将喷雾干燥用于工业化规 模生产的是乳品行业, 之后是洗涤剂和染料行业等, 目 前应用已十分广泛, 遍及了以上所涉及的所有行业, 尤 其在陶瓷和制药行业喷雾干燥的应用更为普遍。
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常见的问题及处理
6.蒸发量太低 6.蒸发量太低
原因可能是：(1) 整个系统的空气量减少；(2) 热风的进 口温度偏低；(3) 设备有漏风现象, 有冷风进入干燥室。 补救措施为：(1) 检查离心机的转速是否正常；(2) 检查 离心机调节阀位置是否正确；(3) 检查空气过滤器及空气加 热器管道是否堵塞； (4) 检查电网电压是否正常； (5) 检查 电加热器是否正常工作；(6) 检查设备各组件连接是否密封 。
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常见的问题及处理 4.产品粉粒太细 4.产品粉粒太细
干燥技术第一节 喷雾干燥的程布置和过程阶段
直接燃烧加热的这种流程，它可以获得完全燃烧的条
件，采用非常少的过量燃烧空气操作，可以建立起自 惰化系统。 该流程用于水溶液物料，干燥产品不能和空气及氧气 接触，或有爆炸的危险，或产生氧化作用，破坏产品 质量。 该系统的特征就是采用直接燃烧加热器，烧掉空气中 的氧。用燃烧气体更可取，容易控制燃烧。在燃烧室 中，采用精确调节过剩燃烧空气量，以得到低氧含量 的循环干燥气流。 一个自惰化系统，不需要氮气及其他惰性气体。系统 不需要气密性气封。 干燥室在微真空下操作，干燥器附近无粉尘。
3.1.2 喷雾干燥的过程阶段 (1) 喷雾干燥的第一阶段——料液的雾化
料液雾化为雾滴、及雾滴与热空气的接触、混合是喷 雾干燥独有特征。 雾化的目的在于将料液分散为微细的雾滴，具有很大 的表面积，当其与热空气接触时，雾滴中水分迅速汽 化而干燥成粉体或颗粒状产品。 雾滴的大小和均匀程度对产品质量和技术经济指标影 响很大，特别是对热敏性物料的干燥尤为重要。如果 喷出的雾滴大小很不均匀，就会出现大颗粒还没达到 干燥要求，而小颗粒却已干燥过度而变质。 因此，料液雾化所用的雾化器是喷雾干燥的关键部件。 目前常用的雾化器可作如图5-9所示的分类。
它也是一个半闭路循环系统。此流程如图5-5 所示。 加热器采用直接燃烧式，工艺条件允许采用 高干燥空气入口温度，可以提高干燥器热效 率。 排放的气体量等于在燃烧室燃烧产生的气体 体积量(大约为总气体量的10％～15％ ) 。 如果排出的气体有臭味，还可以将此部分气 体通人燃烧室进行燃烧，并回收这部分热量。
(2) 喷雾干燥的第二阶段——雾滴和空气的接 触（接触、混合、流动，即干燥）
雾滴和空气的接触、混合与流动状态决定于热风分 布器的结构形式、雾化器在塔内的安装位置及废气 的排出方式等。 在干燥塔内，雾滴－空气流向有并流、逆流及混合 流。雾滴和空气的接触方式，对干燥塔内的温度分 布、雾滴(或颗粒)的运动轨迹、颗粒在干燥塔中的 停留时间及产品性质等均有很大影响。 研究雾滴的运动及干燥过程，主要是确定干燥时间 及干燥塔的主要尺寸。
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：（。
喷雾干燥工艺
喷雾干燥工艺喷雾干燥工艺 (Spray Drying Technology)一、喷雾干燥是采用雾化器将原料分散为雾滴，并利用热空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，乳浊液或是乳液，也可以是熔融液或膏糊液。
干燥产品可根据生产要求制成粉状、颗粒状、空心球或团粒状。
国内外通常采用的喷雾干燥方式有离心式、压力式和气流式。
二、工业化生产使用的三种雾化器●旋转盘式雾化器●压力式雾化器●气流式（二流体或三流体）雾化器由离心能发生雾化由压力能发生雾化由动能发生雾化三、雾化器的选择：取决于原料的物理、化学性质和干燥成品的形状规格。
值得注意的是，当三种类型的雾化器均可选用时，我们通常优先采用旋转式雾化器，因为它具有更大的灵活性并且易于操作与控制。
其优越性有：无堵塞问题；适用于磨损性原料；可使用低压进料系统；快速进料时，不需使用加倍的雾化器；易于调整旋转速度以控制液滴大小。
四、型号规格的选择：（以每小时水分蒸发量为规格单位）目前本厂生产的喷雾干燥装置从每小时汽化水：5、25、50、100、150、200－3000kg 规格。
具体的技术资料及参数，用户可直接向厂部索取。
LPG-200喷雾干燥（冷却）联合机组喷雾干燥应用实例：食品：氨基酸类：氨基酸、氨基酸类似品、调味料、蛋白质食品、豆酱、精制小麦蛋白、大豆蛋白等糖类：葡萄糖、糖稀、糖稀异性体、淀粉糖化液、焦糖、淀粉类、着色淀粉等其他：酵母菌、香料、酶、鱼／肉精、糖精、小球藻、咖啡、全脂奶粉、食品添加物、山梨酸钾等陶瓷：氧化铝、铁酸盐、块滑石、氧化镁、氧化钛、氧酸钡、钛酸镤、各种肥料体（铁素体）、各种金属氧化物、瓷砖陶土、陶瓷器、耐火粘土、瓷土、白云石、特殊金属等。
医药品：医药品、中药、农药、无机药品、酶、抗生素、维生素剂等。
化学工业有机质、有机催化质、三聚氰胺树脂、尿素树脂、界面活性剂、氯乙烯、聚氯乙烯、有机物、木质素、酵母、五氯苯酚、苯酚钠、腐殖酸、酞酸盐钠、高级洗衣粉、中性洗衣粉、油脂类、脂肪酸、甘油酸脂、硬脂酸盐等。
高精度药品颗粒喷雾干燥技术
01
明确设备的启动、运行、停机及紧急处理等操作步骤。
制定设备维护保养规范
02
规定设备的日常检查、定期保养和维修标准，确保设备处于良
好状态。
实施操作员培训
03
对设备操作员进行专业培训，确保其熟悉设备性能、掌握安全
操作技能。
粉尘防爆措施实施
01
02
03
设计粉尘防爆系统
在喷雾干燥设备中设置粉 尘防爆装置，如泄爆口、 隔爆阀等，防止粉尘爆炸 。
控制粉尘浓度
通过优化工艺参数、加强 通风等措施，控制粉尘浓 度在爆炸下限以下。
静电消除措施
采取静电消除设备和技术 ，防止静电引发粉尘爆炸 。
废气处理与排放达标
废气收集与处理
对喷雾干燥过程中产生的废气进行收集，采用吸附、吸收、冷凝 等处理技术，去除废气中的有害物质。
排放监测与达标
对处理后的废气进行监测，确保排放浓度符合国家或地方排放标 准。
干燥速度非常快。
产品质量好
喷雾干燥过程中，物料温度较 低，避免了高温对产品质量的 影响，同时可以得到均匀的颗 粒状产品。
适用于热敏性物料
由于干燥时间短，温度低，因 此适用于热敏性物料的干燥。
生产过程连续化
喷雾干燥设备可以实现连续生 产，提高生产效率。
应用领域与市场前景
应用领域
药品颗粒喷雾干燥技术广泛应用于制药、生物工程、食品等领域，特别适用于制 备颗粒状、粉状、微囊等产品。
建立全面质量评价体系
质量评价指标
综合考虑产品的外观、微观结构、水分含量 、溶解性等多个方面，建立全面的质量评价 指标体系。
质量评价方法
采用加权平均、模糊综合评价等方法对各项 指标进行评价，得出产品的综合质量等级， 为产品改进和优化提供依据。
喷雾干燥技术
喷雾干燥技术1.离心喷雾干燥技术离心喷雾干燥技术是干燥技术的延伸和拓展，利用离心式雾化机经高速旋转而产生的离心力使溶液分散成极微小的雾群，与热风直接强制接触后迅速分离成粉末，干燥尾气经内置式旋风分离器初步分离，再经过外置高效旋风除尘器净化，必要的话设置洗涤器洗涤后达标排放。
其特点：一是干燥速度快、热量利用率高，料液经雾化后表面积大大增加，在热风气流中瞬间就可以蒸发95%-98%的水份；二是通过离心、喷雾的方式破坏传热阻力，大大提高了传热系数，传热效率高，干燥物料消耗的能源少；三是干燥后的物料均匀稳定水份可调；四是设备简单，操作方便可靠，干燥系统给料量、热风温度、尾风温度、雾化器转速等关键控制参数可以全部实现连锁调节。
2.离心式喷雾干燥机2.1工作原理喷雾式离心式干燥机在工作过程中空气经过滤和加热，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。
料液经塔体顶部的高速离心雾化器旋转喷雾成极细微的雾状液珠，与热空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。
成品连续地由高速离心喷雾干燥机的干燥塔底部和旋风分离器中输出，废气经风机排空。
液料送入高速旋转的离心雾化盘上，受旋转盘离心力的作用料液在旋转面上伸展为薄膜并不断向边缘运动，离开边缘时便已雾化，经过雾化后的液滴（表面积大大增加）与热空气进行热交换，在10-30秒内迅速完成干燥过程。
2.2特点（1）干燥时间短，仅需10～30秒。
这样能够使干燥成品保持均匀的细小颗粒状。
（2）操控灵活。
可以根据不同产品的粒径、堆密度、水份、性质，可改变操作条件进行调整，控制管理都方便。
（3）干燥效果好。
40%-60%甚至90%的液体能一次干燥成粉状产品，且不用粉碎和筛选。
（4）成品质量好。
能保留物料的色、香、味等生物活性。
（5）使用范围广。
溶液、乳液、悬浮液甚至还可以用于具有粘度的液料。
（6）操作简单。
2.3适用物料（1）化工行业：树脂、有机催化剂、油脂类、硫铵、染料、合成洗衣粉、白碳黑、石墨、染料中间体、磷铵（2）食品行业：调味料、氨基酸及类似物乳制品、咖啡抽取物、蛋白质、淀粉、鱼粉、肉精等。
喷雾干燥成型工艺流程
喷雾干燥成型工艺流程
喷雾干燥成型是一种将液体物料通过喷雾器喷雾成小液滴，然后在热气流中迅速干燥成固体颗粒的工艺。
传统的喷雾干燥成型工艺流程如下：
1. 原料准备：将需要喷雾干燥成型的液体物料准备好，确保其浓度和组分符合要求。
2. 搅拌和分散：将液体物料放入搅拌槽中，进行搅拌和分散，使其达到均匀液态。
3. 喷雾：将均匀液体物料通过喷雾器喷出，形成小液滴。
4. 干燥：将小液滴置于热气流中，热空气通过喷嘴或干燥器，使液滴迅速蒸发并干燥成固体颗粒。
同时，利用热气流的迅速带走水分，以保证颗粒的质量和形状。
5. 颗粒收集：将干燥好的固体颗粒从干燥器中收集出来，可以通过离心分离、过滤等方法进行。
6. 成品包装：对颗粒进行必要的处理、筛分和包装，确保成品质量。
现代的喷雾干燥成型工艺流程中还可以涉及到后处理步骤，如表面改性、烘干、冷却等，根据实际需求进行调整。
此外，还可以根据不同颗粒特性选择合适的喷雾干燥设备和参数，以达到最佳的工艺效果和产品质量。
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。
农产物料干燥技术(第六章 喷雾干燥)
第二节 雾化器
三、压力式喷嘴
1、原理和特点 ◆ 特点 优点 1)与气流式比较，大大节省雾化动力； 2)结构简单，制造成本低； 3）操作简便，更换和检修方便。 对于低粘度料液，采用压力式喷嘴较适宜；所得雾滴 较气流式大，喷雾造粒一般采用压力式喷嘴。如洗衣粉、 速溶奶粉、粒状染料等均采用压力式喷嘴。
第一节 概述
二、喷雾干燥的优缺点
2、喷雾干燥缺点 ◆ 当空气温度低于150℃时，容积传热系数较低
（23-116w/m3K），所用设备容积大；
◆ 对气固混合物的分离要求较高，一般需两级除尘； ◆ 热效率不高，一般顺流塔型为30%-50%，逆流塔型 为50%-75%。
第二节 雾化器
一、雾化机理
液体的雾化机理基本有3中类型：滴状雾化、丝状雾化、 膜状雾化 1、滴状雾化 压力式雾化器中 旋转式雾化器中
第二节 雾化器
二、气流式喷嘴
2、结构 ◆二流体气流式喷嘴 （有一个液体通道和一个气体通道） 应用最广的一种。 一般情况为膜状雾化，故雾滴较细；
第二节 雾化器
二、气流式喷嘴
2、结构 ◆二流体气流式喷嘴 有内混合、外混合式两种； 内混合式：气-液两相在喷嘴内部的混 合室接触、混合，雾化后的雾滴群从 喷出口喷出。
适合用于热敏性物料的干燥
第三节 喷雾干燥塔
一、干燥塔内空气-雾滴的流动
1、空气-雾滴顺流运动 ◆ 空气-雾滴向上顺流喷雾干燥 由塔顶出来的产品粒度比较均匀； 喷嘴安在下部，便于操作、维修和清洗； 缺点 掉下的物料易烧焦及变质。
喷雾干燥
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操作流程
以大豆的喷雾干燥操作为例：
大豆在喷雾干燥前，必需进行清洗和去皮，并削减脂肪等非蛋白质成份，从而浓缩出大豆中最有营养的成份， 经过这样浓缩后的大豆才能进行喷雾干燥。喷雾干燥的实际过程分好几个步骤：首先，液体产品被输入雾化器中， 雾化器中一个高速运作的转轮将液体雾化，从而使产品变为固液体混合的微粒子状态。
工作原理
通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，（增大水分蒸发面积，加速干燥过程）与 热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。
（1）压力喷雾干燥法：
①原理：利用高压泵，以70～200大气压的压力，将物料通过雾化器（喷枪），聚化成10～200的雾状微粒与 热空气直接接触，进行热交换，短时间完成干燥。
喷雾干燥往往是制造过程中最后的一个步骤，它就是经由不断的喷雾、混合和干燥来使物质从液体变为粉末。 在众多储存食物的技术中，喷雾干燥法有其独特的优越性。因为此技术所使用的温度并不是很高，所以在去除微 生物污染的同时，仍可以有效保留食物的味道、色泽和营养。
喷雾干燥具传热快、水分蒸发迅速、干燥时间短的特点，且制品质量好，质地松脆，溶解性能也好，能改善 某些制剂的溶出速率，适用于热敏性药物，此外，喷雾干燥还可用于制备微胶囊。
喷雾干燥
物料干燥方法
01 工作原理
03 操作要求 05 技术创新
目录
02 功能特征 04 操作流程 06 技术应用
喷雾干燥是系统化技术应用于物料干燥的一种方法。于干燥室中将稀料经雾化后，在与热空气的接触中，水 分迅速汽化，即得到干燥产品。该法能直接使溶液、乳浊液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。
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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喷雾干燥系统技术方案
2017年5月11日
目录
1.项目概述 (1)
2.设计条件及要求 (1)
3.设计工程规范 (2)
4.工艺流程 (3)
5.设备选型 (4)
6.技术要求 (6)
7.自动控制（Hold） (6)
8.供货及工作范围 (7)
9.考核指标 (7)
10.技术资料 (8)
11.技术服务 (9)
附件:工艺流程图
1. 项目概述
该方案用于2套600t/年喷雾干燥系统，干燥的物料为由原料罐供应的T36液体。
2.设计条件及要求
2.1物料特性
进料形式：液体 Liquid
进料温度：常温（25℃）
进料量：380kg/h
进料含固量： 26%
料浆比重： 1050kg/m3
料浆粘度：≤100cP
T36液体：不可燃
T36粉体爆炸等级： ST1
T36粉体Kst： 137bar, m/sec
T36粉体最大爆炸压力： 10.7barg
2.2干燥条件
干燥介质：烟气
干燥室进风温度： 210℃（最高230℃）
雾化方式：离心式
雾滴和热空气接触方式：并流式
干燥塔出风温度：100℃
燃料：天然气
粉料残留水份：≤8%
颗粒尺寸： 25-55um
堆密度：300-500kg/m3
包装料仓出口温度：≤50℃
运行方式：7200h/年连续运行
2.3气象条件
安装地：镇江市
1
环境温度： 25℃
环境湿度：0.0074kg/kg
大气压：760mmHg
2.4公用工程条件
天然气： 50Kpa，热值：8300Kcal/m3
电源：3×380V，50Hz，3phase
压缩空气：0.6Mpa
2.5材质要求
主体材料：所有接触液体和干燥产品的部分由304不锈钢制成；
表面抛光：
除非在每个单项特殊列明，不锈钢部件的抛光如下：
接触产品部分：
内表面：BA, 焊接部分细度R2≤0.35微米
Rmax. ≤1.2微米.
不接触产品部分：
内表：2B，焊缝经过清洁。
外表面、可见处：2B，焊缝经过清洁。
3.设计工程规范
本方案采用以下标准及规范，所有标准及规范采用最新的版本。
但不仅限于此：3.1《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009
3.2《钢制焊接压力容器》GB150-2011
3.3《钢制焊接常压容器》JB/T4735-2009
3.4《压力容器用钢板》GB6654-1996
3.5《承压设备无损检测》JB/T4730-2012
3.6《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000
3.7《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000
3.8《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》JB4726-2010
3.9《压力容器用不锈钢锻件》JB4728-2010
3.10《压力容器法兰分类与技术条件》NB/T-47020-2012
2
3.11《压力容器用钢焊条定货技术条件》JB/T4747-2002
3.12《离心式喷雾干燥机》JB/T8714-2013
3.13 《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-2011
3.14 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20615~20635-2009
3.15 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
3.16 《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008
3.17 《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008
3.18 《标牌》GB/T13306-2011
3.19 《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836.1～4-2010
3.20 《可燃性粉尘环境用电气设备》GB12476.1～2-2010
3.21 《旋转电机定额与性能》GB 755-2008
3.22 《粉尘防爆安全规程》GB15577-2007
3.23 《爆炸危险环境的配线和电器设备安装通用图》HG21508-92
3.24 《粉尘爆炸性危险场所用收尘器防爆导则》GB/T17919-2008
3.25 《粉尘防爆述语》GB/T15604-2008
3.26 《粉尘爆炸卸压指南》GB/T15605-2008
3.27 《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000
3.28 《工业企业躁声控制设计规范》GB/T 50087-2013
3.29 《石油化工企业钢管尺寸系列》SH3405-2012
3.30 《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995
3.31 《石油化工钢制夹套管法兰通用图》SHT501-1997
3.32 《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SHT3040-2012
3.33 《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ 230-2010
3.34 《通风管道技术规程》JGJ 141-2004
设备制造必须符合中国或国际标准、规范。
当条文发生冲突时，应以最严格的为准。
4.工艺流程
带控制点的工艺流程图见附图1，流程说明如下：
来自原料罐的T36浆料经过原料进料泵（P-35190/35290）加压，增压后的料浆
3
通过若干个雾化喷头均匀地喷洒到喷雾塔（R-35100/R-35200）内，天然气和冷空气经过燃气热风炉（R-35130/R-35230）充分燃烧后，产生的高温烟气从喷雾塔（R-35100/R-35200）顶部进入干燥器，经两层气体分布板分布后与喷洒在热空气中的湿物料颗粒接触，物料被迅速干燥。
干燥合格后的物料随热风通过干燥塔底部环状出风口离开干燥塔（R-35130/R-35230），经旋风除尘器（R-35140/R-35240）捕集产品后，通过引风机（C-35140/C-35240）进入布袋除尘器（S-35170/S-35270）除尘后再进入后续的尾气处理工段。
旋风分离器（R-35140/R-35240）收集的固体颗粒通过旋风分离器下部的料斗收集，经过底部旋转阀卸出至包装料仓（R-35120/R-35220）；干燥塔底部下锥体聚集的固体颗粒通过底部旋转阀卸出至包装料仓（R-35120/R-35220）。
喷雾干燥所需的热量由燃气热风炉（R-35130/R-35230）燃烧天然气产生的高温烟气提供。
5.设备选型
根据提供的设计要求，经工艺核算后设备选型如下：
表1 喷雾干燥及尾气处理系统设备一览表
4
5
6.技术要求
6.1系统组成及要求：
本喷雾干燥及尾气回收系统主要由燃气热风炉、喷雾塔、旋风分离器、喂料泵、引风机、鼓风机、燃烧器控制阀组及一次仪表等组成。
6.2燃气热风炉
该装置热风炉可采用腿式支座支撑卧式圆筒炉。
炉体为双层套筒式结构型式，内壳体内表面衬耐火砖，外壳体外表面铺设保温棉，内外壳体之间为部分调温空气流道。
这种特殊的炉体结构可有效的降低炉壁外壳温度，抑制炉壁外壳热散失，可提高燃料的利用率，而且还可使高温烟气与混温空气的混合更强烈，混合效果更好。
燃烧控制系统主要由安全连锁检测、自动吹扫、自动点火、火焰监测、恒温控制、比例燃烧、故障切断报警组成。
该热风炉设计有长明灯装置，正常燃烧装置，混温口，循环烟气吸入口。
6.3喷雾塔
⑴喷雾塔直径为φ2800mm。
⑵热风分布器:热风分布采用两层分布板分布。
⑶进料方式：采用压力喷头雾化进料。
7.自动控制（Hold）
⑴热风装置的控制：喷雾塔出口气体温度通过控制燃气热风炉燃料量达到,控制过程由DCS实施；
⑵助燃空气的控制：热风炉助燃空气的量通过天然气的量进行比值调节，控制过程由DCS实施；
⑶进料量的控制：喷雾干燥进料量的控制通过料浆泵出口管线流量阀门的开度
6
来调节，控制过程由DCS实施；
⑷温度测量：喷雾干燥系统的进风温度与喷雾塔下锥段壁温、尾气出口设温度测量点，进入DCS监控；
⑸压力测量：喷雾干燥塔热风进口、尾气出口、旋风除尘器出口、料浆泵出口、计量泵出口设压力测量点，并进入DCS监控；
⑹循环引风机、排放引风机均设变频调速，所有电机运行状态显示全部进DCS，现场设操作柱。
8.供货及工作范围
8.1供货范围：
成套设备包括需要到现场交货的试车备件；
8.2工作范围：
9.考核指标
9.1工艺保证
产量：2套600t/年
年操作时间：7200小时
出口湿含量：≤8%
9.2设备性能保证
设备设计寿命30年（电子元件、易损件除外）；
凡供货方提供的设备和仪表（不包括易损件）的质保期为开工调试完后12个月或交货后18个月，以先到者为准。
7
10.技术资料
供货商应提供如下资料：
11.技术服务
⑴乙方负责指导所供设备的安装、调试工作。
⑵乙方负责指导干燥系统的空载试车和不小于72小时带负荷运行工作，直至达到工艺技术要求。
⑶乙方提供上岗人员技术培训。
9。