噴霧干燥機防止實驗室噴霧干燥機粘壁的方法噴霧干燥機的分類方法很多,按氣液流向可分為并流式、逆流式和混流式;按霧化器的安裝方式可分為上噴下式、下噴上式;按霧化器的結構可分為離心式、壓力式和氣流式;按加熱氣體是否循環可分為開放式、部分循環式和密閉式。 粘壁現象是妨礙噴霧干燥機正常操作的一個問題,固體制劑(特別是)的噴霧干燥過程尤為明顯。物料粘壁不僅不利于收集操作,而且隨著時間的延長,敏感的粘壁物噴霧干燥機料會變質成為不合格物料。從工藝角度出發,解決手段包括選用合適的溶劑,增加輔料,改變工藝參數,但是這些方法可調節的余地不是很大,因此從設備的角度尋求根本的解決方案。國內外對干燥過程中的粘壁和結塊問題進行了研究,認為造成粘壁的主要原因是壁溫。 噴霧干燥機粘壁一般有以下三種情況: 1、半濕物料粘壁:原因是噴出的霧滴在沒有達到表面干燥之前就已經和器壁接觸,因而粘在壁上,粘壁的位置一般是對著霧化器噴出的霧滴運動軌跡的平面上,和霧化器的結構,熱風在塔內的運動狀態有關; 2、低熔點物料的熱熔性粘壁:原因是物料在一定的溫度下達到熔點開始溶化而發粘,粘附在器壁上; 3、干粉的表面粘附:干粉在有限的空間中運動總會有一些碰到器壁上,這是不能避免的,但是這樣的粘壁一般都不厚,只要通過空氣吹或者是輕輕敲打都能震落,簡單的解決辦法是內壁拋光,可以在一定程度上解決這個問題。 以下列舉了五種可以防止粘壁的方法: 1、采用夾壁干燥塔,其間用空氣冷卻,使壁溫保持在50℃以下; 2、通過塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁; 3、塔內近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚,并使之沿塔壁緩慢轉動; 4、塔壁增加氣錘,通過氣錘的敲擊,強制使粘壁物料脫離; 5、增加設備的加工精度,塔內壁拋光也可以減輕粘壁。 粘壁現象是妨礙噴霧干燥機正常操作的一個問題,固體制劑(特別是)的噴霧干燥過程尤為明顯。物料粘壁不僅不利于收集操作,而且隨著時間的延長,敏感的粘壁物料會變噴霧干燥機質成為不合格物料。從工藝角度出發,解決手段包括選用合適的溶劑,增加輔料,改變工藝參數,但是這些方法可調節的余地不是很大,因此從設備的角度尋求根本的解決方案。國內外對干燥過程中的粘壁和結塊問題進行了研究,認為造成粘壁的主要原因是壁溫。
操作簡單穩定,控制方便,容易實現自動化作業。
適應物料
噴霧干燥粒:
化工:有催化劑、樹脂、合成洗衣粉、油脂類、硫銨、染料、染料中間體、白炭黑、石墨、磷銨等。
食品:及類似物、調味料、蛋白質、淀粉、乳制品、咖啡抽取物、魚粉、肉精等。
制藥:中成藥、農藥、抗生素、沖劑等。
陶瓷:氧化鎂、瓷土、各種金屬氧化物、白云石等。
噴霧造粒:各種肥體、氧化鋁、陶瓷粉、制藥、重金屬超硬鋼、化肥、粒狀洗衣粉、中成藥。
噴霧冷卻造粒:胺基脂肪酸、石蠟、甘油酸脂、牛脂等。
噴霧結晶、噴霧濃縮、噴霧反應等方面經常用到。
噴霧
該機采用全封閉形式,所有部件均采用不銹鋼制造,配有凈化裝置,過濾的的空氣達十萬級要求。筒體與頂部裝有冷壁裝置,使壁溫<80℃,干燥塔內裝有氣刷掃塔裝置。經該機干燥后的浸膏粉,不會出現焦化變質現象,增加了收粉率(95%以上),而且不會產生混藥現象和粘壁現象。
工作原理
浸膏高速離心噴霧裝置是離心式噴霧干燥技術在特定物料干燥中的應用,也是利用高速離心式霧化器使物料分散成霧狀,與熱空所充分接觸,完成瞬間干燥,形成粉狀成品的干燥裝置。
性能特點
1、 塔體具有冷風夾套;
2 、塔體上裝有自動振打裝置;
3 、塔體、管路配有快開清洗孔及排污孔;
4 、可以配自動控制恒溫加料罐;
5 、可以配手工高壓洗塔隨機附件;
6 、與物料接觸的部分采用不銹鋼材料制作;(或全不銹鋼制造)
7 、物料收集采用兩極旋風除塵裝置,或旋風除塵器和濕式除塵器;
8 、進風溫度實現自動控制及連續裝置。
機械原理:
噴霧干燥機是使液態物料經過噴嘴霧化成微細的霧狀液滴,在干燥塔內與熱介質接觸,燥成為粉料的熱力過程。進料可以是溶液、懸浮液或糊狀物,霧化可以通過旋轉式霧化器、壓力式霧化噴嘴和氣流式霧化噴嘴實現,操作條件和干燥設備的設計可根據產品所需的干燥特性和粉粒的規格選擇。
噴霧干燥機是干燥領域發展快、應用范圍廣的一種形式,適用于溶液、乳濁液和可泵送的的懸浮液等液體原料生成粉狀、顆粒狀或塊狀固體產品。燥物料熱敏性、粘度、流動性等不同的干燥特性,和產品的顆粒大小、粒度分布、殘留水份含量、堆積密度、顆粒形狀等不同的質量要求,決定了采用不同的霧化器、氣流運動方式和干燥室的結構形式。
經球磨好的料漿在攪拌槽內進一步的被攪拌均勻并加熱至35℃以上,然后向攪拌槽內施加壓力,在壓力的作用下,料漿被送至霧化器,經霧化器霧化后從塔體下部噴入塔體內。經油氣熱交換器加熱的N2被送風機送至塔體頂部的氣體分配器,經氣體分配器后,N2均勻地、呈旋風狀地進入塔體,對霧化了的料漿進行干燥制粒。料粒與熱氣體接觸后其表面的液體便迅速蒸發,而內部的氣體在其后的干燥過程中遷移到表面被熱氣體帶走。干燥后的料粒落到塔體底部,通過一對碟閥進行間隙式回收。
干燥料漿后的氣體中含有汽化后的己烷和少量的微小粉塵,該氣體被壓力風機送到旋風分離器,對其中的粉塵進行初步分離,然后再送至冷凝一淋洗塔。在淋洗塔內,氣體得到進充分的洗滌,而氣體中含有的己烷氣體被冷凝出來,在淋洗塔底部進行收集,經洗滌后的氣體又被送到油一氣熱交換器進行加熱,得到重復使用。運行過程中系統保持微正壓狀態,靠一個送氣閥和一個排氣閥自動控制。
清洗噴霧塔:
擰松集料器右邊官道上的快裝卡箍,再拆掉噴霧塔底部的卡箍,即可把這節料管旋轉至一邊,噴霧塔底部放盆接水。開啟霧化器及蠕動泵,進料軟管放入清洗桶中吸水,按下Start鍵開始蠕動吸水,等開始噴霧后迅速調節轉速至100,大量噴水清洗霧化器及內部艙壁3-5min。按操作流程,先關掉蠕動泵放掉料管中的水,2分鐘后關閉霧化器,再按下急停鍵關機并關掉控制柜里的空繼開關。打開艙門,接一水管沖洗內部艙壁不干凈的地方,注意不要把水沖到頂部霧化器邊上的孔內(防止水倒灌入加熱器中),把內壁沖洗干凈。
清洗周圍配件
拆下旋風分離器連接的2截料管,出料口蝶閥、集料器、卡箍、硅膠墊片,全部清洗干凈后控干水。清洗旋風分離器時,先拆除周邊連接配件,然后一定要關掉除濕機的出口蝶閥(以免水倒灌至除濕機內),用水管對準分離器處沖水,出料口用水盆接住水以免濺入除濕機中燒壞電機,多角度重復沖洗幾次,直至流出的廢水無色澄清為止,全部配件控干水干掉后裝上管道。噴霧干燥機因其可直接由溶液或懸浮體制得成分均勻的粉狀產品的優點,目前在化工、輕工、食品等工業中仍有廣泛的應用,化學工業中以染料行業應用為普遍。經過近年來廣大工程技術人員的努力,噴霧干燥技術已比較成熟,塔尺寸的確定也有成功的計算方法。采用的霧化器仍然是壓力式、離心式和氣流式三種,但近幾年來離心噴霧干燥機的應用呈上升趨勢。對于真溶液噴霧干燥,值得注意的是,不同親水性溶質要求的干燥介質溫度不同。如無機鹽類強親水性物質,其水溶液蒸發脫水主要在溶液沸點下進行,出塔氣體溫度低于130攝氏度就難以操作。我國雖然和國外相比還有明顯的差距,但噴霧干燥機裝置的制造和操作水平也都有較大幅度的提高。
噴霧干燥技術和設備的改進和主要有以下幾個方面:
1、解決粘壁問題:
粘壁現象迄今仍然是妨礙噴霧干燥機正常操作的一個問題。一般說來,直徑可以減輕粘壁;但為此目的而采用非常大的設備直徑顯然也不經濟。國外研究了干燥過程中的粘壁和結塊問題,認為造成粘壁的主要宏觀因素是壁溫。并實踐應用了,有一定效果。另外,塔內壁拋光也可以減輕粘壁。
離心噴頭轉速太低,蒸發量太低
主要是離心噴頭部件出了故障,所以要停止使用噴頭,檢查噴頭內部件。原因可能是:整個系統的空氣量減少;熱風的進口溫度偏低;設備有漏風現象,有冷風進入干燥室。補救措施為:檢查離心機的轉速是否正常;檢查離心機調節閥位置是否正確;檢查空氣過濾器及空氣加熱器管道是否堵塞;檢查電網電壓是否正常;檢查電加熱器是否正常工作;檢查設備各組件連接是否密封。
離心噴頭運轉時有雜聲或振動
主要由于噴頭的清洗和保養不當引起的噴盤內附有殘留物質或主軸產生彎曲和變形,也可能是離心盤動平衡不好。解決辦法:檢查噴霧盤內是否有存物質,若有應及時清洗;發現主軸有異常,要進行更換對離心盤的動平衡重新調整或更換。 [2]
工業應用
(1)催化劑的干燥
如催化劑、輕油轉化催化劑、中溫變換催化劑、高壓甲醇催化劑及低壓甲醇催化劑等。
(2)洗滌劑的干燥
如合成洗衣粉、十二醇及皂基等。
(3)染料和顏料的干燥
如活性翠藍、咔嘰綠B、劑及鉻黃等。
(4)化學肥料的干燥
如尿素及氮磷鉀復料等。
(5)聚合物的干燥
如聚氯乙烯醋酸酯、聚乙烯醇、尿素樹脂、樹脂、樹脂、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、苯乙烯丁二烯樹脂及聚等。
(6)陶瓷原料的干燥
如鐵氧體、碳化鎢、皂石、高嶺土、氧化鋁及鈦酸鹽等。
(7)礦物的干燥
如銅精礦、鎳精礦、鉑精礦、氧化銅精礦、鋁精礦、鋅精礦、錫精礦、沉淀銅、沉淀、沉淀碳酸鎳,貴重金屬泥、皂土、冰晶石及磷酸鹽等。
(8)農藥的干燥
如除草劑、及殺菌劑等。
(9)干燥
如維生素、素、酶、糊精、肝精、培養基及中草藥植物抽取液等。
(10)速溶食品的干燥
如全脂奶粉、脫脂奶粉、麥乳精、可溶性魚粉、魚漿及魚蛋白質等。
當溫度與出口溫度達到設定值時,迅速將溶劑切換至原料液。并調節霧化器旋鈕至規定轉速。
噴料完畢后,將原料液切換至溶劑,并且霧化器頻率調至50HZ,并噴霧10分鐘左右,此后供料泵關閉,電加熱關閉(此時關閉氮氣),慢慢減速霧化器轉速至20HZ左右。當進口溫度降到90℃關閉可燃氣體開關,關閉冷凍機開關,并用空氣置換系統內氮氣(開V-3,關V-2,開V-4),霧化器在溫度為90℃以下時可關閉,循環風機在溫度為60℃以下時可關閉。
當控氧儀氧氣濃度達到21%后,可開檢查門,并清理物料。
關閉電源及氮氣各個分流閥。
機械維護編輯
粘壁現象嚴重
主要表現是干燥室內到處都有粘著的濕粉。其原因是進料量太大,不能充分蒸發;噴霧開始前干燥室加熱不足;開始噴霧時,下料調節過大;加入的料液不穩定。針對上述產生問題的不同原因,可依次采取以下措施:適當減少進料量;適當提高熱風的進口和出口溫度;在開始噴霧時,要小,逐步加大,調節到適當時為止;檢查管道是否堵塞,調整物料固形物含量,料液的流動性。
產品水分含量太高
排風溫度是影響成品水分含量的主要因素,所以造成產品水分含量太高的原因一般是排風溫度太低。而排風溫度可由進料量來調節。因此相應的措施是適當減小進料量,以提高排風溫度。
產品純度低,雜質過多
造成這種情況的可能原因有以下幾個方面:(1)空氣過濾效果不佳;(2)積粉混入成品;(3)原料純度不高;(4)設備清洗不。可采用的補救措施有:檢查空氣過濾器中過濾材質敷設是否均勻,過濾器使用時間是否太長,若是應立即更換;檢查熱風處焦粉情況,克服渦流;噴物前應將料液過濾;重新清洗設備。
產品粉粒太細,跑粉現象嚴重,產品得率低
產品顆粒太細會影響其溶解性、沖調性能。原因是含固量太低或進料量太小。補救措施是提高料液的含固量,加大進料量,提高進風溫度。跑粉損失過多,影響成品的得率,一般的原因是旋風分離器的分離效果差。若出現這種情況,應檢查旋風分離器是否由于敲擊、碰撞而變形;提高旋風分離器進出口的氣密性,檢查其內壁及出料口是否有積料堵塞現象。當然分離效率還與粉末的比重及粒度的大小有關,某些物料可根據需要增加第二級除塵。
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