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喷雾干燥器-工业中的对流与传导干燥

时间: 2019-04-16 11:25:09 浏览次数:76

喷雾干燥机优势

调节和控制固体材料中的水分含量是许多化学产品制造中的关键方面。喷雾干燥机可以定义为从溶液,悬浮液或其他固液混合物中蒸发和除去水或其他液体以形成干燥固体的设备。一个涉及同时传热和传质的复杂过程,伴随着物理化学转化,工业干燥通常通过四种广泛的机制中的一种或多种来完成,包括以下:直接干燥(对流); 间接或接触干燥(传导); 辐射干燥; 和电介质或微波干燥。这篇单页参考重点介绍了对流和传导干燥之间的差异。

喷雾干燥机传导(接触干燥)

接触干燥涉及通过加热从固体材料中除去液体的间接方法。在接触干燥中,通过金属壁将传热介质与待干燥的材料分离。传递到产品的热量主要通过金属壁和叶轮的传导发生。需要混合以确保材料表面和传热表面之间的接触。传热流体通常是蒸汽,热水或加热油。

在需要在闭合循环干燥回路中从固体材料中除去溶剂的情况下,传导干燥特别有用,并且对于非热敏性的材料可以是良好的选择。当固体材料能够承受远高于液体沸点的传热流体温度时,传导干燥可以是一种选择。

传导干燥的一个重要好处是其高热效率。只需要低流量的干燥气体(空气或氮气)将蒸发的液体吹出干燥器,并且空气不用作热源,因为它在对流干燥中。离开干燥器的较小体积的干燥气体意味着较低的排气焓,因此干燥器的热效率较高。

由于更高的热效率,传导干燥可以提供优于对流干燥方法的经济和环境优势。一些可能的成本效益源于所需的较小溶剂回收设备和冷凝操作的较低冷冻水要求。

传导干燥的另一个重要潜在好处是最小化交叉污染的风险。在传导干燥中,传热介质不接触被干燥的产品。

喷雾干燥机对流干燥

对流干燥涉及通过与气体(通常是强制空气)接触从固体材料表面除去水分。对流干燥使用与固体接触的流体的显热来提供液体的蒸发热。固体材料可通过各种方法暴露在加热的气体中,包括:

  • 气体可以吹过表面(交叉循环)

  • 气体可以吹过固体床(通过循环;当固体静止时使用,如木材,玉米等)

  • 固体可以通过缓慢移动的气流下降,如在旋转干燥器中

  • 可以将气体吹过使颗粒流化的固体床。在这种情况下,固体在移动,如在流化床干燥器中

  • 固体可以进入高速热气流,可以气动输送到收集器(闪蒸干燥器)

严重依赖对流的干燥器类型包括流化床干燥器,闪蒸干燥器,小型喷雾干燥机和传送带干燥器。流化床干燥器和闪蒸干燥器用于颗粒具有高表面积与体积比的情况。喷雾干燥器通常与从液体或浆液中干燥固体有关。输送干燥机通常与较大的颗粒或易碎材料一起使用,因为它们可以通过静态材料床尽可能减少颗粒破碎。

喷雾干燥机设备选择

确定应用的最佳干燥方法并选择特定的喷雾干燥机设备在很大程度上取决于待干燥材料的物理特性。

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