奶粉喷雾干燥.doc

化工原理课程设计说明书设计题目奶粉喷雾干燥专业食品科学与工程班级姓名指导老师 XX大学 20 XX 年X月X日 2 化工原理课程设计任务书专业: 班级: 姓名: 一、设计题目: 奶粉喷雾干燥二、设计条件: 1、生产任务:年产全脂奶粉 920 吨。以年工作日 310 天,日工作二班,班实际喷雾时间 6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。 2、进料状态:浓缩奶总固形物含量 50% 。温度 55℃、密度 1120kg/m 2、表面张力 、黏度 15cp 。成品奶粉含水量≯% (一级品)、密度 600 kg/m 2、比热 。 3、新鲜空气状态: t 0 =25 ℃、ф 0 =60% ,大气压 760mmHg 4、热源:饱和水蒸气。三、设计项目: a)工艺流程的确定 b)喷雾干燥装置的计算 c)辅助设备的选型及计算 d)绘制工艺流程图 e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间: 周要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。 3 目录一、工艺流程确定及论证………………………………………………… 4 论证………………………………………………………………………… 4 喷雾干燥流程图…………………………………………………………… 7 二、喷雾干燥的计算……………………………………………………… 7 物料及热量衡算………………………………………………………… 7 空气状态参数的确定……………………………………………………… 7 物料衡算…………………………………………………………………… 10 热量衡算…………………………………………………………………… 11 离心式雾化器的计算…………………………………………………… 11 液滴直径ζ的计算………………………………………………………… 12 液滴离开转盘的初速度…………………………………………………… 13 液滴水平飞行距离………………………………………………………… 14 离心喷雾器所需功率……………………………………………………… 15 喷雾干燥塔主要尺寸的计算………………………………………… 15 塔径 D……………………………………………………………………… 15 塔高 H……………………………………………………………………… 16 三、辅助设备的选型计算………………………………………………… 16 空气过滤器的选型计算……………………………………………………… 16 空气加热器的选型计算……………………………………………………… 17 粉尘回收装置的选型和计算………………………………………………… 19 风机的选型计算……………………………………………………………… 21 …………………………………………………………… 22 四、设计结果总汇…………………………………………………………… 22 主要工艺参数………………………………………………………………… 22 干燥装置及主要辅助设计一览表…………………………………………… 23 五、带控制点的工艺流程图……………………………………………… 24 六、设计说明………………………………………………………………… 24 七、结束语…………………………………………………………………… 26 八、参考文献………………………………………………………………… 27 4 一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。 论证乳粉是一种干燥粉末状乳制品,具有耐保藏、使用方便的特点。生产乳粉的目的在于保留牛乳营养成分的同时,除去乳中大量水分,使牛乳由含水 88% 的液体状态转变成含水 2% 的粉末状态,从而大大缩小牛乳体积,既利于包装运输, 又便于保藏和使用。乳粉的主要化学成分有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、灰分、乳酸等,因含量差异而形成各种种类的乳粉。乳粉的营养价值一般通过乳脂肪及非脂乳固体部分来体现。 . 本工艺采用喷雾干燥技术制备乳粉。喷雾干燥,是指用单独一次工序,将溶液、乳浊液、悬浮液或含有水分的膏糊状物料变成粉状、颗粒或块状的干燥产品。其形成取决于物料的物理特性,以及喷雾干燥设备的流程和操作。奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量,即压力或离心的方法,通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴(直径为 10-15um ) ,大大增加了其表面积,同时送入热风的情况下雾滴和热风接触,浓乳中