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噴霧干燥技術(shù)進展
閱讀：1267 發(fā)布時間：2013-4-1
Foodjx導(dǎo)讀：噴霧干燥因其可直接由可流動液體制成均勻的粉粒狀產(chǎn)品，目前在化工、輕工、食品等工業(yè)中仍有廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過近年來廣大工程技術(shù)人員的努力，噴霧干燥技術(shù)已比較成熟，塔尺寸的確定也有較成熟的計算方法。我國雖然和國外相比還有一定的差距，但噴霧干燥裝置的制造和操作水平也都有較大幅度的提高。
近20年來噴霧干燥技術(shù)和設(shè)備的改進和革新主要有以下幾個方面：
1、改善產(chǎn)品物性
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高對噴霧干燥產(chǎn)品的質(zhì)量提出越來越高的要求。例如，有的要求堆密度特別大（≥1.0㎏／L）或特別?。?le;0.6㎏／L）；一些有復(fù)水性要求的粉體如食品、中藥沖劑等則往往要求速溶性。一般來說，改變霧化的分散度以及適當(dāng)改變操作條件并控制干燥速率，可以制得具有不同堆密度的產(chǎn)品，但變化的幅度有限。在改善物性方面值得一提的是改變料液性質(zhì)，如泡沫噴霧干燥。就是將進料液體先泡沫化后再進行噴霧干燥。該方法zui初是提高熱效率而提出的，后來用以改善產(chǎn)品的性質(zhì)?，F(xiàn)已證明，泡沫噴霧干燥制得的奶粉等產(chǎn)品粒徑大、多孔、多凹陷、表面粗糙，具有良好的速溶性。80年代以來，該技術(shù)已用于工業(yè)生產(chǎn)。
2、開發(fā)多目標(biāo)干燥過程
把噴霧干燥與其他單元過程相結(jié)合，已成功地開發(fā)應(yīng)用的主要有兩類：一類是噴霧干燥-反應(yīng)過程。人們熟知的噴霧干燥-聚合一步法制取三聚磷酸鈉就是典型實例之一。另一類是噴霧造粒-干燥。把溶液或懸浮液在細粒物料上噴霧涂布造粒，與顆粒的干燥結(jié)合起來。根據(jù)粒度要求不同，溶液霧化器可置于顆粒床層的內(nèi)部或上方。噴霧造粒-干燥技術(shù)出現(xiàn)和應(yīng)用比較早，并已做過大量的基礎(chǔ)研究。由于有許多產(chǎn)品，如肥料、染料等制成顆粒狀對貯存、運輸和使用都更為有利，這些年來對這類技術(shù)的興趣正在增長。根據(jù)已掌握的技術(shù)，床層直徑在1m以內(nèi)的裝置設(shè)計和操作都容易解決，但對更大規(guī)模的放大問題還需要進一步研究。
3、開發(fā)組合干燥裝置
能從液體物料直接干燥成粉體，這是噴霧干燥的zui大優(yōu)點。但噴霧干燥設(shè)備熱效率低、體積龐大、生產(chǎn)能力低、投資高也是zui大缺點。近年來，中外干燥專家對以噴霧干燥為*級的多級組合干燥進行了大量的研究。利用它將液體干燥成固體后再進行下一級干燥器進一步干燥，這樣克服了噴霧干燥器的缺點。
4、解決黏壁問題
黏壁現(xiàn)象迄今仍然是妨礙噴霧干燥器正常操作的一個突出問題。一般說來，增大直徑可以減輕黏壁。但為此目的而采用非常大的設(shè)備直徑顯然不經(jīng)濟。國外專家研究了干燥過程中的黏壁和物料結(jié)塊問題，認為造成黏壁的主要宏觀因素是壁溫。在關(guān)于橙汁噴霧干燥的中提出的解決辦法是使塔壁冷卻至已干品的溫度以下，并在進料液中加入助干劑，提出了防止黏壁的三種途徑：
1）采用夾壁干燥塔，其間用空氣冷卻，使壁溫保持在50℃以下，黏結(jié)性強的物料宜采用平底塔。
2）通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁。
3）塔內(nèi)近壁處安裝由一排噴嘴組成的“氣掃帚”，并使之沿壁緩慢轉(zhuǎn)動。
顯然，這些措施試圖達到的基本效果是相同的，即冷卻塔壁。這些方法在中藥浸膏的干燥中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，有一定效果。另外，塔內(nèi)壁拋光也可以減輕黏壁。
總結(jié)起來有一下幾種方法：
?、俑纳茪饬髁飨?；②控制器壁溫度；③采用清壁機構(gòu)；④器壁表面處理。
近20年來噴霧干燥技術(shù)和設(shè)備的改進和革新主要有以下幾個方面：
1、改善產(chǎn)品物性
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高對噴霧干燥產(chǎn)品的質(zhì)量提出越來越高的要求。例如，有的要求堆密度特別大（≥1.0㎏／L）或特別?。?le;0.6㎏／L）；一些有復(fù)水性要求的粉體如食品、中藥沖劑等則往往要求速溶性。一般來說，改變霧化的分散度以及適當(dāng)改變操作條件并控制干燥速率，可以制得具有不同堆密度的產(chǎn)品，但變化的幅度有限。在改善物性方面值得一提的是改變料液性質(zhì)，如泡沫噴霧干燥。就是將進料液體先泡沫化后再進行噴霧干燥。該方法zui初是提高熱效率而提出的，后來用以改善產(chǎn)品的性質(zhì)?，F(xiàn)已證明，泡沫噴霧干燥制得的奶粉等產(chǎn)品粒徑大、多孔、多凹陷、表面粗糙，具有良好的速溶性。80年代以來，該技術(shù)已用于工業(yè)生產(chǎn)。
2、開發(fā)多目標(biāo)干燥過程
把噴霧干燥與其他單元過程相結(jié)合，已成功地開發(fā)應(yīng)用的主要有兩類：一類是噴霧干燥-反應(yīng)過程。人們熟知的噴霧干燥-聚合一步法制取三聚磷酸鈉就是典型實例之一。另一類是噴霧造粒-干燥。把溶液或懸浮液在細粒物料上噴霧涂布造粒，與顆粒的干燥結(jié)合起來。根據(jù)粒度要求不同，溶液霧化器可置于顆粒床層的內(nèi)部或上方。噴霧造粒-干燥技術(shù)出現(xiàn)和應(yīng)用比較早，并已做過大量的基礎(chǔ)研究。由于有許多產(chǎn)品，如肥料、染料等制成顆粒狀對貯存、運輸和使用都更為有利，這些年來對這類技術(shù)的興趣正在增長。根據(jù)已掌握的技術(shù)，床層直徑在1m以內(nèi)的裝置設(shè)計和操作都容易解決，但對更大規(guī)模的放大問題還需要進一步研究。
3、開發(fā)組合干燥裝置
能從液體物料直接干燥成粉體，這是噴霧干燥的zui大優(yōu)點。但噴霧干燥設(shè)備熱效率低、體積龐大、生產(chǎn)能力低、投資高也是zui大缺點。近年來，中外干燥專家對以噴霧干燥為*級的多級組合干燥進行了大量的研究。利用它將液體干燥成固體后再進行下一級干燥器進一步干燥，這樣克服了噴霧干燥器的缺點。
4、解決黏壁問題
黏壁現(xiàn)象迄今仍然是妨礙噴霧干燥器正常操作的一個突出問題。一般說來，增大直徑可以減輕黏壁。但為此目的而采用非常大的設(shè)備直徑顯然不經(jīng)濟。國外專家研究了干燥過程中的黏壁和物料結(jié)塊問題，認為造成黏壁的主要宏觀因素是壁溫。在關(guān)于橙汁噴霧干燥的中提出的解決辦法是使塔壁冷卻至已干品的溫度以下，并在進料液中加入助干劑，提出了防止黏壁的三種途徑：
1）采用夾壁干燥塔，其間用空氣冷卻，使壁溫保持在50℃以下，黏結(jié)性強的物料宜采用平底塔。
2）通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁。
3）塔內(nèi)近壁處安裝由一排噴嘴組成的“氣掃帚”，并使之沿壁緩慢轉(zhuǎn)動。
顯然，這些措施試圖達到的基本效果是相同的，即冷卻塔壁。這些方法在中藥浸膏的干燥中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，有一定效果。另外，塔內(nèi)壁拋光也可以減輕黏壁。
總結(jié)起來有一下幾種方法：
?、俑纳茪饬髁飨?；②控制器壁溫度；③采用清壁機構(gòu)；④器壁表面處理。