喷雾干燥的原理和过程

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一、喷雾干燥技术

喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体（空气、氮气或过热水蒸气）。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、悬浮液,也可以是熔融液或膏糊液。干燥产品根据需要可制成粉状、颗粒状、空心球或团粒状。

1.1 液体的雾化将料液分散为雾滴的雾化器喷雾干燥的关键部件,目前常用的有3种雾化器。

(1)气流式雾化器采用压缩空气或蒸汽以很高的速(≥300m/s)从喷嘴喷出,靠气液两相间的速度差所产生的摩擦力,使料液分裂为雾滴

(2)压力式雾化器用高压泵使液体获得高压,高压液体通过喷嘴时,将压力能转变为动能而高速喷出而分散为雾滴

(3)旋转式雾化器料液在高速转盘(圆周速度90160m/s)中受离心力作用从盘边缘甩出而雾化。

1.1.2 喷雾干燥流程

(1)喷雾干燥的典型流程喷雾干燥的典型流程如图1-1所示,包括空气加热系统、原料液供给系统、干燥系统、气固分离系统以及控制系统(图中未示出)。

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(2) 闭路循环喷雾干燥系统有下列情况之一者应采用闭路循环干燥系统:

①固体中含有有机溶剂需要回收或与空气接触可能产生燃烧或爆炸危险;

②干燥有毒、有臭味的产品;

③粉尘在空气中会形成爆炸混合物:

④成品避免和氧接触,否则会发生氧化而影响产品质量。

闭路循环干燥系统具有下述主要特点:

①用惰性气体(通常用N2)作干燥介质;

②设置一洗涤冷凝器,以冷凝回收有机溶剂蒸气及洗涤除去气体中的粉尘,防止堵塞加热器;

③整个系统在正压下操作要防止泄漏。

(3)自惰化喷雾干燥系统此系统如图13-3所示本系统的特点是具有一个直接燃烧的加热器,干燥介质是周围的空气,加热器的作用是加热再循环气体达到干燥器入口温度,并由于燃烧而构成低氧含量的干燥气体。是为所处理的粉尘具有爆炸或燃烧危险而设计的。排出的气体量为总气体量的10%~15%。