喷雾干燥工艺流程图
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第一章:物料恒算喷雾干燥系统流程图如下:1--喷雾干燥器;2--布袋除尘器;3--循环料仓;4--浆液混合槽;5--石灰熟化和乳化系统;6--石灰粉仓;7--砂石仓总物料平衡图367985101121计算SO 2和颗粒物的物料平衡时,流入的烟气(流程图中1#物流)的SO 2和飞灰流速分别为15×104m 3/h ×1900mg/m 3=285kg/h 和15×104m 3/h ×2.5g/m 3=375kg/h 。
输出包括洁净烟气(3#物流)中的SO 2和飞灰的重量和捕集的飞灰鹤SO 2反应产物(11#物流)。
进入系统的SO2流率=285kg/hSO2允许排放量=28.5kg/hSO2脱除量=256.5kg/h进入系统的飞灰流量=375kg/h允许的颗粒物排放量=30kg/h系统的飞灰脱除量=345kg/h烟气洁净烟气固体废物处理:SO2=256.5飞灰=345进入系统的SO2量为285kg/h,假设达到90%脱硫率所需的钙硫比为1.4,则所需的新鲜CaO的量为:CaO=1.4×285×56/64=349.1kg/h而所需的新鲜石灰(含CaO 92%)的量为石灰量=349.1/0.92=379.5kg/h由于1mol SO2仅同1mol 碱(CaO + MgO)反应,就存留了部分过量的CaO 和MgO,其中一小部分同烟气中的CO2反应,而未参加反应的吸收剂同飞灰一道被捕集下来。
石灰的成分及其流率(7#)物流如下:在熟化槽中,CaO和MgO分别变成Ca(OH)2和Mg(OH)2。
假设熟化后80%的惰性组分(砂石)已经被除去,这样;除去的砂石(9#物流)=石灰中的惰性组分×80%=19×0.8=15.2仍留在熟石灰中的惰性组分为:19-15.2=3.8 kg/h由于1 mol CaO或MgO熟化为1 mol Ca(OH)2和Mg(OH)2,则熟化槽中出来的固体包括:Ca(OH)2=6.24mol/h×74kg/mol=461.8 kg/hMg(OH)2=0.29 mol/h×58kg/mol=16.8 kg/h惰性组分=3.8 kg/h因此,8#物流的固体质量为:8#物流固体质量=461.8+16.8+3.8=482.4 kg/h如果熟化槽流出的石灰乳含量为20%,则石灰乳中水含量为:8#物流水分含量=固体总量×80%/20%=482.4×4=1929.6 kg/h则流入浆液混合槽的石灰乳总量为:耗水量(6#物流)=8#物流石灰乳量+9#物流砂石量-7#物流石灰量=2412+15.2-379.5=2047.7 kg/h石灰熟化操作的物料恒算如下表:熟化槽物料平衡计算需处理的废物时,需要考虑石灰乳和烟气中所含的固体以及Ca(OH)和SO2及CO2的反应产物,假设Mg(OH)2与SO2和CO2的反应可忽略不计。
封面(按要求的格式制作)目录(按照要求标明章节和页码)二、工艺流程确定(首先应初选你的工艺流程,如:)选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
(接着要论证这一工艺过程的合理性,大致从牛奶的特性,如牛奶属热敏性、高营养等等,以及喷雾干燥的特性或优势,以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的)在接着要进行对比论证:1、为什么要采用并流立式?(优缺点,当然重点要突出优点)2、为什么要采用离心喷雾(有的的压力喷雾)?(优缺点,当然重点要突出各自的优点,略述缺点)最后明确你的选择工艺流程。
整个论证过程要突出对比,要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程,表达的文字要简洁,让别人能够知道你选择的理由。
喷雾干燥流程图:(此处要给出你确定的工艺流程简图(步骤框图),让别人能够知道生产加工的总体框架,框图以美观、协调、步骤的前后工序明了,图形的画法按自己的理解思考)三、喷雾干燥装置的计算:1物料及热量衡算(这部分主要进行干燥静力学计算,期间要确定一些状态参数,所有公式简单罗列了一下,有的自己可以用公式编辑器重新书写,图形和版面可以作些调整,但应围绕工整简洁,要用适当的语言表述计算过程进行以及逻辑推理关系,所有的公式应标明出处,关键参数的选择要充分说明理由)1-1空气状态参数的确定G1 t M1新鲜空气蒸汽热空气浓奶排气L t0ф0 H0υH0 I0L t1H1υH1 I1L t2H2υH2 I2ф2热损失q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2 t M1物料、热量衡算图a新鲜空气状态参数:(参化工原理P216~218)由设计条件给定:t0=℃ф0=查得25℃饱和水蒸汽压P s0= m/mHg求湿含量H =0.622(ф0P s0)/(P-ф0P s0)=0.622(0.7*23.76)/(760-0.7*23.76)=Kg/Kg干热焓I0 =(1.01+1.88H0)t0+2492H0=(1.01+1.88*0.0139)*25+2492*0.0139=KJ/Kg干湿比容υH0 =(0.773+1.244H0)*(273+ t0)/273=(0.773+1.244*0.0139)*(273+25)/273=m3/Kg 干b加热后空气的状态参数:(。
喷雾干燥系统技术方案2017年5月11日目录1.项目概述 (1)2.设计条件及要求 (1)3.设计工程规范 (2)4.工艺流程 (3)5.设备选型 (4)6.技术要求 (6)7.自动控制(Hold) (6)8.供货及工作范围 (7)9.考核指标 (7)10.技术资料 (8)11.技术服务 (9)附件:工艺流程图1. 项目概述该方案用于2套600t/年喷雾干燥系统,干燥的物料为由原料罐供应的T36液体。
2.设计条件及要求2.1物料特性进料形式:液体 Liquid进料温度:常温(25℃)进料量:380kg/h进料含固量: 26%料浆比重: 1050kg/m3料浆粘度:≤100cPT36液体:不可燃T36粉体爆炸等级: ST1T36粉体Kst: 137bar, m/secT36粉体最大爆炸压力: 10.7barg2.2干燥条件干燥介质:烟气干燥室进风温度: 210℃(最高230℃)雾化方式:离心式雾滴和热空气接触方式:并流式干燥塔出风温度:100℃燃料:天然气粉料残留水份:≤8%颗粒尺寸: 25-55um堆密度:300-500kg/m3包装料仓出口温度:≤50℃运行方式:7200h/年连续运行2.3气象条件安装地:镇江市1环境温度: 25℃环境湿度:0.0074kg/kg大气压:760mmHg2.4公用工程条件天然气: 50Kpa,热值:8300Kcal/m3电源:3×380V,50Hz,3phase压缩空气:0.6Mpa2.5材质要求主体材料:所有接触液体和干燥产品的部分由304不锈钢制成;表面抛光:除非在每个单项特殊列明,不锈钢部件的抛光如下:接触产品部分:内表面:BA, 焊接部分细度R2≤0.35微米Rmax. ≤1.2微米.不接触产品部分:内表:2B,焊缝经过清洁。
外表面、可见处:2B,焊缝经过清洁。
3.设计工程规范本方案采用以下标准及规范,所有标准及规范采用最新的版本。
但不仅限于此:3.1《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-20093.2《钢制焊接压力容器》GB150-20113.3《钢制焊接常压容器》JB/T4735-20093.4《压力容器用钢板》GB6654-19963.5《承压设备无损检测》JB/T4730-20123.6《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-20003.7《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-20003.8《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》JB4726-20103.9《压力容器用不锈钢锻件》JB4728-20103.10《压力容器法兰分类与技术条件》NB/T-47020-201223.11《压力容器用钢焊条定货技术条件》JB/T4747-20023.12《离心式喷雾干燥机》JB/T8714-20133.13 《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-20113.14 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20615~20635-20093.15 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-923.16 《石油化工企业设计防火规范》GB50160-20083.17 《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-20083.18 《标牌》GB/T13306-20113.19 《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836.1~4-20103.20 《可燃性粉尘环境用电气设备》GB12476.1~2-20103.21 《旋转电机定额与性能》GB 755-20083.22 《粉尘防爆安全规程》GB15577-20073.23 《爆炸危险环境的配线和电器设备安装通用图》HG21508-923.24 《粉尘爆炸性危险场所用收尘器防爆导则》GB/T17919-20083.25 《粉尘防爆述语》GB/T15604-20083.26 《粉尘爆炸卸压指南》GB/T15605-20083.27 《石油化工静电接地设计规范》SH3097-20003.28 《工业企业躁声控制设计规范》GB/T 50087-20133.29 《石油化工企业钢管尺寸系列》SH3405-20123.30 《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-19953.31 《石油化工钢制夹套管法兰通用图》SHT501-19973.32 《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SHT3040-20123.33 《职业性接触毒物危害程度分级》GBZ 230-20103.34 《通风管道技术规程》JGJ 141-2004设备制造必须符合中国或国际标准、规范。
北京来亨科学仪器有限公司1喷雾干燥机的四个干燥过程作用机理:北京来亨科学仪器有限公司2由上图所示,整个干燥过程分为四个阶段:AB 段:液滴开始接触热空气,干燥速率很快的建立起来。
液滴表面温度略有升高,此时的液体得到了蒸发时所需要的汽化潜热。
此阶段是增速干燥阶段,但一般在液滴---空气界面处进行传热而达到平衡所需的时间只有千分之几秒即达到B 点。
BC 段:液滴进入恒速干燥阶段。
此过程所蒸发掉的水分都为液滴周围的非结合水。
液滴内部不断的有非结合水向液滴的表面移动,在表面维持饱和状态,并与表面汽化所失去的水分达到平衡。
此时物料表面始终被水所湿润,物料表面的蒸汽压等于同温度下水的饱和蒸汽压。
也就是说,此时的外部热量与被蒸发的水分在液滴表面达到了平衡,液滴内部的温度并没有急速的升高,而是基本接近空气的湿球温度。
这也是为什么在喷雾干燥过程中,虽然入口温度很高,但产品却不会过热受损的根本原因。
CD 段:过了临界点C 之后,物料进入了降速干燥阶段。
这一阶段,液滴内部迁移到表面的水分开始不再维持其饱和的湿润状态,在由C 点到D 点的过程中,物料的固体表面外壳逐渐形成,直到D 点的那一刻,固体外壳将完全形成。
此过程中的干燥速率下降的很快,物料表面的蒸汽压低于同温度下水的饱和蒸汽压。
由于热空气传给湿物料的热量大于水分汽化所需的热量,因此物料表面的温度将逐步上升,开始接近热干燥空气的温度。
DE 段:由于物料的固体表面已经完全形成,所以此时的传质阻力全部在固体层上。
物料内部的结合水向外迁移蒸发已经很困难了,固体物料的温度也会进入快速的升温阶段。
蒸发将持续到物料的湿含量与周围空气达到平衡为止。
其实,趋近与平衡湿含量E 是十分缓慢的。
在喷雾干燥的操作中,干燥成品的湿含量都高于平衡湿含量E 。
北京来亨科学仪器有限公司3在上述四个干燥阶段中,一般情况下,物料离开干燥塔的时间点是在DE 段的某个点上。
所以,DE 段是非常重要的干燥阶段。
喷雾干燥法实验室操作流程喷雾干燥法在实验室里可是个挺有趣的操作呢。
一、准备工作。
咱们做喷雾干燥法实验呀,得先把东西都准备齐了。
实验室里得有专门的喷雾干燥设备,这就像是我们的大宝贝一样。
检查一下设备是不是完好无损的,各个部件有没有松动呀之类的。
还有各种小工具,像量杯、搅拌棒之类的也不能少。
试剂方面呢,要准备好我们要干燥的溶液,这个溶液的浓度呀、成分啥的得提前确定好,就像我们要做一道菜,得先知道食材的配比一样。
二、溶液的处理。
溶液准备好了,可不能就这么直接拿去喷雾干燥。
要是溶液里有一些杂质或者没有混合均匀,那可就糟糕了。
这时候呢,就需要用搅拌棒好好地搅拌一下溶液,把那些调皮的小颗粒都搅拌均匀了,让它们在溶液里乖乖听话。
要是溶液太稠了或者太稀了,可能也会影响喷雾干燥的效果哦。
如果太稠了,就像面糊一样,可能就喷不出来,要是太稀呢,可能干燥的效果就不好。
所以得把溶液的状态调整到最佳,这就需要我们多做几次试验,有点像摸着石头过河,不过也挺好玩的。
三、设备的设置。
接下来就是设置喷雾干燥设备啦。
这个设备上有好多的小按钮和小旋钮,就像一个个小机关一样。
温度的设置可是很关键的哦。
如果温度设置得太高,可能会把我们的样品烤焦了,就像烤面包的时候火太大,面包就糊了。
要是温度太低呢,可能又干燥不完全。
一般来说,我们要根据我们溶液的性质来确定一个合适的温度范围。
还有喷雾的压力,这个也得调整好。
压力太大,喷出来的雾就像小炮弹一样,可能到处乱溅,压力太小呢,又喷不出来。
这就需要我们慢慢调试,找到那个最适合的压力值,就像给设备做一个小小的按摩,让它在最舒服的状态下工作。
四、开始喷雾干燥。
一切都准备好之后,就可以把溶液放进设备里开始喷雾干燥啦。
看着溶液通过喷头变成细细的雾状,感觉好神奇呀。
就像变魔术一样,原本是液体的东西一下子就变成了雾。
这个时候呢,我们要在旁边仔细观察。
如果发现有什么不对劲的地方,比如说有堵塞的情况,那就要赶紧停下来处理。
喷雾干燥喷雾干燥是将原料液用雾化器分散成雾滴,并用热空气(或其它气体)与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程。
原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液,也可以是熔融液或膏状物。
干燥产品可根据需要,制成粉状、颗粒状、空心球或团粒状。
图1-1是一个典型的喷雾干燥系统流程图。
如图所示,原料液有贮料罐1经过滤器2由泵3输送到11喷雾干燥器顶部的5雾化器雾化为雾滴。
新鲜空气由8鼓风机经过7过滤器、6空气加热器及空气分布器送入喷雾干燥器的顶部,与雾滴接触、混合,进行传热和传质,即进行干燥。
干燥后的产品由塔底引出。
夹带细粉尘的废气经10旋风分离器由9引风机排入大气。
喷雾干燥可分为三个基本过程阶段:料液雾化为雾滴;雾滴和干燥介质接触、混合及流动,即进行干燥;干燥产品与空气分离。
(1)喷雾干燥的第一阶段——料液的雾化料液雾化为雾滴和雾滴与热空气的接触、混合是喷雾干燥独有的特征。
雾化的目的在于将料液分散为微细的雾滴,具有很大的表面积,雾滴的大小和均匀程度对产品质量和技术经济指标影响很大,特别是对热敏性物料的干燥尤为重要。
如果喷出的雾滴大小不均匀,就会出现大颗粒还没达到干燥要求,而小颗粒却已干燥过度而变质。
因此,料液雾化所用的雾化器是喷雾干燥的关键部件。
目前常用的雾化器可作如表1-1所示的分类。
常用的雾化器有气流式、压力式和旋转式。
气流式喷雾器在医药、染料、塑料工业使用较广泛。
喷雾器的孔径一般都较大,除适应溶液以外,还含有大颗粒的浆糊状物料和较粘稠的物料也能顺利雾化。
通过压缩空气在雾化器内产生高速气流,使气流同物料之间,料液和料液之间产生摩擦而被雾化。
大型的气流式喷雾干燥塔内也装有多个雾化器,最多可以装24个。
常用的气流式雾化器有二流、三流两种形式,根据物料的粘度和产品的粒度要求又可分为内混(料液与高速气流在雾化器内混合)、外混(料液与高速气流在雾化器外混合)两种操作形式。
三气流式雾化器的缺点是能耗较高,大型雾化器的产品粒度分布宽。
北京来亨科学仪器有限公司销售中心:北京丰台区丰北路甲45号鼎恒中心6A 1实验室微型喷雾干燥机仪器特点及工作原理流程图Lab spray dry-Outstanding Features and Engineering flowsheet一、仪器特点Outstanding Features1.操控方便Easy operation各项实验参数如:干燥温度、循环风量、样品上样量、雾化压缩气体量、自动通针频率均可随时随意调整。
确保喷干实验在最理想的实验条件下进行。
The spray parameters such as input and output temperatures,gas flow,compressed air flow and the intervals of automatic nozzle cleaning that permits to easy handle at any time.This guarantees great quality and trouble-free spraying over the whole experiment.北京来亨科学仪器有限公司销售中心:北京丰台区丰北路甲45号鼎恒中心6A 22.高效收集和快速装卸结构High recovery and fast assembly我公司喷干机的系统结构设计合理。
优化的旋风收集器确保样品的高收率。
所有可拆卸的仪器部件均采用快装结构,单人即可操作,拆卸或装配均可在1分钟之内完成。
The Laiheng Spray Dryer is a superb illustration of novel design functionality.The optimize cyclone separator guarantees high recovery during the experiment.The assembly of the glass parts is amazingly fast,elegant and simple.The glass cylinder can be inserted with a single in short time.3.适合微量样品的实验A little samples in trial实验室微型喷雾干燥机不同于大型喷雾干燥机的特点在于只要10ml左右的样品即可得到干燥结果。
一、流程说明
热风炉热烟气经过多管除尘器除尘(烟气温度约700~800℃),并在进烟气除尘器除尘后配一只可调节的冷风补充阀,混合后的热风约500℃进入离心喷雾干燥塔。
含硫酸钠的废水由变频控制螺杆送料泵送入雾化喷头雾化。
雾化过的物料随即被高速旋转热气流带入喷雾干燥塔的高温干燥区,这时气流温度急速下降,物料水分迅速蒸发完成干燥过程。
被干燥的物料一部分从塔体下部排出,其余物料随气流进入旋风除尘器,物料被旋风收集下来,少量的粉料随气流经引风机作用被带入填料吸收塔,吸收塔上部喷淋碱液吸收二氧化硫等酸性气体,并进行二次除尘,处理后的尾气最后进入光氧催化装置,分解氮氧化物后由烟囱排放。
每台塔处理废水蒸发量为5吨/小时,风机风量为6060-11200m ³/h,共三台。
二、流程框图
喷雾干燥塔 旋风分离器 填料吸收塔 光氧催化 物料
热风 干物料 尾气排放 引风机 热风炉 尾气
碱液。
喷雾干燥器的设计一、 概述(一) 喷雾干燥的原理喷雾干燥是将溶液、浆液或悬浮液在热风中喷雾成细小液滴,液滴在下降过程中,水分被迅速汽化而达到干燥目的,从而获得粉末或颗粒状的产品。
物料的干燥过程分为等速阶段和降速阶段。
在等速阶段,水分通过颗粒的扩散速率大于汽化速率,水分汽化是在液滴表面发生,等速阶段又称为表面汽化控制阶段。
当水分通过颗粒的扩散速率降低而不能维持颗粒表面的充分润湿时,汽化速率开始减慢,干燥进入降速阶段,降速阶段又称为内部迁移控制阶段。
(二) 喷雾干燥的特点1. 喷雾干燥的优点主要是:(1) 干燥速度快。
(2) 产品具有良好的分散性和溶解性。
(3) 生产过程简化,操作控制方便。
(4) 产品纯度高,生产环境好。
(5)适宜于连续化大规模生产。
2. 喷雾干燥的缺点有:(1) 低温操作时,传质速率较低,热效率较低,空气消耗量大,动力消耗也随之增大。
(2) 从废气中回收粉尘的设备投资大。
(3) 干燥膏糊状物料时,干燥设备的负荷较大。
二、 工艺设计条件干燥物料为悬浮液,干燥介质为空气,热源为蒸汽和电;雾化器采用旋转型压力式喷嘴,选用热风——雾滴并流向下的操作方式。
具体工艺参数如下:料液处理量 h kg G /3301= 料液含水量 %801=w (湿基); 产品含水量 %22=w (湿基) 料液密度 31/1100m kg =ρ;产品密度 32/900m kg =ρ热风入塔温度 ℃t 3001=; 热风出塔温度 ℃t 1002= 料液入塔温度 ℃201=θ;产品出塔温度 ℃902=θ 产品平均粒径 m d μ1252=;产品比热容 )/(5.22℃kg kJ c ⋅=加热蒸汽压力(表压) MPa 4.0; 料液雾化压力(表压) MPa 4年平均温度 12℃; 年平均相对湿度 70%三、 干燥装置流程干燥装置采用开放式流程。
热风在系统中使用一次,经袋滤器除尘后,就排入大气中,不再循环使用。