蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備課件

1、蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)2022/7/29蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)按流動的方向分為： 升膜式蒸發(fā)器: 形成的液膜與蒸發(fā)的汽流的方向相同，由下而上的并流上升。 降膜式蒸發(fā)器 形成的液膜與蒸發(fā)的汽流的方向相同，由上而下并流向下。 升降膜式蒸發(fā)器 將蒸發(fā)器的加熱管分成兩部分，溶液先以升膜式進行蒸發(fā), 再以降膜式進行蒸發(fā) 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)1. 管式升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) 避免了液體靜壓力導(dǎo)致沸點升高 要有足夠的傳熱溫差和傳熱強度，來維持爬膜狀態(tài)。 傳熱溫差過大或蒸發(fā)強度過高，同時形成干壁現(xiàn)象；導(dǎo)致蒸發(fā)器非正常運行。2 . 升膜形成原理及溶液在加熱管中產(chǎn)生爬膜的必要條件蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)

2、(2)套管式升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) (3) 套筒式升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)(1) 應(yīng)維持在爬膜狀態(tài)的溫度差。并控制一定的蒸發(fā)濃縮倍數(shù)，一般為5倍。保持真空度穩(wěn)定； (2) 對濃縮倍數(shù)要求高的工藝，如果物料非熱敏性，可進行回流;(3) 適用于發(fā)泡性強、黏度較小的熱敏性物料較為適用。不適用于黏度較大, 受熱后易產(chǎn)生積垢或濃縮時有晶體析出的物料； (4)升膜式蒸發(fā)器正常操作的關(guān)鍵是讓液體物料在管壁上形成連續(xù)不斷的液膜; (5) 液面一般為加熱管高度的l415，液面面太高，設(shè)備效率低，出料達不到要求的濃度; (6) 控制適當(dāng)?shù)倪M料量和進料溫度.升膜蒸發(fā)器的特點和操作注意事項:蒸發(fā)結(jié)晶

3、干燥設(shè)備(1)4.降膜式蒸發(fā)器 1-料液分配器；2-加熱列管；3-蒸汽擋板；4-分離器；5-冷凝水液位計 a-料液進口；b加熱蒸汽進口； c-不凝性氣體排除口；d-冷凝水出口；e-濃縮液出口；f-二次蒸汽出口 傳熱系數(shù)大，蒸發(fā)速度快，物料與加熱蒸汽之間的溫度差可以降到很小物料可以濃縮到較高的濃度，應(yīng)用日趨廣泛.蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) (1)分配器(把液體均勻分配到各加熱管中,形成液膜)齒形溢流口導(dǎo)流棒蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)旋液導(dǎo)流器螺紋導(dǎo)流管切線進料旋流器分配篩板 是利用液體的自流作用進行分配，它在管板上方方一定距離水平安裝一塊篩孔板,篩孔對準加熱管之間的管板，當(dāng)篩飯上保持一定液層時，液體從篩

4、孔淋灑到管板上，液體離各加熱管口距離相等，就沿管板均勻流散到各管子邊沿，成薄膜狀沿管壁下流。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)1-升膜管， 2-降膜管，3-冷凝水出口；4-料液進口；5加熱蒸汽進口； 6-二次蒸汽出口；7-濃縮液出口升降膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)升降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點: (1) 初期濃度低，可以爬膜，后期濃度高，通過降膜仍能形成膜。(2) 經(jīng)升膜蒸發(fā)后的汽液混合物，進入降膜蒸發(fā)， 有利于降膜的液體均勻分布，同時也加速物料的湍流和攪動, 以進一步提高降膜蒸發(fā)的傳熱系數(shù);(3) 用升膜來控制降膜的進料分配，有利于操作控制; (4) 將兩個濃縮過程串聯(lián)，可以提高產(chǎn)品的濃縮比, 降低設(shè)備高度

5、.蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)刮板式真空蒸發(fā)器1. 馬達 2. 進料管 3. 加熱蒸汽進管 4. 排料管5. 冷凝水排出口6. 刮板7. 分配盤 8. 除沫器 9. 二次蒸汽排出管蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)刮板式蒸發(fā)器特點:(1) 傳熱系數(shù)較高;(2)此設(shè)備適用于濃縮高黏度度物料或含有懸浮顆粒的料液，而不致出現(xiàn)結(jié)焦、結(jié)垢等現(xiàn)象;(3) 液料在加熱區(qū)停留時間很短，一般只有幾秒至幾十秒;(4) 結(jié)構(gòu)比較簡單，具有轉(zhuǎn)動裝置，且要求真空，故設(shè)備加工精度要求較高。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)刮板式蒸發(fā)器設(shè)計注意點 (1)圓筒的直徑(300500mm)不宜過大，雖然加大可相應(yīng)地加大傳熱面積，但同時加大了轉(zhuǎn)動軸傳遞的力矩，

6、大大增加了功率消耗;(2) 為了節(jié)省動力消耗，一股刮板蒸發(fā)器都造成長筒形。但直徑過小，既減少了加熱面積，同時又使蒸發(fā)空間不足，造成蒸汽流速過大，霧沫夾帶增加，特別是對泡沫較多的物料影響更大;(3) 蒸發(fā)器加熱室的圓室的園筒內(nèi)表面必須經(jīng)過精加工 (4) 蒸發(fā)器上裝有良好機械軸封，一般為不透性石墨與不銹鋼的端面軸封安裝后進行真空試漏檢查，。(5) 軸有足夠的機械強度，有時可采用空心軸。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)四、 離心式薄膜蒸發(fā)器 1-蒸發(fā)器 2-離心轉(zhuǎn)鼓 3-O形密封墊圈4-加熱蒸發(fā)通道5-套環(huán) 6-下碟片 7-上碟片 8-壓緊環(huán) 9-進料管及噴嘴 10-視鏡 11-濃縮液吸出管 12-套環(huán)的垂直

7、通道 13-二次蒸汽排出管 14-冷凝水排出管 15-空心轉(zhuǎn)軸 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)四. 蒸發(fā)過程的節(jié)能1. 常用多效蒸發(fā)、從理論上來說，蒸發(fā)可以做成很多效，但實際效數(shù)不能增加太多，最多達67效; 2. 增加傳熱系數(shù)，降低傳熱溫度差和減少蒸發(fā)過程物料的沸點上升。 沸點因為濃度高升高不可避免, 黏度變高和液柱變高, 前者可通過結(jié)構(gòu)的改良來改善, 后者可通過降低薄膜厚度來改善 ).蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) 第二節(jié) 結(jié)晶設(shè)備一、結(jié)晶原理和起晶方法 （一）結(jié)晶原理 1. 晶體的特點 物質(zhì)自溶液中成晶體狀態(tài)析出，或從熔融狀態(tài)受冷時成晶體狀態(tài)凝結(jié)的過程稱為結(jié)晶。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)

8、 2溶解與結(jié)晶 (1) 溶解：吸熱 （2）結(jié)晶：放熱 （3）飽和溶液和溶解度 溶解與結(jié)晶動態(tài)平衡，這時的溶液稱為飽和溶液，物質(zhì)溶解的量稱為溶解度； （4） 工業(yè)生產(chǎn)中的結(jié)晶 就是破壞溶解與結(jié)晶的動態(tài)平衡，使平衡偏向結(jié)晶方向常用方法：冷卻，蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) 3. 過飽和溶液 （1）通過實驗，給出的各種物質(zhì)溶解度與溫度關(guān)系的曲線稱為溶解度曲線。 （2）溶解度曲線一般都是連續(xù)的，但有些物質(zhì)由于在不同溫度下形成不同的化合物（水合物），因此曲線出現(xiàn)折點。 如檸檬酸其折點溫度為36.6 ，在超過36.6時結(jié)晶的擰檬酸不帶結(jié)晶水，而在36 6以下結(jié)晶的擰檬酸帶一個結(jié)晶水。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)

9、如圖II：檸檬酸的飽和溶液曲線（1）曲線下方為不飽和溶液區(qū)間，曲線上的點為飽和點。（2）在曲線上方的區(qū)間里，溶液濃度超過了它們的飽和濃度。(有晶體存在的溶液此區(qū)間是不會出現(xiàn)的, 或只是暫時的，它應(yīng)結(jié)晶析出，回到飽和濃度的位置）（沒有晶體存在的溶液，實驗證明過飽和溶液是存在的）。所以上面的為過飽和曲線蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) （3） 介于過飽和曲線與飽和曲線之間，這個區(qū)域稱為介穩(wěn)定區(qū)。 （4）過飽和溶液曲線以上濃度的溶液很快自然起晶析出，故這區(qū)域為不穩(wěn)定區(qū)。 （5）介穩(wěn)區(qū)劃分為兩個部分的：接近過飽和曲線部分區(qū)域稱為刺激起晶區(qū)；接近飽和曲線部分稱為育晶區(qū)。 （1）飽和曲線是通過溶解直到飽和的方法測定

10、 而過飽和曲線是通過測定自然起晶所對應(yīng)濃度， 而確定的蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) （1） 晶體的形成與長大是比較復(fù)雜的過程，受溶質(zhì)質(zhì)點（或它們的水合物質(zhì)點）在溶液中的碰撞、吸引、擴散排列等因素的影響。 （2）隨著溶質(zhì)濃度增加溶質(zhì)間引力增大。飽和狀態(tài)時，溶質(zhì)質(zhì)點間的吸引力與溶劑對溶質(zhì)的吸引力平衡。（3） 在過飽和溶液中，溶質(zhì)質(zhì)點間的引力大于溶劑對溶質(zhì)的吸引力，不穩(wěn)定高能質(zhì)點互相碰撞，即會放出能量而聚合結(jié)晶；4. 晶核的形成與晶體的長大蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) 過飽和溶液能穩(wěn)定存在的原因：過飽和度較小時，不穩(wěn)定的高能質(zhì)點不多，且是均勻分布于溶液中，聚合受到大量穩(wěn)定的低能溶質(zhì)質(zhì)點的障

11、礙。 當(dāng)溶液的過飽和度超出過飽和曲線時，也就是溶液中不穩(wěn)定的高能質(zhì)點很多，多到足以不受穩(wěn)定的低能質(zhì)點影響，就能自然起晶。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)二. 結(jié)晶設(shè)備1. 類型（1）濃縮結(jié)晶設(shè)備（2）冷卻結(jié)晶設(shè)備（3）其它結(jié)晶設(shè)備（等電點結(jié)晶設(shè)備）蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)2.設(shè)計結(jié)晶設(shè)備應(yīng)注意的條件：（1）保證結(jié)晶良好，結(jié)晶速度快。 （2）通常結(jié)晶設(shè)備應(yīng)有攪拌裝置: 使結(jié)晶顆粒保持懸浮于溶液中; 同溶液有一個相對運動，以減薄晶體外部境界膜的厚度，提高溶質(zhì)點的擴散速度，以加速晶體長大。 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)(3) 攪拌速度和攪拌器的形式應(yīng)選擇得當(dāng): 若速度太快，則會因刺激過劇烈而自然起晶，也可能使已長大了

12、的晶體破碎，功率消耗也增大； 太慢則晶核會沉積。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) (3)攪拌器的形式很多，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)溶液流動的需要和功率消耗情況來選擇。 對于一般煮晶鍋多采用錨式攪拌，配合溶液在沸騰時的自然循環(huán)，可使晶體懸浮; 煮晶鍋采用的錨式攪拌蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)立式結(jié)晶箱多采用框式攪拌器; 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)臥式結(jié)晶箱多采用螺旋式攪拌器。 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)(4) 當(dāng)晶體顆粒比較小，容易沉積時，為了防止堵塞，排料閥要采用流線形直通式，同時加大出口，以減少阻力，必要時安裝保溫夾層，防止突然冷卻而結(jié)塊。 煮晶鍋采用的流線形直通式排料閥 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) (5)為防止攪拌軸的斷裂，應(yīng)安

13、裝保險裝置，如保險連軸鞘等。遇結(jié)塊堵塞，阻力增大時，保險鞘即折斷，防止斷軸，燒壞馬達或減速裝置等嚴重事故。其他如排氣裝置、管道等應(yīng)適當(dāng)加大或嚴格保溫，以防止結(jié)晶的堵塞。 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)3. 攪拌結(jié)晶箱的結(jié)構(gòu) 冷卻攪拌結(jié)晶設(shè)備比較簡單（1）對于產(chǎn)量較小結(jié)晶周期較短的，多采用立式結(jié)晶箱。（2）對于產(chǎn)量較大，周期比較長的，多采用臥式結(jié)晶箱。設(shè)備應(yīng)具有：冷卻裝置，使結(jié)晶均勻的攪拌裝置。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)(1)立式結(jié)晶箱對于產(chǎn)量較小，結(jié)晶周期較短的，多采用立式結(jié)晶箱 1.馬達2.減速器3.攪拌軸4.進料口5.冷卻蛇管6. 框式攪拌器7.出料口立式攪拌結(jié)晶箱和等電點結(jié)晶罐的結(jié)構(gòu)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備

14、(1)立式攪拌夾套冷卻結(jié)晶器 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（2）等電點結(jié)晶罐結(jié)構(gòu)與立式結(jié)晶箱類似有pH調(diào)節(jié)接口蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（3）臥式結(jié)晶箱1.馬達 2.減速器 3.軸封 4. 軸 5.左旋攪拌槳葉 6.右旋攪拌葉槳 7. 夾套 8.支腳 9.排料閥 產(chǎn)量較大，周期比較長的，多采用臥式結(jié)晶箱 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) 臥式結(jié)晶箱的特點是：（1）體積大，晶體懸浮攪拌所消耗的動力較??；（2）對于結(jié)晶速度較快的物料可串聯(lián)操作，進行連續(xù)結(jié)晶。 連續(xù)操作的 最佳控制是使溶液在進口處即開始生成晶核，進入設(shè)備后很快就生成足夠的晶核，這些晶核懸浮在溶液中，隨著溶液在槽中的慢慢移動長大成晶體。最后從結(jié)晶槽的 另

15、一端排出。 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（4）真空煮晶鍋 適于結(jié)晶速度比較快，容易自然起晶，且要求結(jié)晶晶體較大的產(chǎn)品； 可控制溶液的蒸發(fā)速度和進料速度，結(jié)構(gòu)較簡單。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)1一電動機 2一減速器 3一排料閥 4一夾套 5一錨式攪拌器6一溫度計7一視鏡 8一氣液分離器 9一淋水管 10一比重計 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)夾套式真空結(jié)晶罐技術(shù)參數(shù) 公稱容積VN(m3)直徑D(mm)圓筒高H1(mm)總高H(mm)換熱面積F(m2)攪拌轉(zhuǎn)速n(r/min)電機功率(KW)5.571600160026502950425046008.5/2段10/2段15123.04.0蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)4.

16、結(jié)晶設(shè)備的計算（1）物料衡算m1=m2+m3+m4m1原料液的量m2結(jié)晶后母液的量m3結(jié)晶的量m4蒸發(fā)的量蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（2） 熱量衡算（熱量衡算確定加熱面積）進入結(jié)晶設(shè)備的熱量原料液帶入的熱量Q1結(jié)晶時放出的熱量Q2加熱溶液的熱量Q3從結(jié)晶設(shè)備出去的熱量母液帶走的熱量Q4晶體帶走的熱量Q5蒸汽帶走的熱量Q6冷卻帶走的熱量Q7結(jié)晶設(shè)備散發(fā)到周圍環(huán)境的熱量Q8蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（3）結(jié)晶時間計算實際生產(chǎn)中還有：溶液過渡到過飽和溶液的時間t1、起晶時間t2、輔助操作時間t3蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)第三節(jié)干燥設(shè)備干燥：是利用熱能除去固體物料中濕分（水分或其他溶劑）的操作。干燥的好處：物料易

17、包裝，易運輸。提高生物的穩(wěn)定性。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)第一節(jié) 干燥過程的基本計算方法一、固體物料干燥機理 (一)物料中水分的性質(zhì) 物料中所含水分根據(jù)物料中水分除去的難易程度，將其分為游離水分和結(jié)合水分。 游離水分多存在于生物產(chǎn)品的細胞外及多孔物料的毛細管中，它與物料的結(jié)合力極弱，水分的活度近似等于1。 結(jié)合水分主要有滲透水分、結(jié)構(gòu)水分等，它與物料的結(jié)合力較強，水分的活度小于1。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)(二)干燥機理 濕物料的干燥操作有2個基本過程同時進行：1、熱量由氣體傳遞給濕物料，使其溫度升高；2、物料內(nèi)部的水分向表面擴散，并在表面汽化被氣流帶走。 質(zhì)量傳遞過程由兩步構(gòu)成：1、水分內(nèi)物料內(nèi)部向

18、表面擴散；2、水分在物料表面汽化并被氣流帶走。 物料在干燥過程按干燥速率控制方式可分為：表面汽化控制和內(nèi)部擴散控制。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)二、生物工業(yè)產(chǎn)品干燥的特點必須是快速高效的，加熱溫度不宜過高；產(chǎn)品與干燥介質(zhì)的接觸時間不能太長；干燥產(chǎn)品應(yīng)保持一定的純度，在干燥過程中不得有雜質(zhì)混入。 生物工業(yè)產(chǎn)品干燥方式：采用噴霧干燥、氣流干燥、沸騰干燥和冷凍干燥。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)干燥機理：(1) 物料預(yù)熱階段， ：空氣傳給物料的熱量大于水分汽化所需熱量，物料表面溫度上升到空氣的濕球溫度， 。(2) 恒速干燥階段， ：空氣傳給物料的熱量等于水分汽化所需的熱量，物料表面溫度維持穩(wěn)定，干燥速率維持恒定，

19、表面維持潤濕。(3) 第一降速干燥階段， ：水分的內(nèi)部擴散速率小于水分的表面汽化速率，物料表面不能維持全潤濕，出現(xiàn)部分“干區(qū)”，在干區(qū)空氣傳給物料的熱量大于水分汽化所需的熱量，平均表面溫度緩慢上升。雖然單位潤濕表面上的干燥速率不變，但由于實際汽化面積減少，從而以物料全部外表面積計算的干燥速率下降。該階段可能是整個降速階段，或根本不存在。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)(4）第二降速干燥階段， ：表面水分完全汽化后，水分的汽化面由表面向內(nèi)部移動，空氣傳給物料的熱量大于水分汽化所需的熱量，表面溫度加速上升，直至空氣的溫度，干燥速率加速下降，直至為零。此時物料含水量降到平衡水分。 顯然，預(yù)熱、恒速階段為表面汽

20、化控制階段； 降速階段為內(nèi)部遷移控制階段3臨界含水量 可通過減低物料層的厚度，來減小Xc。 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)絕熱干燥設(shè)備一、氣流干燥原理及設(shè)備(一)氣流干燥原理及特點 氣流干燥：是指利用熱氣流將物料在流態(tài)下進行干燥的過程。 干燥操作原理：濕物料在熱氣流中呈懸浮狀態(tài)，每個物料顆粒都被熱空氣所包圍，因而使?jié)裎锪显诹鲃舆^程中最大限度地與空氣充分接觸，氣體與固體之間進行傳熱和傳質(zhì)，達到干燥的目的。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) (二)氣流干燥設(shè)備目前使用的氣流干燥器形式：長管氣流干燥器、 短管氣流干燥器和旋風(fēng)氣流干燥器等。 應(yīng)用： 生物工業(yè)中味精、檸檬酸、四環(huán)類抗生素等的干燥。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)長管

21、氣流干燥流程 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)旋風(fēng)式氣流干燥管旋風(fēng)式干燥器流程圖旋風(fēng)式氣流干燥器蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)加料器和卸料器對保證穩(wěn)定的連續(xù)生產(chǎn)和成品質(zhì)量很重要，下圖所示的物種型式加料器適用于散狀物料。為了防止在加料過程中物料結(jié)塊，可采用震動加料器。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)第三節(jié) 沸騰干燥器及其計算 沸騰干燥是利用流態(tài)化技術(shù)，即利用熱的空氣使孔板上的粒狀物料呈流化沸騰狀態(tài)，使水分迅速汽化達到干燥目的。 在干燥時，使氣流速度與顆粒的沉降速度相等，當(dāng)壓力降與流動層單位面積的重量達到平衡時（此時壓力損失變成恒定），粒子就在氣體中呈懸浮狀態(tài)，并在流動層中自由地轉(zhuǎn)動，流動層猶如正在沸騰

22、，這種狀態(tài)是比較穩(wěn)定的流態(tài)化。沸騰干燥也稱為流化床干燥。 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) 沸騰造粒干燥是利用流化介質(zhì)（空氣）與料液間很高的相對氣速，使溶液帶進流化床就迅速霧化，這時液滴與原來在沸騰床內(nèi)的晶體結(jié)合，就進行沸騰干燥，故也可看作是噴霧干燥與沸騰干燥的結(jié)合。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)沸騰干燥的特點是，傳熱傳質(zhì)速率高。 由于是利用流態(tài)化技術(shù)，使氣體與固體兩相密切接觸，雖然氣固兩相傳熱系數(shù)不大，但由于顆粒度較小，接觸表面積大，故容積干燥強度為所有干燥器中最大的一種，這樣需要的床層體積就大大減少，無論在傳熱、傳質(zhì)、容積干燥強度、熱效率等方面都較氣流干燥優(yōu)良。 干燥溫度均勻，控制容易。 干燥、冷卻可連續(xù)進

23、行，干燥與分級可同時進行，有利于連續(xù)化和自動化。 由于容積干燥強度較大，所以設(shè)備緊湊，占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備生產(chǎn)能力高，而動力消耗少。 但是當(dāng)連續(xù)操作時物料在干燥器內(nèi)停留時間不一，干燥度不夠均勻，對結(jié)晶物料有磨損作用。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)單層沸騰干燥器及其附屬設(shè)備蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)加料 單層圓筒沸騰床干燥器 至分離器出料熱空氣分布盤蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)單層蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)氣體出口加料出料床內(nèi)分離器第一層第二層熱空氣 多層流化床干燥器 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（1）臨界流化速度臨界流化速度是指床層開始膨脹，達到初始

24、流態(tài)化時的氣體速度。由下式計算：蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（2）操作流化速度操作流化速度應(yīng)大于臨界流化速度而小于帶出速度，可由下式求?。赫舭l(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)（3）流化床幾何尺寸流化床層高度與操作時的床層空隙率有關(guān)，與原始床層高度及空隙率有關(guān)，由下列公式計算：設(shè)計時可取 H=2Hf蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)干燥室直徑D由下式計算 （4）物料在干燥器內(nèi)停留時間：蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)噴霧干燥塔（器）一、噴霧干燥原理及特點 噴霧干燥原理：將料液分散成極細的霧滴，因此料液能形成很大的比表面積，使霧滴同熱空氣產(chǎn)生劇烈的熱質(zhì)交換，在幾秒至幾十秒內(nèi)迅速排除物料水分而獲得干燥。成品以粉末狀態(tài)沉降于干燥宰底部，連續(xù)或

25、間斷地從卸料器排出。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)噴霧干燥的特點是： (1)干燥速度快、時間短，一般為330s。 (2)干燥溫度較低。一般為5060。 (3)制品具有良好的分散性和溶解性，成品純度高。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)二 霧化器的結(jié)構(gòu)1.氣流式噴霧器蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)2.機械式噴霧器蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1) 噴盤的型式有平板型、皿型、碗型、多翼型、噴槍型、錐型和圓帽型等，型式繁多，但目前用于酶制劑生產(chǎn)的有后三種，構(gòu)造如下圖。 噴槍式是由一組噴嘴（一般為6個）伸在離心盤外，如同翼輪一樣，中心形成負壓，被噴物料容

26、易卷起，粘在頂壁上，錐型和圓帽型可避免此問題，通過生產(chǎn)實踐證明，后兩種型式較好，圓帽式的噴孔出口向下傾斜45，避免被噴物料向上翻。錐型噴盤是一組噴嘴裝在離心盤內(nèi)，避免中心形成負壓，導(dǎo)致物料易粘頂壁。噴盤和噴嘴的材料均用不銹鋼制造。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)3. 噴霧干燥的三種流程蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)(二)噴霧干燥設(shè)備 噴霧器的要求：噴霧粒子均勻，結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)量大、能耗小。 噴霧器有：壓力式噴霧器、氣流式噴霧器和離心式噴霧器3種， 噴霧干燥設(shè)備有：壓力噴霧干燥塔，氣流噴霧干燥塔和離心噴霧干燥塔3類噴霧干燥設(shè)備。蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)氣流噴霧干燥塔 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)2、離心噴霧干燥設(shè)備 離心噴霧干燥：是利用在水平方向作高速旋轉(zhuǎn)的圓盤給予料液以離心力，使其高速甩出，形成薄膜、細絲或液滴，同時又受到周圍空氣的摩擦、阻礙與撕裂等作用形成細霧而干燥的過程。 蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備(1)離心噴霧干燥設(shè)備1、空氣過濾器2、加熱器3、熱風(fēng)分配器4、干燥室5、過濾器6、泵7、噴頭8、旋風(fēng)分離器9、風(fēng)機10、料液槽 蒸發(fā)結(jié)晶干