干燥技术及其应用

干燥技术及其应用

干燥技术及其应用

喷雾干燥塔的知识,工作原理、操作规程、故障修复

1、干燥速度快,完成只需数秒钟; 2、适宜于热敏性物料干燥; 3、使用范围广:根据物料的特性,可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒,大多特性差异很大的产品都能用此机生产; 4、由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状,产品具有良好的分散性,流动性和溶解性; 5、生产过程简化,操作控制方便。喷雾干燥通常用于固含量60%以下的溶液,干燥后,不需要再进行粉碎和筛选,减少了生产工序,简化了生产工艺。对于产品的粒径、松密度、水份,在一定范围内,可改变操作条件进行调整,控制、管理都很方便; 6、为了使物料不受污染和延长设备寿命,凡是与物料接触部分,均可以采用不锈钢材料制造。 喷雾干燥塔的主要类型1离心喷雾 高速离心喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺。 最适用于从溶液、乳液、悬浮液和糊状液体原料中生成粉状、颗粒状固体产品。因此,当成品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状必须符合精确的标准时,喷雾干燥是一道十分理想的工艺。

性能特点: 1)干燥速度快,料液经雾化后表面积大大增加,在热风气流中,瞬间就可蒸发95%-98%的水份,完成干燥时间仅需数秒钟,特别适用于热敏性物料的干燥。 2)产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性,产品纯度高,质量好。 3)生产过程简化,操作控制方便。对于含湿量40-60%(特殊物料可达90%)的液体能一次干燥成粉粒产品,控制和管理都很方便。 适应物料: ?化学工业: 氟化钠(钾)、碱性染料颜料、染料中间体、复合肥、甲醛硅酸、催化剂、硫酸剂、氨基酸、白炭黑等。 ?塑料树脂:AB,ABS乳液、尿醛树脂、酚醛树脂、密胶(脲)甲醛树脂、聚乙烯、聚氯乙烯等。 ?食品工业:富脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、猎血粉、蛋清(黄)等。 ?食物及植物:燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、大豆、花生蛋白质、水解物等。 ?糖类: 玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酸钾等。 ?陶瓷:氧化铝、瓷砖材料、氧化镁、滑石粉等。

干燥技术及其应用

现代食品工程学综述 干燥技术及其应用 摘要:干燥是食品加工和保藏的重要方式之一,近年来食品领域干燥技术发展迅速,有大量国内外学者致力于研究开发新型干燥技术,对其进行改良的改进。本文从近年来食品干燥领域中的较新研究成果及受关注的研究方向等方面作了归纳总结,分别介绍了真空冷冻干燥技术、远红外干燥技术、微波干燥技术、喷雾干燥技术、热风干燥技术和太阳能干燥技术6种食品干燥技术的研究进展,并指出了食品干燥技术的研究、发展方向。 关键词:真空冷冻远红外热风喷雾微波太阳能干燥技术 干燥技术是一门跨专业、跨行业、具有科研性质的技术,因为其面对的产业众多、物料的理化性质不同、产品质量及其他方面的要求千差万别。在干燥技术的开发及研究过程中要注意以下三点。第一需要了解被干燥物料的性质。第二要熟悉传递工程的原理。第三实施手段[1]。现代的干燥技术起始于20 世纪50年代,迄今为止,已有许多的干燥技术应用于工业化生产,主要有真空冷冻干燥、太阳能干燥、喷雾干燥、热风干燥、微波干燥和远红外干燥等。其中一些设备已达到国际当代水平并出口到国外。 干燥也是食品保藏的一种重要方法。干燥是通过各种方法(如晒干、风干等)脱去食品中的水分,降低其水分活度,抑制微生物的生长繁殖,从而达到保藏食品的目的。干燥后的食品质量轻、体积小,便于贮藏和运输,因而应用广泛[2]。食品干燥的设备按照设备的特征可以分为自然干燥法和人工干燥法。现在用于工业化生产的大多数是人工干燥法。近年来,食品干燥设备的设计更多的是以能量利用率、产品质量、安全性、环境影响、成本等作为评价指标。现代消费者追求更加健康、营养和天然的食品,因此食品干燥设备在设计时,需将产品的质量放在首位[3]。 1.真空冷冻干燥技术 真空冷冻干燥技术简称冻干,是将湿物料或溶液在较低的温度(-10℃~-50℃)下冻结成固态,然后在真空(1.3~13P)下使其中的水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术[4]。 1.1原理 真空冷冻干燥的原理是基于水的三种变化。水有气、液、固三相,它们之间可以转换和共存。三相点对应的温度是0.0098 ℃,水蒸汽压力是 610.33 Pa。只有在三相点以下,冰才能直接由固态变为气态,而不经过转化为液态水的过程。对于食品来说,水就是一种溶液,这种溶液同样也存在三相点,我们选择在高真空的状态下,利用水分升华原理,使预先冻结 1

喷雾干燥技术的研究与展望

喷雾干燥技术的研究现状与展望 严晓华 (轻工学院食品科学与工程091班) 摘要对喷雾干燥的过程阶段及优缺点进行了分析, 综述了喷雾干燥技术的研 究进展, 并对喷雾干燥技术的应用前景进行了分析喷雾干燥过程的复杂性研究已经有很多成果, 喷雾干燥的低热效率给设备研究人员和企业界留下了较大的研发空间, 需要不断地去完善其流程和工艺, 以满足市场和产品本身的需要。从分析喷雾干燥的研究现状入手, 介绍喷雾干燥领域新的研究成果及设备与工艺的发展情况, 总结并提出了目前较新的研究课题和方向。 关键词:喷雾千燥;工艺流程;研究现状;展望 一、概述 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。它使许多有价值但不易保存的物料得以大大延长保质期, 使一些物料便于包装、使用和运输, 同时也简化了一些物料的加工工艺。由于喷雾干燥具有“瞬时干燥”、“干燥产品质量好”、“干燥过程简单”等特点, 明显优于其它干燥方式, 到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。 喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴, 并用热空气( 或其它气体) 与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程。原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液, 也可以是熔融液或膏状物。干燥产品可以根据需要, 制成粉状、颗粒状、空心球状或团粒状。喷雾干燥技术的主要特点是: 1、干燥速度快, 时间短( 约为3 ~10 s) ,可以把初始状态为含固的液体通过特殊设计的雾化器雾化后再与干燥介质接触, 在短时间内完成蒸发干燥而获得干燥的产品,特别适合于热敏性物料的干燥; 2、能避免干燥过程中造成粉尘飞扬,可由液体直接得到干燥产品, 无需蒸发、结晶、固液机械分离等操作; 3、产品具有良好的分散性和溶解性, 不经过粉碎也可以在溶剂中迅速溶解; 4、生产过程简单, 操作控制方便。但也有其不可忽视的缺点: 干燥器的体积大; 5、传热系数低, 导致热效率低( 约40%以下) , 动力消耗大; 6、操作弹性小,易发生沾壁现象。 目前我国喷雾干燥技术的应用还存在诸如多问题, 突出表现在以下三个方面: 1) 技术开发能力不强。我国从事干燥设备技术开发的企业较少, 设备加工精度也较低, 干燥塔内壁表面过于粗糙, 挂粉比较严重, 并且没有较好的振动

中国干燥技术现状及发展趋势讲解

中国干燥技术现状及发展趋势 摘要: 对中国干燥技术、干燥理论研究及技术创新的发展现状作了评述; 对干燥技术在各行业的应用现状作了全面介绍; 对干燥技术的可持续发展道路与发展趋势作了分析与探讨。 关键词: 干燥技术; 理论研究; 技术创新; 应用现状; 发展道路 1 干燥技术现状 第一届全国干燥会议于1975 年6 月23 日至30 日在南京召开, 至今已30 年了。 30 多年来, 我国干燥技术研究队伍不断壮大。目前我国从事干燥技术研究的大专院校、科研院所大约有50 多家, 领域涉及化工、医药、染料、轻工、 林业、食品、粮食、造纸、硅酸盐、水产等行业。全国共有设备制造厂600 多家, 企业自身也已拥有一支强有力的干燥科研开发队伍。通过广泛开展干燥技术基础研究、工艺研究及工业化应用研究, 使得我国干燥技术正在走近国际先进水平, 而在某些技术领域已经达到国际先进水平。30 多年来, 我国干燥技术学术交流活跃。中国化工学会化学工程委员会干燥技术专业组主办的全国干燥技术会议已举办10 届, 共发表论文665篇。这是我国规模最大、涉及行业最广的干燥技术交流盛会。除此之外, 中国农业机械学会加工机械分会干燥技术专业委员会举办过农产品干燥技术研讨会9 届; 中国林学会木材工业分会木材干燥学组举办过全国木材干燥学术讨论会10 届, 共发表论文537 篇; 中国制冷学会举办过全国真空冷冻学术讨论会10 届, 冻干技术交流活跃; 全国微波能应用学术会议由中国电子学会微波分会、中国电子学会真空电子学分会主办, 也已达10 届, 微波干燥是会议内容之一。 30 年来, 中国的许多干燥技术已得到了工业化应用, 主要有喷雾干燥、流态化干燥( 普通流化床,振动流化床, 内加热流化床, 流化床喷雾造粒干燥) 、蒸汽回转干燥、气流干燥、回转圆筒干燥、旋转快速干燥、圆盘干燥、带式干燥、双锥回转真空干燥、桨叶式干燥、冷冻干燥、微波及远红外干燥、粮食干燥等。常规干燥设备基本可以满足生产需要,有部分机型已达到国际当代水平并出口到国外。干燥单元的重要性不仅在于它对产品生产过程的效率和总能耗有较大的影响, 还在于它往往是生产过程的最后工序, 操作的好坏直接影响产品质量, 从而影响市场竞争力和经济效益。我国有许多产品, 就纯度而言已经达到甚至超过国外产品, 只是因为干燥技术不如国外, 堆积密度、粒度、色泽等物性指标上不去, 在国际市场竞争中处于劣势, 有的售价仅为国外同类产品的三分之一。目前我国某些大型石化干燥装备还依赖进口。椐估计, 我国生产的干燥设备种类仅为国外的30%~40% 。由此可见, 我国干

冷热联供热泵干燥技术

冷热联供干燥节能技术——软包装行业 清洁生产关键共性技术案例 一、案例概述 技术来源单位:广东芬尼克兹节能设备有限公司 技术示范承担单位:广东万昌印刷包装有限公司 我国是世界包装制造和消费大国,软包装在包装产业中总产值占比大,成为包装产业的生力军,在食品、饮料、日用品及工业生产各个领域发挥着不可替代的作用。国内软包装行业的进步极大地促进了食品、日化等行业的发展,这些行业的发展反过来又进一步拉动了对软包装市场的需求,使软包装行业获得了巨大的市场动力。随着技术的进步和市场的发展,企业之间竞争日益加剧,加上政治、经济、社会环境的巨大变化,使得国内软包装行业逐渐变成完全竞争性行业。整个行业的赢利空间越来越小,亏损企业不断增加。软包装印刷行业面临两大困境:第一,产品生产的过程中产生大量有机废气,对环境造成了严重的污染和危害;第二,行业面临着能耗高、车间工作环境差导致招工难等问题。本技术,采用冷热联供热泵,解决印刷烘干能耗高问题,同时提供冷气至车间,降低车间温度改善车间环境。 在软包装行业,普遍使用凹版印刷机、复合机、涂布机等设备,这类设备都需要使用大量热风对产品进行干燥。目前制成热风的方法基本采取电热管加热或通过燃烧煤炭、燃油和天然气的方式。由于国家对燃烧所产生排放物的管制,锅炉、导热油炉、热风炉等设备的使用已受到很大的限制,而通过电加热的方法则需要支付昂贵的电费和

增容费用。所以,对大量使用热风干燥的企业急需寻求一条既环保又低成本的途径。 传统的电热管加热,其能效比在90%左右,即用1kw的电功率可以产生0.9kw左右的热量,采用热泵制热,1kw的用电功率可产生3kw的热量,其能效比为3.0,而且热泵的蒸发器还可以产生相当的冷量,该冷量也能充分利用,综合节能效益更高。 冷热联供热泵烘干技术,应用于广东万昌印刷包装有限公司的四台凹版印刷机的烘干加热系统,加热部分1年可节约用电量150万kW.h,相对传统电热管加热系统节约比例高达55%;同时,伴生的冷量相当60匹空调产生的冷量,每年节约用电量20万kW.h。“冷热联供热泵烘干技术”的推广应用将对节能减排、改善环境、能量的综合利用、提升行业清洁生产水平,软包装行业可持续发展起着重大的推动作用。 二、技术内容 (一)基本原理 本冷热联供热泵烘干技术,其主要原理是:印刷烘干专业热泵机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀四部分组成。热泵机组工作时,制冷剂被压缩机加压,成为高温高压气体,进入冷凝器,制冷剂冷凝液化放热,同时将空气加热用于印刷烘干,制冷剂流过节流阀变成低温低压的液体,低温低压的液体在蒸发器里蒸发吸热变成低温低压的气体,产生的冷量给车间降温,改善了车间的工作环境。 (二)工艺技术

热泵除湿干燥系统简介

热泵除湿干燥系统简介 设备工作原理 除湿回热循环是在热泵除湿干燥机内增加回热器,使进入蒸发器的空气温度下降而进去冷凝器的空气温度上升;回热循环使蒸发器冷量用于空气降温减少(无效耗冷过程),而用于降温除湿过程冷量增加,使热泵干燥的最佳蒸发温度及最佳除湿量上升;增加回热循环的热泵除湿干燥比普通热泵干燥节能30%以上。 技术特点 1、集除湿、加热、制冷、排湿、通风为一体智能化设备,为新型节能减排干燥设备; 2、采用双效、三效除湿专利技术的中间换热降温除湿及温度梯度利用技术、大大提高除湿性能比,节能效果明显; 3、突破传统除湿机及普通热泵除湿干燥机技术瓶颈:解决传统除湿设备在高温低湿条件下的除湿性能差甚至空转(压缩机运转不除水)技术难题; 4、创新的排湿功能设计:可利用干燥房电机余热排除干燥房湿度,可提高综合除湿性能比(SMER)为5以上;另排湿功能的设计可充分结合传统加热模式,满足

各种不同工艺要求; 5、采用先进的热泵热回收技术,温度范围广(18~85℃),产品系列齐全; 6、独特的排风热回收设计:减少排放损失,综合节能性更好; 7、先进的新风预除湿功能可保证进新风干燥,适合严格的干燥工艺; 8、自主研发热泵除湿干燥机PLC可编程控制系统,设置独特的温湿度曲线程序,可充分满足干燥工艺的要求,结合触摸屏人机界面,操作使用方便; 9、采用干湿球温度计算湿度系统,解决传统湿度传感器精度差易损坏的弊端,可满足干燥工艺中高温高湿等恶劣环境,控制精确,使用寿命长; 10、采用先进的制冷剂回热技术(通过省能器低压气体与高压液体进行热交换),使低压气体过热及制冷剂液体过冷,提高压缩机制冷效率,节约运行费用;11、采用先进的模块机组设计方案,可按要求切换机组的运行的模块数,避免大机组频繁启动/停机及节能的目的;

喷雾干燥技术在药剂学中的应用

喷雾干燥技术在药剂学中的应用 喷雾干燥技术是指将药物溶液或混悬液等用雾化器喷雾于干燥室内的热气流中,使水分蒸发以直接制成干燥细颗粒的一种造粒技术。其最早用于蛋品处理,20世纪40年代以来应用于药学领域,是目前制药行业常用的干燥方式之一。经过多年的研究和发展,喷雾干燥技术已从当初简易的喷雾干燥发展到当今多功能、组合型及高效性的喷雾干燥。 1. 技术介绍 1.1 基本原理 喷雾干燥器属于热风直接式干燥设备。喷雾干燥可分为四个过程:①药液雾化成微小粒子(液滴);②热风与液滴接触;③水分蒸发;④干品与热风的分离与干品的回收。工作时,料液由贮槽进入雾化器,经过雾化器喷成雾状的液滴,液滴群的表面积增大,其与高温热风接触后水分迅速蒸发,在极短的时间内便成为干燥产品,落入干燥器底部,可连续出料或间歇出料。其中,热风与液滴接触后温度迅速降低而引起湿度增大,作为湿热废气由排风机抽出,废气所夹带细粉用分离装置回收。 整个干燥分为等速和减速二阶段。在等速阶段,水分蒸发是在液滴表面发生,蒸发速度由蒸汽通过周围气膜的扩散速度所控制,其动力是周围热风与液滴的温度差,温度差越大蒸发速度越快,水分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。然后,当扩散速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时,蒸发速度开始减慢,干燥开始进入减速阶段。在减速阶段,颗粒温度开始上升,干燥结束,此时物料温度接近周围空气温度。 喷雾干燥的原料液可以是溶液、乳浊液、悬浊液、熔融液或膏糊液。干燥产品可根据工艺要求制成粉状、颗粒状、团粒状甚至空心球状。由于物料的干燥是在瞬间完成,受热时间非常短,特别适用于热敏性物料。

1.2 特点 喷雾干燥的主要特点是: (1)生产过程简化、操作控制方便。喷雾干燥能将液态物料直接干燥成固态产品,简化了传统工艺所需的蒸发、结晶、分离、干燥、粉碎等一系列单元操作,且通过改变操作条件,方便地调节产品的粒径、松密度、水分含量等。 (2)干燥迅速,与热风接触时间短,且干燥过程中物料的温度不超过热空气的湿球温度,不会产生过热现象,物料有效成分损失少,故特别适合于热敏性物料的干燥。 (3)干燥产品粒度较小,中空球状粒子多,具有良好的分散性、流动性和溶解性。 (4)由于喷雾干燥在密闭的容器中进行,因此可防止污染环境。 (5)喷雾干燥可连续操作,能适应工业化大规模生产的要求。 此外,喷雾干燥也有其不可忽视的缺点:设备体积较大,清洗工作量大,空气和动力的耗用量大;设备热效率低(约40%以下);操作弹性小,易发生沾壁现象,应用时需注意。 1.3 主要影响因素 喷雾干燥设备的操作参数以及料液的性质对产品性质会产生一定的影响。 (1)进料速度。成品的颗粒大小和松密度随进料速率的增加而增加。 (2)料液中的固含量。成品的颗粒大小和松密度随料液中固含量的增加而增加。由于料液中固含量增加,蒸发负荷将减少,因而得到含水率较低的产品。

最新喷雾干燥优缺点整理

对喷雾干燥的过程阶段及优缺点进行了分析, 综述了喷雾干燥技术的研究进展, 并对喷雾干燥技术的应用前景进行了分析, 最后给出了喷雾干燥技术在中药制药生产中的应用实例—— 中药液一步喷雾干燥造粒。该项技术将中药稀药液直接喷雾干燥制成干颗粒, 将中药加工中药液的浓缩、多效浓缩、造粒、干燥四步合为一步, 大大简化并缩短了中药提取液到半成品 或成品的工艺和时间, 提高了生产效率和产品质量。可 为喷雾干燥技术的推广应用以及提高中药制药水平提供借鉴与帮助。关键词喷雾干燥雾化技术喷雾造粒中药制药一步造粒 喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴, 并用热空气(或其它气体) 与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程。原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液, 也可以是熔融液或膏状物。干燥产品可以 根据需要, 制成粉状、颗粒状、空心球状或团粒状。 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。它使许多有价 值但不易保存的物料得以大大延长保质期, 使一些物料便于包装、使用和运输, 同时也简化了一些物料的加工工艺。由于喷雾干燥具有“瞬时干燥”、“干燥产品质量好”、“干燥过程简单”等特点, 明显优于其它干燥方式, 到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[ 1, 2 ]。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。 对于中药制药行业, 喷雾干燥技术的应用有其独特的作用, 大大简化并缩短了中药提取液到 制剂半成品或成品的工艺和时间, 提高了生产效率和产品质量。本文对喷雾干燥的过程阶段 及优缺点进行分析, 综述喷雾干燥技术的研究进展, 并对喷雾干燥技术的应用前景进行分析, 最后给出喷雾干燥技术在中药制药生产 中的应用实例——中药液一步喷雾干燥造粒。 1 喷雾干燥的过程阶段及优缺点分析 1.1 喷雾干燥的过程阶段 喷雾干燥可分为三个基本过程阶段: 一是料液雾化成雾滴二是雾滴和干燥介质接触、混合及流动, 即进行 干燥三是干燥产品与空气分离。 1.1.1 喷雾干燥的第一阶段——料液的雾化 料液雾化为雾滴和雾滴与热空气的接触、混合, 是喷雾干燥独有的特征。雾化的目的在于将料液分散成微细的雾滴, 使其具有很大的表面积, 当其与热空气接触时, 雾滴中水分迅速汽化而干燥成粉末或颗粒状产品。雾滴的大小及其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。如果喷出的雾滴其大小很不均匀, 就会出现大颗粒还没达到干燥要求、小颗粒却已干燥过度而变质的现象。因此料液雾化所用的雾化器是喷雾 干燥的关键部件。目前常用的雾化器有气流式、压力式、旋转 式和声能雾化器等。 1.1.2 喷雾干燥的第二阶段——雾滴和空气的接触 雾滴和空气的接触、混合及流动是同时进行的传热传质过程, 即干燥过程, 此过程在干燥塔内进行。雾滴和空气的接触方式、混合与流动状态决定于热风分布器的结构型式、雾化器在塔内的安装位置及废气 排出方式等。

中国现代干燥技术发展概况

中国现代干燥技术发展概况 中国的现代干燥技术是20世纪50年代逐渐发展起来的。迄今为止,常用的干燥设备,如气流干燥、喷雾干燥、流化床干燥、旋转闪蒸干燥、红外干燥、微波干燥、冷冻干燥等设备,我国均能生产,满足市场供应,对于一些较新型的干燥技术如冲击干燥、对撞流干燥、过热蒸汽干燥、脉动燃烧干燥、热泵干燥等也都已开发研究,有的已工业化应用。 干燥技术的发展既需要工业实践,也需要学术研究。我国于1965年6月由上海化学工业学会组织了华东六省—市干燥—过滤技术会议。1975年5月由原化学工业部在南京组织召开了第一届全国干燥会议。1986年10月由中国化工学会在上海召开了第二届全国干燥会议,此后1989年9月在大连(此年组织成立了全国干燥组,第一任组长是李帧教授,第二任组长是王喜忠教授,现任组长是史永春研究员)、1992年在湖北武汉、1995年在江苏太仓、1997年在江苏无锡市、1999年10月在山东济南、2002年1月在黑龙江哈尔滨、2003年10月在浙江杭州相继举行了各届全国干燥会议,2005年9月在江苏南京召开第十届全国干燥会议,此次会议距1975年全国干燥会议正好30周年,中国的干燥事业经全国学者和企业家的不懈努力与30年前相比,已有长足进步。 除化工界外,中国农业部门、木材部门在过去30年中也都举办过多届全国性干燥技术会议,此外红外干燥界、冷冻干燥界也都举办过专业干燥会议,l996年中国国家自然科学基金委员会也举办了全国干燥学术研讨会,这就说明中国学术界对干燥技术的研究和发展都投入了极大的关注。 在国际上各国学者对干燥技术的研究活动也十分活跃,自1978年国际著名学者Mujum-dar教授发起在加拿大蒙特利尔举办了第一届国际干燥会议以来迄今巳举办过13届国际干燥会议,其中第12届国际干燥会议是在中国北京召开的。自20世纪90年代以来我国干燥界与国际干燥界的交流日益增强,这对促进我国的干燥技术发展无疑是十分有益的。 此外还有亚澳洲际国际干燥会议、北欧和南美地区定期召开的区域性国际干燥会议,国际上干燥技术的交流活动十分活跃。 对于干燥技术有三项目标是学者们公认的:一是干燥操作要保证产品质量,二是干燥作业对环境不造成污染,三是要节能。 干燥技术既要研究成千上万种不同被干燥物料的干燥性能,也要研究各种节能高效的新型干燥设备,以及研究一定的物料在某种干燥设备中的合理操作参数。人们—直企望通过干燥理论的研究建立干燥模型,以期在计算机上获取最佳结果,以避免有时是非常困难的试验

太阳能与热泵节能干燥技术

GM产业与布场 一.太阳能千燥 太阳能是清洁、廉价的可再生能源,取之不尽用之不竭。每年到达地球表面的太阳能辐射能约为目前全世界所消耗的各种能量的1万倍。我国有较丰富的太阳能资源,约有2/3的国土年辐射时间超过2200h,年辐射总量超过5000MJ/m2。 1.太阳能干燥室的类型 太阳能干燥室一般可分为温室型和集热器型两大类,实际应用中还有两者结合的半温室型或整体式太阳能干燥室。 (1)温室型太阳能干燥室温室型太阳能干燥室如图1所示。这是一种具有排湿口的温室。这种干燥室的东、西、南墙及倾斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料,太阳能透过玻璃进入干燥室后,辐射能转换为热能,其转换效率取决于木材表面及墙体材料的吸收特性。一般将墙体(或吸热板)表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率。温室型干燥室一般为自然通风,如有条件也可以装风机实行强制通风,以加快木材的干燥速度。图1所示为自然通风,但在干燥室顶部加了一段烟囱,以增强通风能力,且烟囱越高,通风能力越强。 温室型干燥室的优点是:造价低;建造容易;操作简单;干燥成本低。它的缺点是:保温性能不好,昼夜温差大;干燥室容量少。 舒番专豸c 阳能与热泵节能燥技术 玻璃 北京林业大学张璧光 图l温室型太阳能干燥室外观 材堆 (2)集热器型太阳能干燥室这类干燥室是利用太阳能空气集热器把空气加热到预定温度后,通入干燥室进行干燥作业的。从操作系统来看,此类型太阳能干燥室可以比较好地与常规能源干燥装置相结合,用太阳能全部或部分地代替常规能源。且集热器布置灵活,干燥室容量较大。但集热器型比温室型投资大,干燥成本高一些。图2、3分别为集热器型干燥室原理图和实物照片。集热器型干燥室都采取了强制通风,除集热器系统有风机外,干燥室内设有循环风机。 集热器放置的倾角(包括温室型南面的倾角)与所处的纬度有关,冬季最大日射量收集角之倾角为纬度加10。,夏季减10。。如北京地区为北纬40。,可取集热器安装角为45。,以适当照顾冬季太阳能的收集。一般情况下集热器倾 角可取当地的纬度。根据干燥室湿度的大小和干燥工艺的要

冷冻干燥技术应用实例

7冻干果蔬生产实例 小香葱 ⑴工艺流程 原料→分检→清洗→切段→铺盘→预冻结→冻干→卸料→半成品分检→包装→入库。 ⑵操作要点 原料要求新鲜,无病害、无枯黄叶、无损伤,色泽青绿。 分检按原料验收方法将合格的原料挑选出来,注意剔除夹杂物, 清洗用流动水漂洗,洗去表面泥沙。 切段用切片机切成4~5mm的小葱段。 铺盘把截切好的葱段均匀铺入冻干盘中,装载量为8~9kg/m2。 速冻铺好盘后的小香葱连同冻干盘一起放置在专用吊车上,推入急冻库中速冻,注意放置好测温探头,当温度达到-18℃以下,维持0.5h即可。 冻干把预冻结好的物料迅速推入准备好的冻干机中,动作越快越好,迅速关上干燥箱门,并立即开始抽真空,完成上述部骤的时间一般在10~15min左右,太长则有可能引起物料表面的熔化。到工作压力后,开始按设定的加热曲线加热,冻干小香葱加热曲线一般分成6段:①在30mim内,均匀升温至120℃,性能优良的设备可在15min内达到;②在120‖持恒温3h;③在1h内,均匀降温至80℃;④在80‖持恒温2h;⑤在1.5h内,均匀降温至60℃;⑥在60‖持恒温2h。整个冻干周期约10h,由于各台动干设备的性能有所不同,上述参数仅供参考,能否采用,应先试验后确定。 卸料卸料应在密闭、少尘埃的洁净区域内进行,室内相对湿度50%以下,温度22~25℃,卸料后如来不及进行半成品分检,则应先密闭口在容器中。 半成品分检主要挑去夹杂物,分切不良及其它不合格品,其环境要求与卸料同。 包装按与客户签订合同时的规格包装,通常有5kg/箱、8kg/箱、10kg/箱可供选择,为防止堆叠时外包装箱变形,外箱常设计成高箱式(四方底,高为底边长的两倍半左右),且装料时只装至离顶2~2.5cm为宜。 真空冷冻干燥技术是将冷冻技术结合起来的一种综合性技术、亦称真空冷冻升华干燥技术[1]。自20世纪初创立以来,真空冷冻干燥(简称冻干)技术有了很大的完善和发展,从最初的生物制品和医药行业,发展到军需、宇航、石油、地质、海洋、食品等工业领域[2]。尤

解读:热泵除湿干燥技术

解读:热泵除湿干燥技术 除湿干燥是一项有利于环境的节能干燥技术,它不仅可用于干燥木材也可用于干燥药材、种子、化工原料等不宜高温干燥的物料。热泵烘干技术具有能源消耗少,环境污染小、烘干品质高、适用范围广等优点,其优异的节能效果已被国内外的各种试验研究所证明。下面我们就来谈谈热泵除湿干燥技术: 一、除湿干燥机原理 除湿干燥机和蒸汽干燥机的干燥介质相同,都是湿空气,两者不同的是空气循环方式,或者说干燥空降湿方式不同。(以木材烘干为例)蒸汽干燥时室内空气采取开式循环,即定期从干燥室的排气道排出一部分湿度大的热空气,同时经吸气道从外界吸入等量的冷空气,它经加热器加热变为热空气后再进入材堆干燥木村。而除湿干燥机干燥时,湿空气在除湿机与干燥室间进行闭式循环,如下图所示。除湿干燥机的主要部件是压缩机1、蒸发器2、膨胀阀3和冷凝器4。它有内外两个工作循环,即制冷工质在制冷系统管内的循环和管外空气的脱湿——加热——脱湿循环。在制冷系统内,来自冷凝器的高压制冷液经膨胀阀节流降压后进入除湿蒸发器,并于低温低压下吸收来自干燥室湿空气的热量,使制冷工质由液态变为气态,而管外湿空气5中的水蒸气则冷凝为水而排出,变为干空气6。气态制冷剂则经压缩机升压后送至冷凝器,在它流过冷凝器时被管外空气6冷却而放出热量,使制冷剂由气态变为高压制冷液,这就完成了一个制冷工作循环。与此同时管外对空气也同时完成了一个脱湿(蒸发器处)——加热(冷凝器处)——再脱湿的闭式循环。由此看来,除湿干燥机工作时,制冷工质只是一种转移热量的媒介质,它在除湿蒸发器处吸收湿空气的热量并使空气变干。而在冷凝器处它放出先前吸收的热量(连同压缩机功率转换的热量)并使空气升温。由于除湿机回收了干燥室排湿放出的热量,因此它是一种节能干燥设备。

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 ●旋转盘式雾化器由离心能发生雾化 ●压力式雾化器由压力能发生雾化 ●气流式(二流体或三流体)雾化器由动能发生雾化 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。 无机质:甲基硅酸、铝酸、镁、磷酸曹达、磷酸钾、硅酸曹达、碳酸钾、硅藻磷曹达、白碳素、硫铵、无机染料、磷铵等。 废液:酿造废液、淀粉废液、发酵废液、黑液等。

粉体干燥技术的现状及未来发展

《粉体干燥技术的现状及未来发展》 --《粉体工程与设备》 谭笑 装备10110403422 2013-06-18

粉体干燥技术的现状及未来发展 谭笑1刘雪东2 (1:常州大学怀德学院2:常州大学常州213100) 摘要:总结1975年以来,近40年我国粉体干燥技术的现状,以及在现有基础上的未来发展方向,着重介绍该技术在药品和食品领域的应用,以及市场上重要的干燥设备。 关键词:粉体干燥趋势 Abstract:This is an article about powder drying technology and equipment.From1975to now,what the development is during the 40years.And the way to advance for powder drying.The application of the powder drying in Medical and Food is the focus point in this article,and we also introduce the device in the market. Key Word:Powder drying Trend 0.中国干燥技术的发展 中国的现代干燥技术是从20世纪50年代逐渐发展起来的,迄今对于常用的干燥设备,如气流干燥、喷雾干燥、流化床干燥、旋转闪蒸干燥、红外干燥、微波干燥、冷冻干燥等设备,我国均能生产供应市场,对于一些较新型的干燥技术如冲击干燥、对撞流干燥、过热干燥、脉动燃烧干燥、热泵干燥等也都已开发研究,有的已工业化应用。而粉体干燥正是干燥技术中重要的一个分支,现在发展正旺的纳米干燥技术,亦是粉体干燥的子类。 我国于1975年6月23日在南京召开了第一届干燥会议,标志着我国干燥研究进入正轨。而从那一天到现在,已经40多年。40多年来,我国干燥技术研究队伍不断壮大。目前我国从事干燥技术研究的大专院校、科研院所、研究单位大约有50多家,领域涉及化工、医药、染料、轻工、林业、食品、粮食、造纸、硅酸盐、水产业、渔业等行业,全国共有设备制造厂600多家,已形成了一支强有力的干燥科研

热泵干燥装置的基础知识与设计

干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂,以便于物料的包装、运输、贮藏、加工和使用。工程上将物料中水分除去的方法包括机械法(离心、压榨等)、加热方法、化学吸附方法等。干燥一般是指利用加热方法除去物料中水分的过程(热传导、热对流和热辐射三种)。常规干燥装置通常直接用电加热或燃料燃烧来获得干燥所需的热能,能耗大,污染大。而热泵是一种高效制热装置(产出的热能>消耗的能量)。 干燥是工农业生产中广泛使用且耗能巨大的加工工艺,世界各国都在对干燥工艺的节能技术进行大量的研究。作为一种新型技术的热泵干燥系统,由于其较常规气流干燥在能源消耗和干燥成本方面具有明显的优势,因而逐渐成为人们研究的热点。热泵实质上是一种热量提升装置,其作用是从周围环境中吸取热量并把它传递给温度更高的被加热对象(原理与制冷机相同,都按照逆卡诺循环原理来工作,区别在于工作温度范围不一样)。 热泵干燥系统是一种不采用电加热丝加热或其它热源辐射加热的除湿干燥设备,因而其具有节能、低温、安全、环保等优点。目前所开发的热泵干燥系统按照热泵特性划分,主要有如下几类: 1.蒸气压缩式热泵干燥系统,由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统。蒸气压缩式热泵也称为机械压缩式热泵,该类热泵用电机、内燃机、燃气轮机、蒸汽轮机等驱动压缩机,使热泵工质在热泵中循环流动,实现高效制热,是应用最广泛的热泵装置。 2.吸收式热泵干燥系统,由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、节流

阀、溶液泵、溶液阀、溶液交换器组成封闭回路。吸收式热泵以热能为驱动能源,使发生器中的工质对(工质+吸收剂)溶液沸腾,产生工质蒸汽,并在热泵中循环流动,实现热泵的制热功能,也是目前应用较多的热泵装置。 3.化学热泵干燥系统(如吸附式热泵干燥系统等)以热能为驱动能源,可以利用低品位的工业余热、太阳能热源等,因此具有节能、清洁的优点。然而此类热泵的单位制冷、制热量较低,且总体除湿率偏低。 4.其它热泵干燥系统(蒸汽喷射式等),因能源效率或者技术问题应用不如前三种广泛。 此处仅对应用最广泛的蒸气压缩式热泵干燥系统详加介绍,有工作原理、设计步骤等相关知识。 蒸气压缩式热泵由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统,系统中冲入一定量的热泵工质。热泵工质在蒸发器中为低压低温状态,可吸收低温热源的热能,发生液-气相变(蒸发),变为低压蒸汽进入压缩机并被压缩机升压后进入冷凝器,高压高温的工质蒸汽在冷凝器中放热给热用户,工质变为高压液体进入节流阀,经节流阀节流后变为低压低温的饱和气和饱和液的混合物进入蒸发器,开始下一个循环,如此不断循环。 由于热泵工作时不可避免地存在各种损失,因此实际循环特性与卡诺循环有较大的偏离。在热泵循环的分析和计算中,采用较多的是对实际循环作适当简化,分析处理也较方便、与实际循环较接近,且能代表实际循环本质特性的理论循环。当冷凝器和蒸发器中与热泵

冷冻干燥技术的应用前景

冷冻干燥技术的应用前景 冷冻干燥是保存生物特性敏感的组织及组织成为的最佳方法。冷冻干燥机适用于细菌、病毒、血浆、血清、抗体、疫苗以及药品、微生物、酵母、生物研究用植物提取物等的干燥。包括: ●用于干燥保存易脱水的产品,在加水以后能够再次恢复原材料的特性,不影响其生物活性等。 ●在非常低温的状态下达到干燥,蛋白质保持无水,而其他主要的化学键保持质的量不变通 过冷冻干燥,组织、组织提取物、细菌、疫苗及血浆之类的材料,成为干燥状态,从而不会发生酶的、细菌的及化学的改变。冷冻干燥技术用途十分广泛,早在本世纪初科学家就在实验室中用冻干的方法来保存生物标本、菌种等,后来在工业上一些制药厂用冻干的方法来生产抗菌素、疫苗、血清和各种生物药品。到了60年代,欧美、日本等发达国家开始用冻干的方法生产食品,主要品种有:蘑菇、大蒜、蔬菜、牛肉、海产品、咖啡等等。到了80年代,冻干产品生产几乎包罗万象,诸如各种饮料、调料、快餐食品、小食品、保健食品、水产、肉蛋、食用菌、酶制剂、藻类等等,同时规模和产量也不断扩大。 在我国,冷冻干燥技术在制药工业上早有应用,如抗菌素、疫苗等生物类药品都是冻干方法生产的。80年代中期,东北地区开始用冻干方法生产人参、鹿茸、林产品等,后来又逐步扩大到食品生产,但规模和应用范围还很小。 从经验上看,冻干食品应选择那些有当地资源特点、能突出冻干特性的品种生产。如生物类产品:包括酶制品、菌类、藻类、维生素等均含有大量热敏感成份,只能用冻干的方法生产;一些名优山珍、土特产、水产、花果等珍稀动植物,需保持原有特色、外形色泽不变,即有观赏价值又有食用价值,用冻干方法生产效果理想;一些保健食品原料所含成份价值较高,容易流失和变质且难以保存,用冻干方法则可圆满解决这个问题;对一些有特殊风味的食品如洋葱、胡椒、水果、咖啡、香料、调料和饮料,用冻干方法加工要使其风味更加浓厚. 另外,生产的注射用前列腺素E1和注射用阿昔洛韦等,都属于冷冻干燥制成的药品。 由于冻干药品呈多孔状、能长时间稳定贮存、并易重新复水而恢复活性,因此冷冻真空干燥(以后简称冻干)技术广泛应用于制备兽用活疫苗、菌苗等生物制品.冻干技术最早于1813年由英国人发明.1909年开始试验用该方法对抗毒素、菌种、狂犬病毒及其它生物制品进行冻干保存,取得了较好效果.在第二次世界大战中,对血液制品的大量需求大大刺激了冻干技术的发展,从此该技术进入了工业应用阶段.此后,制冷和真空设备的飞速发展为快速发展冻干技术提供了强有力的物质条件.进入上个世纪的八九十年代,科学技术的迅猛发展为冻干技术的飞速发展提供了强大的动力,在冻干损伤和保护机理、药品冻干工艺、药品冷冻真空干燥机等方面取得了巨大的成绩.但药品冻干技术是一门边缘学科,需要生物学、药学、制冷、真空和控制等知识的

喷雾干燥技术在食品加工中的应用

喷雾干燥技术在食品加工中的应用 喷雾干燥是指用雾化器把料液分散成雾状液滴,同时在热风中干燥,最终获得粉状或颗粒状成品的过程。由于料液的喷雾干燥在瞬间完成,因此必须最大限度地增加其分散度,即增加单位体积溶液中的表面积,从而加速热和质的过程(干燥过程)。目前,在染料、医药、农药、水产、林业、冶金、食品、陶瓷等工业范围内,有数百种产品采用喷雾干燥方法得到。按照雾化方法不同,可分为3类:①旋转式雾化器,将物料置于高速旋转盘上(转速7000~10000r/min),把液体甩出并液化;②气流式雾化器,利用压缩空气或水蒸气使物料雾化;③压力式雾化器(机械喷嘴),利用高压泵,把物料从喷嘴中高速压出而雾化。 在国外,应用最多的是旋转式雾化器,因为其操作简便、稳定可靠、节省动力,特别是处理量大的料液,旋转式更为方便;其次是压力式雾化器,若为大产量生产而采用压力式雾化器时,一般在喷雾室中安装多个喷嘴;气流式雾化器与另外2种雾化器相比,压缩空气的动力能耗大,因而其只在小型与中间采用,工厂生产很少使用。在国内,气流式雾化器应用最普遍,其次是压力式雾化器,旋转式雾化器使用的最少。 1、喷雾干燥技术的特点 喷雾干燥技术是物料经过雾化器分散成雾滴,雾滴在沉降过程中,水分被热空气气流蒸发而进行脱水干燥的过程。干燥后得到的粉末状或颗粒状产品和空气分开后收集在一起,在这一道工序中同时完成喷雾与干燥2种工艺过程。喷雾干燥机由雾化室、干燥室、分离器、泵等构成,干燥室是喷雾干燥技术的核心。 1.1喷雾干燥技术的优点 (1)干燥速度快、时间短。料液雾化后,表面积增大至10000倍以上。例如,将1L料液雾化成直径为50μm的雾滴,其表面积可增大至120m2,在热风气流中可瞬时(0.01~0.04s)

喷雾干燥工作原理及特点

◆工作原理及特点 喷雾干燥制粒机(一步制粒设备),是一种将喷雾干燥技术与流化床制粒技术结合为一体的新型中成药,西药制粒设备。该设备集混合、喷雾干燥、制粒、颗粒包衣多功能于一体;可生产出微辅料,少剂量、无糖或低糖的中成药产品;颗粒速溶,冲剂易于溶出,片剂易于崩解,符合“GMP”要求。在制粒速、颗粒质量及自动化水平等多方面,向国际先进水平又迈出了重要一步。 ◆主要用途 食品行业:砂糖、可可、咖啡、香料、奶粉、调味品等。 制药工业:中药浸膏、片剂颗粒、胶囊剂颗粒、低糖或无糖的中成药颗粒。 其他行业:农药、饲料、化肥、颜料、染料等。 ◆工作原理及特点 喷雾干燥制粒机(一步制粒设备),是一种将喷雾干燥技术与流化床制粒技术结合为一体的新型中成药,西药制粒设备。该设备集混合、喷雾干燥、制粒、颗粒包衣多功能于一体;可生产出微辅料,少剂量、无糖或低糖的中成药产品;颗粒速溶,冲剂易于溶出,片剂易于崩解,符合“GMP”要求。在制粒速、颗粒质量及自动化水平等多方面,向国际先进水平又迈出了重要一步。 ◆主要用途 食品行业:砂糖、可可、咖啡、香料、奶粉、调味品等。 制药工业:中药浸膏、片剂颗粒、胶囊剂颗粒、低糖或无糖的中成药颗粒。 其他行业:农药、饲料、化肥、颜料、染料等 载体喷雾流化干燥器工作原理 发布时间:2007年10月24日 Audo look6.0下载惰性载体喷雾流化干燥器的典型结构如图所示,料液(溶液、悬浮液、提取液、糊状物)经雾化器均匀地喷洒到呈流化状态的惰性粒子上,惰性粒子在分布板上方,受穿过分布板热空气的冲击而流化。热空气在使惰性粒子流化的同时,也将热传递给粒子。当料液喷洒到粒子表面时,接受粒子的热量(由内向外)和热空气的热量(由外向内)使水分迅速蒸发,物料在粒子表面形成薄壳。物料由弹缩性变为弹脆性,由于粒子的剧烈运动产生碰撞和摩擦,使已干燥的物料从粒子表面脱落,并被研磨成细粉,呈分散状态随尾气带出由气固分离装置收集。大体可以分为三个阶段,即料液涂布于惰性粒子表面,水分受热气化物料干燥,干物料脱落。但在实际生产中,这三个阶段并不完全独立,见图5-11、图5-12,部分物料干燥条件见表5-7。

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