thiết kế hệ thống sấy phun sữa bột

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CƠNG NGHỆ HỐ NIÊN LUẬN Q TRÌNH THIẾT BỊ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY PHUN SỮA BỘT GVHD: Ngô Trương Ngọc Mai SVTH: Lê Anh Phương (2033067) Nguyễn Thị Thu Hà (2033037) Nguyễn Kim Đức (2033032) Trần Minh Lâm (2033046) NỘI DUNG Tổng quan nguyên liệu Sơ l ược lý thuyết sấy Sấy phun Tính tốn thi ết bị thiết bị phụ Tính tốn khí trình bày vẽ chi tiết • • • • • TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU - - - Ngành công nghiệp chế biến sữa giới tậ p trung vào nguồn ngun liệu chính: sữa bị, sữa dê s ữa cừu Ở nướ c ta sữa bò nguồn nguyên liệu chủ yếu Các nguyên liệu phụ khác: đường, vitamin, chấ t ổn định Mụ c đích, ý nghĩa phạm vi sử dụng sữ a bột Sản xuấ t sữa pha lại, sữa hồn ngun Dùng sản xuất bánh mì để tăng độ nở, độ tươ i bánh Công nghệ sơcơla Cơng nghệ xúc xích, cơng ngh ệ l ương thực Nguyên liệu cho sản xuất sữa hỗn hợp cho trẻ em Phục vụ chăn ni • • • • • • Sữa nguyên liệu Chuẩn hóa Thanh trùng Qui trình sảản xuấất sữữa ộ Qui trình s n xu t s a b t bột Cơ đặc Đồng hóa Sấy Xử lí Bao bì SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT SẤY Sấ y trình tách ẩm khỏi vật liệu cách cấp nhiệt cho ẩm bay Sấ y dùng khi: Tăng độ bền c vậ t liệu • • • • Tăng giá tr ị c ảm quan vật liệu Tăng khả bảo quản Giả m cơng chun chở Q trình sấy diễn theo ba giai đoạn: Giai đoạn đốt nóng vật liệu • Giai đoạn sấy đẳng tốc Giai đoạn sấy giảm tốc Dựa vào phương thức cung cấp nhiệt người ta chia thiết bị sấy làm ba loại: Sấy đối lưu • • • • • Sấy tiếp xúc Sấy xạ Các phương pháp sấy sữa sử dụng • Sấy thăng hoa (sấy chân khơng) – (Freeze – Drying) • Sấy trục (sấy màng) – (Roller or drum Drying) • Sấy phun (Spray drying) • Sấy thăng hoa (sấy chân không) – (Freeze – Drying) Gồ m nhiều giai đoạn: Làm lạ nh đông mẫu để xuất tinh thể đá Tạ o môi trường chân không Nâng d ầ n nhiệt độ để nước từ trạng thái rắn chuyển trực tiếp sang trạng thái Ư u điểm: Giữ l ại ch ất dinh dưỡng mùi vị sữ a với độ t ổn thất thấp Nhược điểm: Kết cấu thiết bị phức tạp, hao • • tốn nhiều lượng Sấy trụ c (sấy màng) – (Roller or drum Drying) • • Sữ a sấ y bằ ng cách tiếp xúc tr ực tiếp bề m ặ t truy ền nhiệt Yêu cầu quan tr ọng nhấ t phải đưa sữa lên bề mặt trục dạng màng lỏng Ư u điểm: cấu tạo đơn giản Nhược điểm: khó khăn vận hành Nếu trình xử lý nhiệt khơng tốt kéo theo thay đổi tính chất hoá lý sữa Sấy phun Sữ a nguyên liệu đ ược phân tán vào thiết bị s dướ i ng hạ t bụi làm khơ dịng khí Ư u điểm Thời gian tiếp xúc hạt lỏng tác nhân sấ y thiết bị r ất ngắn Sả n phẩ m thu có hình dạng kích thước tương đối đồng Thiết bị sấy phun thực tế thường có suất cao làm việc liên tục • • • Nhược điểm • • • Không thể s dụng cho nguyên liệu có độ nhớt cao sản phẩ m thu đượ c yêu cầu có tỷ trọng cao Mỗ i thiết bị s phun thường đượ c thiết kế để s ản xuất số sản phẩm với tính chất tiêu đặc thù riêng Vốn đầu tư thiết bị sấy phun lớn so với thiết sấy liên tục khác SẤY PHUN Các giai đoạn b ản q trình sấy phun: • • • Giai đoạn phân tán dòng nhập liệu thành nhữ ng hạ t sương nhỏ li ti (giai đoạn phun sương ) Giai đoạn trộn mẫu cần sấy khơng khí nóng, xảy trình bốc nước mẫu Giai đoạn thu hồi sản phẩm sau sấy Thiế t bị sấy phun Hệ thống sấy phun gồm phận chính: • • • • • Buồng sấy Cơ cấu phun Calorifer Hệ thống quạt Hệ thống thu hồi sản phẩm Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình sấy phun • • • Nồng độ chất khơ ngun liệu Nhiệt độ tác nhân sấy Kích thước, số l ượng quĩ đạo chuyển động củ a hạt nguyên liệu buồng sấy Sơ đồ qui trình cơng nghệ TÍNH TỐN THIẾT BỊ Các thơng số hệ thống sấy phun thiết kế: Chế độ làm việc liên tục • • • • • • • • Năng suất theo sản phẩm sấy G2 = 100 (kg/h) Độ ẩm vật liệu sau sấy = 4% Dạng nguyên liệu đem sấy: dung dịch sau q trình đồng hóa nồng độ 60% 500C Tác nhân sấy vật liệu s chuyển động chiều Dạng thiết bị chính: buồng sấy hình trụ, đáy nón, nắp phẳng Tác nhân sấy: khơng khí nóng 2000C Gia nhiệt cho tác nhân sấy trực tiếp, dùng điện trở Tính cân vật chất lượng Tính tốn thiết bị Tính tốn thiết bị ph Tớnh c khớ KT LUN Chân thành cám ... phẩm sau sấy Thiế t bị sấy phun Hệ thống sấy phun gồm phận chính: • • • • • Buồng sấy Cơ cấu phun Calorifer Hệ thống quạt Hệ thống thu hồi sản phẩm Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình sấy phun •... trọng cao Mỗ i thiết bị s phun thường đượ c thiết kế để s ản xuất số sản phẩm với tính chất tiêu đặc thù riêng Vốn đầu tư thiết bị sấy phun lớn so với thiết sấy liên tục khác SẤY PHUN Các giai... • • Sấy tiếp xúc Sấy xạ Các phương pháp sấy sữa sử dụng • Sấy thăng hoa (sấy chân khơng) – (Freeze – Drying) • Sấy trục (sấy màng) – (Roller or drum Drying) • Sấy phun (Spray drying) • Sấy thăng