干燥设备
?干燥机理及生物工业产品干燥的特点
?非绝热干燥设备
?绝热干燥设备
?冷冻干燥及其其他干燥设备
固体物料干燥机理
?干燥机理
湿物料的干燥操作有 2个基本过程同时进
行,
1.热量由气体传递给湿物料，使其温度升高；
2.物料内部的水分向表面扩散，并在表面汽
化被气流带走。
生物工业产品干燥的特点
?特点
1.快速高效，加热温度不宜过高；
2.产品与干燥介质的接触时间不能太长；
3.干燥产品应保持一定的纯度，在干燥过程中不
得有杂质混入。
生物工业产品干燥通常采用喷雾干燥、气流干
燥、沸腾干燥和冷冻干燥。
干燥设备的选型原则
?选型原则
?产品的质量要求
?产品的纯度
?物料的特性
?产量及劳动条件
?生物工业制品的干燥设备类型
?瞬时快速干燥设备：滚筒干燥设备、喷雾干燥设
备、气流干燥设备、沸腾干燥设备
?低温干燥设备：真空干燥设备、冷冻干燥设备
设备类型 干燥物料
固定床干燥 啤酒酿造用绿麦芽
卧式沸腾干燥 柠檬酸晶体、酵母、抗生素
沸腾造粒干燥 葡萄糖、味精、酶制剂
气流干燥 味精、抗生素、葡萄糖
旋风式气流干燥 四环素类
气流式喷雾干燥 蛋白酶、核酸、抗生素
压力式喷雾干燥 酵母
离心式喷雾干燥 酶制剂、酵母
喷雾干燥与振动流化干燥 酶制剂
滚筒干燥 酵母、单细胞蛋白
真空干燥 青霉素钾盐、土霉素等
冷冻干燥 抗肿瘤抗生素、乙肝疫苗
生物工业常用的干燥设备
非绝热干燥设备
?单层高效麦芽干燥塔
?单层水平式流化层麦芽干燥塔
非绝热干燥设备
?真空干燥设备
真空干燥设备一般由密闭干燥室、冷凝器
和真空泵 3部分组成。
常用的真空干燥设备有真空箱式干燥器、
带式真空干燥器、耙式真空干燥器。
生物工程中常用于维生素、热敏性的产品
等生产中。
非绝热干燥设备
?带式真空干燥器
非绝热干燥设备
?耙式真空干燥器
非绝热干燥设备
动画演示
?气流干燥原理及特点
工作原理, 利用热空气与粉状或颗粒状湿物料
在流动过程中充分接触，气体与固体物料之间进
行传热与传质，从而使湿物料达到干燥的目的。
气流干燥设备
?气流干燥的特点
1.干燥强度大；
2.干燥时间短，对热敏性物料可选较高温介质；
3.可把干燥、粉碎、输送、包装等组成一道工序 ;
4.设备结构简单，占地面积小，生产能力小，能
连续操作，可实现自动化控制；
5.适用性广，可使用于各种粉粒状、碎块状物料；
6.对晶形磨损厉害；
7.热能利用率低。
气流干燥设备
?气流干燥设备
目前使用的气流干燥器形式,长管气流干燥器,
短管气流干燥器和 旋风气流干燥器 等。
应用, 生物工业中味精、柠檬酸、四环类抗生
素等的干燥。
气流干燥设备
?气流干燥设备
气流干燥设备
长管气流干燥味精流程
?气流干燥设备
气流干燥设备
脉
冲
式
干
燥
管
?气流干燥设备
气流干燥设备
旋风式气流干燥管
旋风式干燥器流程图
?喷雾干燥原理
喷雾干燥原理, 喷雾干燥是利用不同的喷
雾器，将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状，形成具
有较大表面积的分散微粒同热空气发生强烈的热
质交换，迅速排除本身的水分，在几秒至几十秒
内获得干燥。
喷雾干燥设备
?喷雾干燥特点
1.干燥速率快、时间短；
2.干燥温度低；
3.制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。
?应用
特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物
制品生产中，如酵母、核苷酸和某些抗生素药物的
干燥。
喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
连续喷雾干燥流程
?喷雾干燥流程
?压力式喷雾干燥设备工作原理
采用压力式喷嘴借助高压泵的压力将溶液、悬
浮液、乳浊液、膏糊状物料雾化成细小液滴，然
后与高温热空气进行快速热交换，在极短时间内
以简单的工艺迅速连续干燥成细颗粒状物料的设
备。
喷雾干燥设备
喷雾器, 压力式喷雾器、气流式喷雾器和离心式
喷雾器。
?压力式喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
?气流喷雾干燥设备工作原理
洁净空气加热后进入干燥塔，在塔内热风中用
二流体（或三流体）喷嘴将各种料液雾化成微小
液滴，与热风进行快速热交换，蒸发掉液料的水
份（或溶剂），并随热风排出，得到粉状产品。
喷雾干燥设备
1.适用于一般溶液的高、低温干燥，特别对粘性、膏状、
稀浆状物料的干燥效果更佳。
2.喷雾设备结构合理，维修方便，运行费用低，适用于
自动化流水作业。
3.产品为粉状、粒状，可根据需要自行调节粒
4.所得产品粉状流动性好、颗粒产品真密度高，基本为
球形颗粒。
?气流喷雾干燥特点
喷雾干燥设备
?气流喷雾干燥流程
喷雾干燥设备
1.液料槽 2.液料泵 3.压缩空气 4.气流喷嘴 5.干燥塔
6.旋风分离器 7.布袋除尘器 8.加热器
?气流喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
气流喷雾器, 内部混合式和外部混合式，常用的是内
部混合式。
双流式喷嘴 三流式喷嘴
?气流喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
气
流
喷
雾
干
燥
塔
?离心喷雾干燥设备工作原理
喷雾干燥设备
空气经过滤和加热，进入干燥器顶部空气分
配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料
液经塔体顶部的高速离心雾化器，（旋转）喷
雾成极细微的雾状液珠，与热空气并流接触，
在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由
干燥塔底部和旋风分离器中输出，废气由风机
排空。
?离心喷雾干燥流程
喷雾干燥设备
?离心喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
热风盘构造
?离心喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
1、空气过滤器
2、加热器
3、热风分配器
4、干燥室
5、过滤器
6、泵
7、喷头
8、旋风分离器
9、风机
10、料液槽
?离心喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
?喷雾干燥附属设备
o空气加热器
o粉尘分离器
喷雾干燥设备
扩散式旋风分离器
?流化床干燥 (沸腾干燥 )原理及特点
原理, 利用流态化技术，即利用热空气流使置于
筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过程。
特点,
1.传热传质速率高；
2.干燥温度均匀，控制容易；
3.结构简单，可连续化、自动化生产。
流化床干燥原理
流化床干燥流程
?流化床干燥 流程
流化床干燥设备
?流化床干燥 设备
流化床干燥器有单层，多层。单层的分单室、
多室和有干燥室冷却室的二段沸腾干燥，其次还
有沸腾造粒干燥。
流化床干燥设备
多层流化床干燥器 单层多室流化床干燥器
动画演示
加料
废气
出料
溢流管
?单层卧式多室流化床干燥 器
流化床干燥设备
?单层卧式多室流化床干燥 器
流化床干燥设备
动画演示
?沸腾造粒干燥 器
流化床干燥设备
葡萄糖浓缩液沸腾造粒干燥流程
?沸腾造粒干燥 器
流化床干燥设备
1、测压器
2、喷嘴
3、人孔
4、窥镜
5、测温口
6、出料口
7、灯孔
8、加料口
9、热空气入口
沸腾造粒干燥塔构造特点
传热面积大、干燥均匀可
连续进行、设备体积小。
影响产品颗粒大小的因素
1.停留时间
2.摩擦作用
3.干燥温度
4.返料量和晶核大小
?二次干燥法－喷雾和流化相结合的干燥法
流化床干燥设备
?冷冻干燥原理及其特点
原理, 将湿物料（或溶液）在较低温度下（ -
10～ -50℃ ）冻结成固态，然后在高度真空下，
将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过
程。
特点,
1.干燥温度低，特别适合于高热敏性物料的干燥；
2.能保持原物料的外观形状；
3.冻干制品具有多孔结构，有理想的速溶性和快速复水
性；
4.冷冻干燥脱水彻底，质量轻，产品保存期长。
冷冻干燥设备
?冷冻干燥流程及设备
冷冻干燥设备
LGJ-Ⅱ A型冷冻干燥机流程图
?连续冷冻干燥机
冷冻干燥设备
动画演示
?冷冻干燥流程及设备
冷冻干燥设备
?冷冻部分
冷冻干燥设备
蒸汽压缩制冷流程图 双级压缩制冷系统
?微波干燥原理
原理, 当待干燥的湿物料置于高频电场时，由于
湿物料中水分子具有极性，则分子沿着外电场方
向取向排列，随着外电场高频率变换方向，则水
分子会迅速转动或快速摆动。又由于分子原有的
热运动和相邻分子间的相互作用，使分子随着外
电场变化而摆动的规则运动受到干扰和阻碍，从
而引起分子间的摩擦而产生热量，使其温度升高。
微波干燥设备
?微波干燥设备
微波干燥设备
小 结
?干燥设备的选型原则
?麦芽干燥塔
?真空干燥设备
?气流干燥设备
?喷雾干燥设备
?流化床干燥设备
?冷冻干燥设备
?微波干燥设备
?干燥机理及生物工业产品干燥的特点
?非绝热干燥设备
?绝热干燥设备
?冷冻干燥及其其他干燥设备
固体物料干燥机理
?干燥机理
湿物料的干燥操作有 2个基本过程同时进
行,
1.热量由气体传递给湿物料，使其温度升高；
2.物料内部的水分向表面扩散，并在表面汽
化被气流带走。
生物工业产品干燥的特点
?特点
1.快速高效，加热温度不宜过高；
2.产品与干燥介质的接触时间不能太长；
3.干燥产品应保持一定的纯度，在干燥过程中不
得有杂质混入。
生物工业产品干燥通常采用喷雾干燥、气流干
燥、沸腾干燥和冷冻干燥。
干燥设备的选型原则
?选型原则
?产品的质量要求
?产品的纯度
?物料的特性
?产量及劳动条件
?生物工业制品的干燥设备类型
?瞬时快速干燥设备：滚筒干燥设备、喷雾干燥设
备、气流干燥设备、沸腾干燥设备
?低温干燥设备：真空干燥设备、冷冻干燥设备
设备类型 干燥物料
固定床干燥 啤酒酿造用绿麦芽
卧式沸腾干燥 柠檬酸晶体、酵母、抗生素
沸腾造粒干燥 葡萄糖、味精、酶制剂
气流干燥 味精、抗生素、葡萄糖
旋风式气流干燥 四环素类
气流式喷雾干燥 蛋白酶、核酸、抗生素
压力式喷雾干燥 酵母
离心式喷雾干燥 酶制剂、酵母
喷雾干燥与振动流化干燥 酶制剂
滚筒干燥 酵母、单细胞蛋白
真空干燥 青霉素钾盐、土霉素等
冷冻干燥 抗肿瘤抗生素、乙肝疫苗
生物工业常用的干燥设备
非绝热干燥设备
?单层高效麦芽干燥塔
?单层水平式流化层麦芽干燥塔
非绝热干燥设备
?真空干燥设备
真空干燥设备一般由密闭干燥室、冷凝器
和真空泵 3部分组成。
常用的真空干燥设备有真空箱式干燥器、
带式真空干燥器、耙式真空干燥器。
生物工程中常用于维生素、热敏性的产品
等生产中。
非绝热干燥设备
?带式真空干燥器
非绝热干燥设备
?耙式真空干燥器
非绝热干燥设备
动画演示
?气流干燥原理及特点
工作原理, 利用热空气与粉状或颗粒状湿物料
在流动过程中充分接触，气体与固体物料之间进
行传热与传质，从而使湿物料达到干燥的目的。
气流干燥设备
?气流干燥的特点
1.干燥强度大；
2.干燥时间短，对热敏性物料可选较高温介质；
3.可把干燥、粉碎、输送、包装等组成一道工序 ;
4.设备结构简单，占地面积小，生产能力小，能
连续操作，可实现自动化控制；
5.适用性广，可使用于各种粉粒状、碎块状物料；
6.对晶形磨损厉害；
7.热能利用率低。
气流干燥设备
?气流干燥设备
目前使用的气流干燥器形式,长管气流干燥器,
短管气流干燥器和 旋风气流干燥器 等。
应用, 生物工业中味精、柠檬酸、四环类抗生
素等的干燥。
气流干燥设备
?气流干燥设备
气流干燥设备
长管气流干燥味精流程
?气流干燥设备
气流干燥设备
脉
冲
式
干
燥
管
?气流干燥设备
气流干燥设备
旋风式气流干燥管
旋风式干燥器流程图
?喷雾干燥原理
喷雾干燥原理, 喷雾干燥是利用不同的喷
雾器，将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状，形成具
有较大表面积的分散微粒同热空气发生强烈的热
质交换，迅速排除本身的水分，在几秒至几十秒
内获得干燥。
喷雾干燥设备
?喷雾干燥特点
1.干燥速率快、时间短；
2.干燥温度低；
3.制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。
?应用
特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物
制品生产中，如酵母、核苷酸和某些抗生素药物的
干燥。
喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
连续喷雾干燥流程
?喷雾干燥流程
?压力式喷雾干燥设备工作原理
采用压力式喷嘴借助高压泵的压力将溶液、悬
浮液、乳浊液、膏糊状物料雾化成细小液滴，然
后与高温热空气进行快速热交换，在极短时间内
以简单的工艺迅速连续干燥成细颗粒状物料的设
备。
喷雾干燥设备
喷雾器, 压力式喷雾器、气流式喷雾器和离心式
喷雾器。
?压力式喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
?气流喷雾干燥设备工作原理
洁净空气加热后进入干燥塔，在塔内热风中用
二流体（或三流体）喷嘴将各种料液雾化成微小
液滴，与热风进行快速热交换，蒸发掉液料的水
份（或溶剂），并随热风排出，得到粉状产品。
喷雾干燥设备
1.适用于一般溶液的高、低温干燥，特别对粘性、膏状、
稀浆状物料的干燥效果更佳。
2.喷雾设备结构合理，维修方便，运行费用低，适用于
自动化流水作业。
3.产品为粉状、粒状，可根据需要自行调节粒
4.所得产品粉状流动性好、颗粒产品真密度高，基本为
球形颗粒。
?气流喷雾干燥特点
喷雾干燥设备
?气流喷雾干燥流程
喷雾干燥设备
1.液料槽 2.液料泵 3.压缩空气 4.气流喷嘴 5.干燥塔
6.旋风分离器 7.布袋除尘器 8.加热器
?气流喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
气流喷雾器, 内部混合式和外部混合式，常用的是内
部混合式。
双流式喷嘴 三流式喷嘴
?气流喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
气
流
喷
雾
干
燥
塔
?离心喷雾干燥设备工作原理
喷雾干燥设备
空气经过滤和加热，进入干燥器顶部空气分
配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料
液经塔体顶部的高速离心雾化器，（旋转）喷
雾成极细微的雾状液珠，与热空气并流接触，
在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由
干燥塔底部和旋风分离器中输出，废气由风机
排空。
?离心喷雾干燥流程
喷雾干燥设备
?离心喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
热风盘构造
?离心喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
1、空气过滤器
2、加热器
3、热风分配器
4、干燥室
5、过滤器
6、泵
7、喷头
8、旋风分离器
9、风机
10、料液槽
?离心喷雾干燥设备
喷雾干燥设备
?喷雾干燥附属设备
o空气加热器
o粉尘分离器
喷雾干燥设备
扩散式旋风分离器
?流化床干燥 (沸腾干燥 )原理及特点
原理, 利用流态化技术，即利用热空气流使置于
筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过程。
特点,
1.传热传质速率高；
2.干燥温度均匀，控制容易；
3.结构简单，可连续化、自动化生产。
流化床干燥原理
流化床干燥流程
?流化床干燥 流程
流化床干燥设备
?流化床干燥 设备
流化床干燥器有单层，多层。单层的分单室、
多室和有干燥室冷却室的二段沸腾干燥，其次还
有沸腾造粒干燥。
流化床干燥设备
多层流化床干燥器 单层多室流化床干燥器
动画演示
加料
废气
出料
溢流管
?单层卧式多室流化床干燥 器
流化床干燥设备
?单层卧式多室流化床干燥 器
流化床干燥设备
动画演示
?沸腾造粒干燥 器
流化床干燥设备
葡萄糖浓缩液沸腾造粒干燥流程
?沸腾造粒干燥 器
流化床干燥设备
1、测压器
2、喷嘴
3、人孔
4、窥镜
5、测温口
6、出料口
7、灯孔
8、加料口
9、热空气入口
沸腾造粒干燥塔构造特点
传热面积大、干燥均匀可
连续进行、设备体积小。
影响产品颗粒大小的因素
1.停留时间
2.摩擦作用
3.干燥温度
4.返料量和晶核大小
?二次干燥法－喷雾和流化相结合的干燥法
流化床干燥设备
?冷冻干燥原理及其特点
原理, 将湿物料（或溶液）在较低温度下（ -
10～ -50℃ ）冻结成固态，然后在高度真空下，
将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过
程。
特点,
1.干燥温度低，特别适合于高热敏性物料的干燥；
2.能保持原物料的外观形状；
3.冻干制品具有多孔结构，有理想的速溶性和快速复水
性；
4.冷冻干燥脱水彻底，质量轻，产品保存期长。
冷冻干燥设备
?冷冻干燥流程及设备
冷冻干燥设备
LGJ-Ⅱ A型冷冻干燥机流程图
?连续冷冻干燥机
冷冻干燥设备
动画演示
?冷冻干燥流程及设备
冷冻干燥设备
?冷冻部分
冷冻干燥设备
蒸汽压缩制冷流程图 双级压缩制冷系统
?微波干燥原理
原理, 当待干燥的湿物料置于高频电场时，由于
湿物料中水分子具有极性，则分子沿着外电场方
向取向排列，随着外电场高频率变换方向，则水
分子会迅速转动或快速摆动。又由于分子原有的
热运动和相邻分子间的相互作用，使分子随着外
电场变化而摆动的规则运动受到干扰和阻碍，从
而引起分子间的摩擦而产生热量，使其温度升高。
微波干燥设备
?微波干燥设备
微波干燥设备
小 结
?干燥设备的选型原则
?麦芽干燥塔
?真空干燥设备
?气流干燥设备
?喷雾干燥设备
?流化床干燥设备
?冷冻干燥设备
?微波干燥设备
