非标仪器设备-喷雾干燥试验的重要性及需要注意的问题

  喷雾干燥试验的重要性：

  目前，喷雾干燥塔的工艺设计，仍然是非常独特的，主要是基于基本原理和实际经验。

  目前还没有能力精 确表示出雾滴和空气的围绕雾化器的相互作用，非标仪器设备及在干燥塔中的颗粒—空气流动图形和其所造成的结果。没有能力预测和测量系统的动力学，不能预测干燥塔的最佳性能。所以喷雾干燥的技术特性和设计，是基于非理论方法。这个方法是来自于中型设备试验数据和现存的工业生产的经验。

  即使测量和预测喷雾干燥系统的方法已经充分发展，但喷雾干燥的技术特性和设计，仍然涉及许多由制造商提供的独特的组合件的部件、雾滴—空气接触和运动，以及空气分布器和雾化器的型式、干燥塔的结构形式等。

  一个简单的方法绝不可能的是普遍适用的。因为雾化器和空气分布器部件的设计和配置的每一个变化，需要一个独立的数学模型。任何一套的相互关联，可以预测干燥塔性能，甚至对于给定的干燥塔始终含有许多简化的假设或者提出一个有限范围的最终结果。

  如果不能得到已有的设备和产品的经验，为了确定新干燥器所需的各种条件，满足技术特性要求，中型设备实验工作是非常必要的。

  中型设备试验将提供下列各种条件：

  ①.它将确定基本的喷雾形式是适用的，即逆流、并流或混合流；

  ②.它将确定最佳干燥条件，即在保证产品质量的前提下，空气最 高进口温度和最 低进口温度，以及获得最佳干燥器热效率。如产品含湿量、体积密度、颗粒尺寸分布、颜色、活性流动性等；

  ③.它将确定完成干燥所需要的停留时间和出口空气温度，对产品无不利影响。防止形成不可接受的半干产品粘壁现象；

  ④.它将确定出口干燥空气温度和产品含湿量之间的关系。这一点是个重要特征，因为过程控制是基于恒定的出口干燥空气温度；

  ⑤.它将确定为了保证雾化和产品质量所需的最佳进料固体含量。干燥器可以设计为最佳比热消耗；

  ⑥.它将确定是否能够保证喷雾干燥连续操作，是否需要辅助设备，如锤击、扫帚及空气喷射技术，以维持产品由干燥塔连续卸出；

  ⑦.它将确定雾化器的形式和操作条件，非标仪器设备是用旋转式雾化器还是喷嘴式雾化器，能满足颗粒特性尺寸要求，正确的雾化器尺寸及其组合件等。对于旋转式雾化器能够确定盘的结构、转速和颗粒尺寸之间的关系。对于两流体喷嘴，确定气也质量比和颗粒尺寸之间的关系。对于压力喷嘴，确定喷嘴尺寸、操作压力和颗粒尺寸之间的关系；

  ⑧.它将确定最适宜的干法收集方式和最后的空气排放净化系统；

  ⑨.它要提供用于评价的样品。

  综上所述各项，通过试验应当得到一个结论，即对于给定的产品此系统可以保证安全、连续地操作，产品质量合格。

  喷雾干燥试验应注意的问题：

  ①.由试验程序获得的数据，提供了重要的工业放大的技术资料。但必须小心地将相关的数据，直接应用到工业设备上。一般情况下，在小型干燥器中的干燥试验和在大型干燥器中的相比较，考察是否有粘壁现象是比较困难的。最简单的原因是，设备尺寸较小，雾化器与器壁的距离小。在试验设备中，任何一种形式的粘壁现象必须经过评估以解决在大设备中的类似趋势的可能性。对于小设备试验，要确定吸湿型和热塑性的程度，对于这种评估的帮助是非常有价值的。

  ②.小型试验喷雾干燥装置，由于限制了颗粒尺寸，能够成功地实现干燥。由相同雾化器产生的粗雾滴，在大型工业干燥器中，也能够实现干燥。因此，在实验室小型干燥中，不能产生要求的粗颗粒特性，不能自动地排除在大型设备中成功操作的可能性；

  ③.试验设备操作，得到的干燥空气进出口温度的关联数据，涉及吸湿性和热敏性产品还是有问题的。和工业设备相比较，小设备的散热损失占总输入热量的比例比较大。实际上这就意味着，工业设备准 确的操作温度可能会低于实验设备操作得到的干燥空气进口和出口温度。在这种情况下，产品工业试验是不可缺少的；

  ④.试验数据和工业设备技术条件之间的关系要普遍化是困难的。因为每一个关系是特别依赖于产品特性。试验装置提供的数据，可以尽心热量和质量衡算，确定需要的干燥空气流量。实验得到的数据，非标仪器设备提供进料泵和加热器、干湿收集器和空气最后净化等所需的附属设备以及产品由干燥塔排出的方法。