Ферментные препараты представляют собой термочувствительные биологические продукты, на активность и стабильность хранения которых могут влиять условия подачи сырья, термическое воздействие и влажность порошка. Поэтому подходящая система сушки должна обеспечивать быстрое удаление воды при поддержании контролируемой температуры продукта и стабильного выхода порошка.
Компания Longxin разрабатывает системы распылительной сушки и грануляции для ферментных растворов или суспензий с учетом термической стабильности ферментов, концентрации сырья, вязкости, целевой влажности, требуемых свойств частиц и производственной мощности. После оценки сырья можно выбрать центробежное или напорное распыление.
Типичная технологическая схема
1. Подготовка корма
Перед сушкой раствор или суспензию фермента фильтруют и перемешивают. Концентрацию сырья, вязкость и pH следует поддерживать в пределах, обеспечивающих стабильное распыление. При необходимости резервуар для сырья можно оснастить системой перемешивания и регулирования температуры.
2. Фильтрация воздуха и отопление
Технологический воздух фильтруется и нагревается до требуемых входных параметров. Поскольку различные ферменты обладают разной термической стабильностью, рабочую температуру следует определять на основе данных о продукте и результатов испытаний по сушке, а не применять один фиксированный температурный диапазон ко всем ферментным продуктам.
3. Распыление
Подготовленная сырьевая смесь подается в центробежный распылитель или напорную форсунку. В результате распыления образуются мелкие капли с большой поверхностью испарения. Тип распылителя, скорость или давление, а также скорость подачи регулируются для получения требуемого распределения капель и конечных характеристик порошка.
4. Быстрая распылительная сушка
В случае термочувствительных ферментов обычно предпочтительна схема с параллельным потоком воздуха, поскольку наиболее влажные капли сначала вступают в контакт с самым горячим воздухом, а испарительное охлаждение помогает ограничить температуру продукта. По мере продвижения процесса сушки порошок вступает в контакт с воздухом, температура которого постепенно снижается вблизи выхода.
5. Извлечение порошка
Высушенный продукт извлекается из камеры и последующей системы сепарации. Мелкий порошок, уносимый с отработанным воздухом, можно извлечь с помощью циклонной сепарации и/или фильтрации в зависимости от размера частиц, ценности продукта и требований к выбросам.
6. Охлаждение и транспортировка
Если порошок необходимо охладить перед упаковкой, после сбора можно встроить этап охлаждающей транспортировки. Это способствует стабилизации температуры продукта и позволяет снизить риск поглощения влаги или комкования во время хранения.
Как система способствует сохранению активности ферментов
- Выбор температуры для конкретного продукта: Условия на входе и выходе устанавливаются с учетом термической стабильности фермента и требуемой влажности.
- Кратковременное воздействие сушки: Распыление позволяет быстро удалить влагу из мелких капель.
- Вариант сушки по течению: помогает уменьшить воздействие максимальной температуры воздуха на самый сухой продукт.
- Приготовление корма для лошадей: Контролируемые показатели концентрации, вязкости и pH способствуют более равномерному распылению и сушке.
- Непрерывный мониторинг: Температуру, давление, скорость подачи и основные параметры состояния системы можно отслеживать с помощью системы управления.
- Контролируемое извлечение порошка: Камерный коллектор, циклонная сепарация и фильтрация могут быть настроены таким образом, чтобы сократить потери мелкой пудры.
Типичные компоненты системы
- Система подготовки и фильтрации корма
- Насос подачи и трубопроводы
- Центробежный распылитель или напорное сопло
- Система фильтрации воздуха и отопления
- Камера распылительной сушки
- Улавливание с помощью циклона и/или рукавного фильтра
- Дополнительная система воздушной очистки
- Система охлаждения и транспортировки
- Управление технологическими процессами с помощью ПЛК/HMI
Параметры технологического процесса, которые необходимо подтвердить
Исходные материалы, предоставленные для данного проекта, содержат несколько различных диапазонов температур и скоростей подачи, которые, по-видимому, относятся к разным установкам или масштабам производства. При реализации коммерческого проекта по производству ферментов перед выбором оборудования необходимо подтвердить следующие данные:
- Тип фермента и термическая стабильность
- Концентрация и вязкость твердых частиц в подаваемом сырье
- pH корма и его состав
- Требуемая пропускная способность
- Целевой конечный уровень влажности
- Целевой размер частиц и насыпная плотность
- Требуемое сохранение активности фермента
- Требования к извлечению порошка и очистке
Компания Longxin может с помощью испытаний материалов и оценки технологических процессов определить оптимальные условия распыления и сушки до того, как промышленная установка будет окончательно доработана.
