干燥器的原理ppt课件

14 4干燥设备 Dryer 干燥器 实现物料干燥过程的机械设备 大多数工业产品均在某个生产阶段需要干燥处理 物料需要有特定的湿含量以便加工 成型或造粒 1 被干燥物料的特点 形状 有板状 块状 片状 针状 纤维状 粒状 粉状 膏糊状甚至液状等结构 多孔疏松型 紧密型耐热性 热敏性结块 易粘结成块的湿物料在干燥过程中能逐步分散 散粒性很好的湿物料在干燥过程中可能会严重结块 一 干燥器概述 干燥程度 脱除表面水分 结合水分甚至结晶水分 要求的平均湿含量和干燥均匀性 对粉尘及产品的回收要求 允许的最高干燥温度 外观 产品的粒度分布 一定的晶型和光泽 不开裂变形等 干燥时间 几秒几小时几天 2 对产品的要求 3 分类 可根据不同准则对干燥器进行分类 按操作压强分 常压干燥器 真空干燥器按操作方式分 连续式 间歇式按相对运动方向分 并流 逆流 错流干燥器 按加热方式可将干燥器分为 1 对流干燥器 如 洞道式干燥器 转筒干燥器 气流干燥器 流化床干燥器 喷雾干燥器 2 传导干燥器 如 滚筒式干燥器 耙式干燥器 3 辐射干燥器 如 红外线干燥器 4 介电加热干燥器 如 微波干燥器 间歇常压干燥器 盘架式干燥器间歇减压干燥器 耙式干燥器连续常压干燥器 回转式干燥器 气流干燥器喷雾干燥器连续减压干燥器 减压滚筒干燥器 1 保证物料的干燥质量 干燥均匀 不发生变质 保持晶形完整 不发生龟裂变形 2 干燥速率快 干燥时间短 单位体积干燥器汽化水分量大 能做到小设备大生产 3 能量消耗低 热效率高 动力消耗低 4 干燥工艺简单 设备投资小 操作稳定 控制灵活 劳动条件好 污染环境小 4 干燥器的选型应考虑以下因素 二 常用对流式干燥器 ConvectiveDryer 1 厢式干燥器 Traydryer 小型的称为烘箱 大型的称为烘房 在常压或真空下间歇操作热风通过湿物料表面 达到干燥的目的 常用废气部分循环法 多层长方形浅盘叠置在框架上 湿物料在浅盘中厚度常为10 100mm 优点 对物料适应性强 适用于小规模多品种 干燥条件变动大的场合 缺点 热效率较低 产品质量不易均匀 1 厢式干燥器 Traydryer 热风的速度 风机的风量 加大热风的速度可提高传热系数 但风速应小于物料带出速度 热风循环烘箱 真空干燥机 1 厢式干燥器 Traydryer 2 转筒干燥器 回转式干燥器 Rotarydryer 主体是沿轴向装有若干抄板的略带倾斜并能回转的圆筒 3 转筒干燥器 回转式干燥器 Rotarydryer 3 转筒干燥器 回转式干燥器 Rotarydryer 优点 生产能力大 可连续操作 结构简单 操作方便 故障少 维修费用低 适用范围广 如滤饼干燥 操作弹性大 清扫容易 缺点 设备庞大 安装 拆卸困难 热容量系数小 热效率低 物料在干燥器内停留时间长 且物料颗粒之间的停留时间差异较大 3 喷雾干燥器 spraydryer 采用雾化器将稀的料液分散为雾滴 在热气流 空气 氮气或过热水蒸气 中自由沉降并迅速蒸发 最后被干燥为固体颗粒与气流分离 雾滴直径为10 60um 每升溶液具有100 600m2的蒸发面积 干燥时间一般为3 10S 液 固 优点 物料停留时间短 适于热敏性物料 所得产品为空心颗粒 操作稳定 能连续 自动化生产 由料液直接获得粉末产品 省去了蒸发 结晶 分离和粉碎操作 缺点 传热系数低 设备体积庞大 操作弹性较小 热利用率低 能耗大 喷嘴 离心喷雾器 圆周速度90 160m s 压力喷雾器 气流喷雾器 压缩空气或蒸汽 300m s 压力喷雾 离心喷雾 气流喷雾器 雾化器 Sprayer 6 气流干燥器 闪蒸干燥 瞬间干燥 Flashdryer 使热介质和待干燥固体颗粒直接接触 并使待干燥固颗粒悬浮于流体中 因而两相接触面积大 强化了传热传质过程 广泛应用于散状物料的干燥 是固体流态化中稀相输送在干燥方面的应用 6 气流干燥器 闪蒸干燥 瞬间干燥 Flashdryer 优点 1 干燥速度快 主要用于干燥晶体和小颗粒 物料分散悬浮在气流中 传热传质面积大 热气体进口速度高 10 40m s 气固两相间 尤其是加速段 相对速度很大 平均传热系数比其它类型干燥器高几倍至几十倍 体积小 2 气固并流操作 符合干燥基本规律 可使用高温气体作为干燥介质而不会烧坏物料 一根10m长的气流管 80 的水分量是在长约2m左右的加速段汽化干燥的 3 干燥时间短 秒级 整个干燥过程不超过2秒 特别适合热敏性 易氧化 不宜粉碎的物料的干燥 4 产品的湿含量均匀一致 5 结构简单 设备投资少 占地面积小 操作方便 性能稳定 维修量小 6 气流干燥器 闪蒸干燥 瞬间干燥 Flashdryer 某药品欲用气流干燥器干燥 已知干燥器空气入口温度为90 但药品在75 以上会分解 请问若此工艺可行 有什么条件 缺点 1 停留时间短 只适合于干燥非结合水分的干燥 2 流动阻力较大 因而风机的动力消耗较高 3 颗粒破碎现象比较严重 7 沸腾床干燥器 流化床干燥 Fluidizedbeddryer 是流态化技术在干燥作业上的应用 7 沸腾床干燥器 Fluidizedbeddryer 7 沸腾床干燥器 Fluidizedbeddryer 单层流化床干燥器的缺点 物料在流化床中停留时间分布不均匀 所以干燥后得到的产品湿度不均匀 特点 1 颗粒的停留时间比气流干燥器内长 颗粒在干燥器内的停留时间可任意调节 2 操作气速低 磨损轻 压降小 3 适宜处理粒径6 30mm粉状料 设备紧凑 停留时间不均匀的解决方法 多层流化床干燥器 葡萄风干房 1 在处理液态物料时 所选择的设备通常限于喷雾干燥器 转鼓干燥器和搅拌间歇真空干燥器 2 在溶剂回收 易燃 有致毒危险或需要限制温度时 真空操作更可取 3 对于吸湿性物料或临界含水量高的难于干燥的物料 应选择干燥时间长的干燥器 而临界含水量低的易于干燥的物料及对温度比较敏感的热敏性物料 则可选用干燥时间短的干燥器 如气流干燥器 喷雾干燥器 4 处理量小 宜选用厢式干燥器等间歇操作的干燥器 处理量大的 连续干燥器更适宜些 四 干燥器的选择 首先是根据湿物料的形态 干燥特性 产品的要求 处理量和以及所采用的热源为出发点 进行干燥实验 确定干燥动力学和传递特性 确定干燥设备的工艺尺寸 结合环境要求 选择出适宜的干燥器型式 若几种干燥器同时适用时 要进行成本核算及方案比较 选择其中最佳者 干燥器选择步骤 第八章习题 1 一般说恒速干燥阶段除去的水分为 D A 平衡水分B 自由水分C 结合水分D 非结合水分2 不饱和空气中的水汽分压与水表面的饱和蒸汽相等时 传热方向 C A 水到气B 气到水C 平衡D 判断依据不足 3 已知湿空气的如下两个参数 便可以确定其他参数 C A 湿度H 气体分压pB 湿度H 露点温度tdC 湿度H 干球温度tD 焓I 绝热饱和温度tas4 同一物料 如果恒速干燥速率加快 则该物料的临界含水量将不变 错 5 在实际的干燥操作中 常用干球温度和露点温度来测量空气的湿度 错 致制药二班的全体同学不是每个擦肩而过的人都会相识 也不是每个相识的人都会让人牵挂 至少我们在今生 在这过地方 在一转眼的时候没有错过 若大的地球上能让我们在这里相遇真的不容易 感谢上天给我了我们在这里相识的缘分 我们都感受四季为生活而奔波 同尝人生酸甜喜怒哀乐 分享彼此风雨坎坷 虽然我们来自不同的角落 却都在同一个世界勇敢生活 人生是条风雨相伴的路 学着成长时难免犯些错误 偶尔有点累也曾让日子虚度 可总得向前迈疲惫的脚步 再冷的