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《化工原理蒸發(fā)課程設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、目錄1.任務(wù)書1.1設(shè)計任務(wù)21.2任務(wù)說明21.3設(shè)計內(nèi)容22.前言32.1工藝背景32」」概述32.1.2奶粉干燥簡介32.1.3噴霧干燥的原理32.1.4噴霧干燥的特點42.2噴霧干燥方案的選定52.2.1干燥裝置流程5222干燥器內(nèi)熱空氣和霧滴的流動方向102.2.3操作條件122.2.4霧化器型式123.工藝計算173.1物料衡算183.2熱量衡算183.3霧化器的主要尺寸計算203.4干燥器的主要尺寸計算213.4.1臨界點兒個參數(shù)的計算213.4.2干燥時間計算213.4.3塔徑計算223.4.4塔高的計算233.5附屬設(shè)備的設(shè)計和選型243.5.1空氣加熱器
2、253.5.2風機253.5.3氣固分離器263.5.4進料泵的選型283.5.5熱風進口分布裝置293.5.6排料裝置294?設(shè)計結(jié)果匯總表295.主要參考書目316.設(shè)計體會311?任務(wù)書1.1設(shè)計任務(wù)設(shè)計H處理30噸鮮奶的全脂奶粉干燥裝査。1.2任務(wù)說明原料為已經(jīng)濃縮至濃奶含水58%,成品奶粉含水控制在小于3%o1.3設(shè)計內(nèi)容1、生產(chǎn)流程的確定，工藝條件選定。2、確定霧化器的形式及計算3、干燥塔工藝計算。包括空氣消耗量、加熱介質(zhì)消耗量及塔徑和塔高的計算。4、附屬設(shè)備的計算和選型。包括空氣加熱器、氣固分離器、氣液輸送機械、熱風進口及分布裝置和排料裝置。5、繪制噴霧干燥裝
3、置工藝流程圖。6、編寫設(shè)計說明書一份。2.前言2.1工藝背景2.1.1概述T燥器的種類有很多。常見的兒種干燥器的分類方法如下:（1）按操作壓力可分為常壓型和真空型干燥器。（2）按操作方式可分為連續(xù)式和間砍式干燥器。（3）按熱呆傳遞的方式刊分為:①對流加熱烈干燥器,如噴霧干燥器、氣流干燥器、流化床干燥器等;②傳導加熱型T燥器,如耙式真空干燥器、滾筒干燥器、冷凍干燥器等;③輻射加熱型干燥器，如紅外線干燥器、遠紅外線干燥器等;④介電加熱型干燥器，如微波加熱干燥器等。在眾多干燥器中，對流加熱型干燥器的應(yīng)川授多。如化學工業(yè)中，十燥塑料、樹脂等;食品工業(yè)中，奶粉及調(diào)味品的干燥；醫(yī)學和生
4、物化學領(lǐng)域中，干燥抗生素、他、維生素、血漿等。2.1.2奶粉干燥簡介鮮奶的主要成分有水分:87%?88%，總?cè)楣腆w：12%?13%,其中脂肪3.4%?3.8%、蛋白質(zhì)3.3%?3.5%、乳糖4.6%?4.7%、無機鹽0.7%^0.75%,使用噴霧干燥器制成奶粉。鮮奶中含水雖大，所以在噴霧干燥Z前，總是需要將奶用蒸發(fā)方式濃縮到40%?50%的固含量，因為在蒸發(fā)器中蒸發(fā)水約比噴霧干燥器中蒸發(fā)水便宜十倍。2.1.3噴霧干燥的原理將溶液、乳濁液、懸浮液或漿料在熱風中噴霧成細小的液滴，在它下落的過程中，液滴中的水分被蒸發(fā)而形成粉末或顆粒狀的產(chǎn)品，這樣的過程成為噴霧干燥。噴霧干燥的原理
5、如圖1—1所示。在干燥塔的頂部導入熱風，同時用泵將料液送至塔頂，經(jīng)過霧化器噴成霧狀的液滴，這些液滴群的表面積很人，與高溫熱風接觸麻其屮的水分蒸發(fā)，在極短的時間內(nèi)便成為干燥產(chǎn)甜，從T燥塔底部排出。熱風與液滴接觸后高溫顯著降低，濕度增大，它作為廢氣由排風機抽出。廢氣夾帶的微粉用分離裝置回收。物料干燥分等速階段和降速階段兩個部分進行。在等速階段，水分通過顆粒的擴散速度大于蒸發(fā)速度。水分蒸發(fā)是在液滴表而發(fā)住，蒸發(fā)速度由蒸氣通過周圍熱風的擴散速度所控制。主要的推動力是周圍熱風和液滴的溫度差，溫差越大蒸發(fā)速度越快。當水分通過顆粒的擴散速度開始減慢，T?燥進入減速階段。此時物料溫度開始上
6、升，干燥結(jié)朿時物料的溫度接近于周圍空氣的溫度。圖噴霧干燥示意圖2.1.4噴霧干燥的特點噴霧干燥具冇許多優(yōu)點，主要的有以下幾個方面：（1）T?燥速度快。由于料液經(jīng)噴霧后被霧化成兒十微米大小的液滴，所以單位體積液滴具有的表而積很人,每升料液經(jīng)噴霧后表面積可達300m2廢氣左右，因此傳質(zhì)、傳熱迅速，水分蒸發(fā)極快，干燥時間-?般僅5?40s。⑵干燥過程11'液滴的溫度較低o噴霧干燥可以采用較高溫度的熱載體，但是干燥塔內(nèi)的溫度一般不會很高。在干燥初期，物料溫度不超過周圍熱空氣的濕球溫度，干燥產(chǎn)品質(zhì)量好，適合于熱敏性物料的干燥。⑶產(chǎn)品具有良好的分散性和溶解性。根據(jù)工藝要求，選用適當?shù)撵F
7、化器，可將料液噴成球狀液滴，由于干燥過程是在空氣中完成的，所得到的粉粒能保持與液滴相近似的球狀，因此具有良好的疏松性、流動性、分散性和溶解性。⑷生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便。即使是含水量高達90%的料液，不經(jīng)濃縮，同樣能一次獲得均勻的產(chǎn)品。大部分產(chǎn)品干燥后不盂粉碎和篩選，從而簡化了生產(chǎn)工藝流程。對于產(chǎn)品粒徑大小、松密度、含水量等質(zhì)量指標，nJ改變操作條件進行調(diào)整，控制管理都很方便。⑸產(chǎn)品純度高，牛?產(chǎn)環(huán)境好。由于干燥是在密閉的容器內(nèi)進行的，雜質(zhì)不會混入產(chǎn)品,保證了產(chǎn)品純度。對于有毒氣和臭氣的物料?？刹捎瞄]路循壞系統(tǒng)的
