非标仪器设备对于喷雾干燥的工业应用概述的知识分享

  喷雾干燥在工业应用上已经有一百多年的历史了。最早，由于这一工艺的热效率低，只用于价格比较高的产品（如奶粉）和非用这种干燥方法不可的产品（如热敏性的生物化学产品）。近几十年来，由于对喷雾干燥的不断研究和发展，雾化装置逐渐完善，热工过程不断改进，致使这一工艺不仅适用于在严格灭菌条件下的精细操作（如制药），而且还使用于高吨位产品（如陶瓷、合成洗衣粉和化肥等），并且日益扩大它的应用范围。随着雾化机理和雾滴在气流中的运动、传热与传质过程的深入研究，喷雾干燥塔的尺寸和容量已经大为增加。这不仅有利于高吨位产品的生产，也节省了投资费用和操作费用，从而改善了喷雾干燥器的经济性能。例如，我国某厂生产合成洗衣粉所用的喷雾干燥器，其塔顶为6m，塔的总高为34m，产量可达4000～5000Kg/h。又如某化肥厂生产的硝酸铵所用的喷雾干燥器，其塔径达到16m，塔高为60m，非标仪器设备产量可达每天1×10⁶Kg。

  喷雾干燥在工业上的应用很广，为了方便，将其按照六大类工业应用分类如下：化学工业中的应用、食品工业中的应用、药品和生化工业中的应用、在林产工业中的应用、在屠宰厂中的应、渔业加工中的应用、环境控制领域的应用。在这六种应用中有它的共性，比如它们都需要雾化器使料液雾化；都需要在塔式或箱式干燥器中使雾滴和热空气或其它惰性气体接触而进行传热传质并干燥成粉状产品；都需要一些辅助设备，如空气加热器、气固分离装置、产品出料装置及风机、泵等。就喷雾干燥的物料来说，处理的各种原料在性质上有很大的区别。获得的各种产品也有其特殊的要求。因此，不仅在工艺过程上各有其特殊性，而且在流程安排、设备结构、操作条件甚至在附属装置上，也各有其特殊性。例如，在制药工业和生化工业中对于灭菌和保持药物的纯度、生物化学品活性等有特殊要求。而这些要求对于陶瓷、塑料和肥料就不必加以考虑了。仅就喷雾干燥在化学工业中应用来说，已经有10种类型的产品，其中每种产品又包括一系列产品，它们也各有其特殊性。

  可以看到，在喷雾干燥过程中，会采取多种多样的措施来适应喷雾干燥特点而生产出符合要求的产品。例如，食品工业中的香料，都具有高挥发性，如果采用喷雾干燥的方法来制取食品，则大部分香料将损失在排出的空气中。为了防止这种损失，可以将这种香料和食用胶、碳水化合物和水混合在一起进行喷雾干燥，则生成粉末状的微粒胶囊香料。即挥发性香料被包围在水溶性的固体胶膜里，这就防止了香料损失并使香料稳定在胶囊中，便于储存和运输。此外，有些产品有热敏性，有些需要热塑性，有的需要热溶性（例如奶粉和咖啡），有的要求产品具有较窄的粒度分布和颗粒形状（例如陶瓷粉以便压型），有的需要保持一定的色香味等。显然为了适应这些千差万别的要求，就需要采取各种措施，有的需要对原料液进行预处理，有的需要改变喷雾干燥的条件(如料液温度、压力、气固流向、干燥进口气体的温度分布情况、防止粘壁的措施等)。有的需要在喷雾干燥器结构上有所改变，例如夹套空气冷却装置、空气清扫装置、机械清扫装置等。还有的需要对干燥产品进行后处理，以保持合格产品的质量，例如喷雾干燥所得的链霉素是白色的粉末，其温度高于40℃，非标仪器设备有的制药厂排出的链霉素温度高达70℃，在这种温度下如果立刻包装则容易变质（颜色发黄，损失药物活性）。这时应采取一定的措施，例如用灭菌的冷风吹送，以冷却产品至40℃以下，可以减轻产品的活性损失。