物料形态和干燥设备选择是确保高效、安全干燥过程的关键。在选择干燥设备时,最佳策略之一是借鉴过去的经验,并首要考虑原料的性质。在处理液态物料时,常见的选择包括:喷雾干燥设备;滚筒干燥设备(常压或真空);搅拌间歇真空干燥设备。对于黏性不太大的液态物料,旋转闪蒸干燥设备和惰性载体干燥也是适用的选择。
旋转闪蒸干燥机在选择过程中,还需考虑其他重要因素,如产品损耗最小化、设备条件、溶剂回收、是否需要惰性环境以及物料对温度的敏感性等。在这些情况下,搅拌真空干燥设备因其较长的停留时间而备受青睐,而循环型干燥设备则提供适中的温度和停留时间。滚筒干燥设备具有较短的干燥时间(停留时间)但平均温度较高;喷雾干燥设备则提供较短的接触时间和较宽的操作温度范围。需要注意的是,上述选择适用于可泵送的含有细小颗粒的悬浮液,而不适用于形状奇特的物料。
搅拌真空干燥设备之空心桨叶干燥机对于膏状物和污泥的连续干燥,旋转闪蒸干燥设备通常是首选,但需注意尘埃问题。在间歇和连续操作之间的选择取决于具体情况。在需要溶剂回收、防火、防毒或限制温度时,真空干燥或闭路循环干燥更为合适。
不同的喷雾干燥设备对于连续操作,可选的干燥设备包括:喷雾干燥设备,其中雾化设备的选择是关键考虑因素;流化床,适合小颗粒物料。也可选择振动流化床;带式干燥设备,适用于无尘产品;气流干燥,有时需要原料和干产品混合以促进湿物料在干燥设备中的分散;连续回转圆筒干燥设备,既可直接加热也可间接加热,其中湿物料与干物料的充分混合有助于操作。若原料中含有细颗粒,间接传热方式通常更为理想。
对于不同尺寸的物料,也有特定的干燥设备选择。例如,对于颗粒尺寸小于μm的湿粉、膏状物和污泥,可采用带垂直回转架的干燥设备;而颗粒尺寸大于μm的颗粒结晶物料则常采用直接加热回转干燥设备,尽管结晶的破碎可能是一个问题,但可通过适当的翻动结构来解决。
对于大于25目的颗粒,穿透循环干燥设备配备移动皮带或振动多孔板是一个有效的选择。纤维物料虽然含有大量水分,但由于其比表面积大,干燥相对容易。然而,由于纤维物料通常是热敏的,因此需要保持较低的空气温度,并通过不同温度下的穿透循环试验来确定避免过热的操作条件。
综上所述,根据物料形态和具体需求选择合适的干燥设备是确保高效、安全干燥过程的关键步骤。