小麥淀粉噴霧干燥塔

噴霧干燥技術(shù)進(jìn)展
噴霧干燥因其可直接由溶液或懸浮體制得成分均勻的粉狀產(chǎn)品的特殊優(yōu)點(diǎn)，目前在化工、輕工、食品等工業(yè)中仍有廣泛的應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)中以染料行業(yè)應(yīng)用較為普遍。經(jīng)過(guò)近年來(lái)廣大工程技術(shù)人員的努力，噴霧干燥技術(shù)已比較成熟，塔尺寸的確定也有成功的計(jì)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(lái)離心噴霧干燥器的應(yīng)用呈上升趨勢(shì)。對(duì)于真溶液噴霧干燥，值得注意的是，不同親水性溶質(zhì)要求的干燥介質(zhì)溫度不同。如無(wú)機(jī)鹽類強(qiáng)親水性物質(zhì)，其水溶液蒸發(fā)脫水主要在溶液沸點(diǎn)下進(jìn)行，出塔氣體溫度低于130℃就難以操作。我國(guó)雖然和國(guó)外相比還有明顯的差距，但噴霧干燥裝置的制造和操作水平也都有較大幅度的提高。

近20年來(lái)噴霧干燥技術(shù)和設(shè)備的改進(jìn)和革新主要有以下幾個(gè)方面：

（1）解決粘壁問(wèn)題

粘壁現(xiàn)象迄今仍然是妨礙噴霧干燥器正常操作的一個(gè)突出問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，增大直徑可以減輕粘壁；但為此目的而采用非常大的設(shè)備直徑顯然也不經(jīng)濟(jì)。國(guó)外專家研究了干燥過(guò)程中的粘壁和結(jié)塊問(wèn)題，認(rèn)為造成粘壁的主要宏觀因素是壁溫。在關(guān)于橙汁噴霧干燥中提出的解決辦法是使塔壁冷卻至已干產(chǎn)品的溫度以下，并在進(jìn)料液中加入助干劑。Masters提出了防止粘壁的三種可能途徑： ①采用夾壁干燥塔，其間用空氣冷卻，使壁溫保持在50℃以下，粘結(jié)性特別強(qiáng)的物料宜采用平底塔；
②通過(guò)塔壁旋氣片切向引入二次空氣冷卻塔壁；
③塔內(nèi)近壁處安裝由一排噴嘴組成的氣掃帚，并使之沿壁緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。
顯然，這些措施試圖達(dá)到的基本效果是相同的，即冷卻塔壁。這些方法在中藥浸膏的干燥中已經(jīng)應(yīng)用了，有一定效果。另外，塔內(nèi)壁拋光也可以減輕粘壁。

（2）改善產(chǎn)品物性
科學(xué)技術(shù)發(fā)展和生活水平的提高對(duì)噴霧干燥產(chǎn)品的物理性質(zhì)提出了越來(lái)越高的要求。例如，有的要求堆密度特別大（≥1.0）或特別?。?le;0.6），一些有復(fù)水性的粉體如食品、中藥沖劑等則往往要求速溶性。一般說(shuō)來(lái)，改變霧化的分散度以及適當(dāng)改變操作條件以控制干燥速率，可以制得具有不同堆密度的產(chǎn)品，但變化的幅度是有限的。在改善物性方面值得一提的是泡沫噴霧干燥，即將進(jìn)料液體先泡沫化后再行噴霧干燥。該方法初是為提高熱效率而提出的，后來(lái)用以調(diào)整產(chǎn)品的物性?，F(xiàn)已證明，泡沫噴霧干燥制得的奶粉等產(chǎn)品粒徑大、多孔、多凹陷、表面粗糙，具有良好的速溶性。80年代以來(lái)，該技術(shù)已用于工業(yè)生產(chǎn)。

（3）開(kāi)發(fā)多目標(biāo)過(guò)程
把噴霧干燥與其它單元過(guò)程結(jié)合方面，已成功地開(kāi)發(fā)應(yīng)用的主要有兩類。一類是噴霧干燥-反應(yīng)過(guò)程，人們熟知的噴霧干燥-聚合一步法制取三聚磷酸鈉就是典型實(shí)例之一。但從能耗的觀點(diǎn)來(lái)看，它不是一個(gè)成功的例子，單位產(chǎn)品能耗比二步法高?？磥?lái)，要經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)這種結(jié)合，必要的條件之一是干燥和反應(yīng)要求的物料溫度基本相同或相近。另一類已開(kāi)發(fā)，并較成功地應(yīng)用的多目標(biāo)過(guò)程是噴霧造粒-干燥，即把溶液或懸浮液在細(xì)粒物料上噴霧涂布造粒與顆粒的干燥結(jié)合起來(lái)。顆粒的干燥通常在流化床中進(jìn)行（也有的采用轉(zhuǎn)鼓），根據(jù)粒度要求不同，溶液霧化器可置于顆粒床層的內(nèi)部或上方。噴霧造粒-干燥技術(shù)出現(xiàn)和應(yīng)用都比較早，并已做過(guò)大量的基礎(chǔ)研究。由于有許多產(chǎn)品，如肥料、染料等，制成顆粒狀對(duì)貯存、運(yùn)輸和使用都更為有利，這些年來(lái)對(duì)這類技術(shù)的興趣正在增長(zhǎng)。根據(jù)已掌握的技術(shù)，床層直徑在1m以內(nèi)的裝置設(shè)計(jì)和操作都容易解決，但對(duì)很大的裝置，看來(lái)放大問(wèn)題還需要進(jìn)一步研究。

（4）開(kāi)發(fā)組合干燥裝置

能從液體直接干燥成粉體，這是噴霧干燥的大優(yōu)點(diǎn)。但噴霧干燥熱效率低、體積龐大、生產(chǎn)能力低、投資高也是大缺點(diǎn)，近年來(lái)，中外干燥專家對(duì)以噴霧干燥為*級(jí)的多級(jí)組合干燥進(jìn)行了大量的研究。利用它將液體干燥成固體后再進(jìn)入下一級(jí)干燥器進(jìn)一步干燥。這樣克服了噴霧干燥器的缺點(diǎn)。