基于单液滴蒸发的离心喷雾干燥数值模拟

为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律,采用欧拉-拉格朗日法,耦合单液滴干燥模型,建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。以70%(湿基)麦芽糊精溶液为原料液,在中试喷雾干燥系统上进行实验,测定了塔内温度分布。结果表明,模拟的塔内特征点温度与实验结果吻合良好,平均相对误差为1.84%,验证了模拟结果的准确性和可靠性。考察塔内连续相传递过程发现,三维物理场分布不是轴对称的,塔中心区域具有较高的温度、较低的水蒸气含量和较大的气流速度。分析液滴运动轨迹和干燥过程发现,较大的液滴干燥时间较长,较小的液滴干燥时间短但由于发生回旋返混停留时间较长。模拟研究了进风温度、雾化盘转速和进风角度对塔内物理场分布和液滴干燥行为的影响,分析了喷雾干燥过程的传质传热机理。

橘皮油微胶囊制备及其产品质量评价

橘皮油的易挥发、易氧化等特点使其难以长期保存。为了延长橘皮油的保质期并丰富其应用范围,本文利用微胶囊技术,以麦芽糊精和阿拉伯胶为复配壁材,分别采用喷雾干燥法和冷冻干燥法对橘皮油进行包埋,并对所得产品进行质量评价。喷雾干燥的最佳工艺参数为:进风温度194℃、进料速度90.2mL/min和料液固含量34.7%。冷冻干燥的工艺参数为冷冻温度-30℃、干燥室压力30Pa和干燥室温度30℃。在此工艺条件下,喷雾干燥法和冷冻干燥法制备的橘皮油微胶囊包埋率分别为90.17%和82.48%。喷雾干燥产品呈规则球形、质感细腻并且囊壁致密,而冷冻干燥产品呈不规则的薄片状,但水分含量较低并且流动性好。2种干燥产品都具有一定的耐热能力,可以减少芯材在贮存和使用过程中的受热损失。综合比较,喷雾干燥法比冷冻干燥法更适合应用于制备橘皮油微胶囊产品。