普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计

（1）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术概述（3）（2）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺流程的选择说明（3）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺流程示意图、流程图（？）（4）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺的主要单元说明（？）（5）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺过程的初步设计（？）（6）普通洗衣粉产品质量分析（？）（1）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术概述（3）（2）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺流程的选择说明（3）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺流程示意图、流程图（？）（4）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺的主要单元说明（？）（5）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺过程的初步设计（？）（6）普通洗衣粉产品质量分析（？）普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计.课程设计任务书 .学生实习、实训工作记录 .普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计TOC\o"1-5"\h\z.参考文献 （？）.答谢词 （？）.学生实习、实训报告 （？）.学生实习、实训成绩评定 （？）1/181/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计（09应用化工技术付建）荆州理工职业学院中国湖北434000荆州理工职业学院中国湖北434000【内容摘要】本设计针对普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的技术要点、工艺流程的选择、工艺流程、工艺操作单元设备、配方、质量指标、工艺参数、工艺操作步骤、产品质量分析等进行初步设计,提出设计方案。【关键词】洗衣粉喷雾干燥成型技术设计.普通洗衣粉高塔喷雾成型技术概述高塔喷雾成型技术是普通洗衣粉成型技术的一种。高塔干燥法是先将活性物单体和助剂调制成一定粘度的料浆，用高压泵和喷射器喷成细小的雾状液滴，与200〜300℃的热空气进行传热，使雾状液滴在短时间内迅速干燥成洗衣粉颗粒。干燥后的洗衣粉经过塔底冷风冷却，风送、老化、筛分制得成品。而塔顶出来的尾气经过旋风分离器回收细粉，除尘后尾气通过尾气风机而排入大气。二.普通洗衣粉高塔喷雾成型技术工艺流程的选择说明喷雾干燥法有顺流式和逆流式两种方法，本设计采用逆流式喷雾干燥法生产普通洗衣粉。逆流式喷雾干燥法是用高压泵将料浆送至塔顶，经喷嘴向下喷出，热风则是从塔底经过进热风口的导向板进入塔内，顺塔壁以旋转状态2/182/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计由下向上经过塔顶。因此，从喷嘴喷射出来的料浆液滴与来自塔下方的热风接触，在塔内徐徐下降，与热风形成逆流接触传热，并逐渐干燥成粒子。逆流干燥得到堆密度300〜500g/L,水含量7%--15%,一般为10%左右的粉状产品。比顺流式要高，有利于产品的性能和状态的稳定。由于逆流干燥中气体在与仍然潮湿的液滴接触后才离开塔，因而其温度较低，因此逆流干燥的热效率较高。由于世界各地几乎都希望得到高密度洗衣粉，到目前为止，大多数洗衣粉的喷雾干燥都采用逆流方式。三.普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺流程（示意图、流程图）喷雾干燥法主要过程有料浆的制备、干燥介质的调控、喷雾干燥、成品包装等工序，其生产流程示意图和生产流程如下:淋水除尘f真空系统一细粉f f；送包装一成品图一洗衣粉喷雾干燥法的生产流程示意图Tf真空系统一细粉f f；送包装一成品图一洗衣粉喷雾干燥法的生产流程示意图过滤助洗剂活性物单体旋风分离过滤助洗剂活性物单体3/183/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计成品粉图塔式喷雾干燥制合成洗衣粉生产流程筛子；2-配料缸；3-粗滤器；4-中间缸；5-离心脱气机；6-脱气后中间缸；7-三柱式高压泵；1旋风分鬻器10飞-41就；121消煤气炉却T8辑1气喷头；19-煤气炉；20-热风鼓风机;圆锥式旋风分离器；22-引风机；23-粉仓；24-淋洗塔；25-锁气器图二 洗衣粉喷雾干燥法的生产流程图四,普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺的主要单元说明普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺的主要单元包括：(1)液体和固体原料贮运设备，用于液体和固体原料的贮存和运送。(2)间歇式或连续式料浆配制设备，以配制料浆。(3)料浆后处理设备，进行料浆的精制。(4)料浆脱气和最终的通气设备，以控制基粉堆密度。(5)低压泵和高压泵，用于将料浆输送至塔顶的雾化喷嘴，使料浆变成雾状液滴。(6)喷雾干燥塔，制备基粉。(7)热空气发生器和驱使热气体流动并使整个体系维持一定压力的4/184/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计鼓风机，产生和输送热空气。（8）尾气中粉尘和挥发物的分离设备，回收细粉和收集粉尘的循环进料设备，进行细粉的再利用。（9）基粉的收集、冷却、风化和输送设备，用于基粉的整理。（10）基粉和未经喷雾干燥的组分如酶粒、过碳酸钠、过硼酸钠、四乙酰乙二胺（丁八£口）等的计量设备，以控制用量。（11）洗衣粉的贮存、输送和包装设备，得到洗衣粉产品。五.普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术工艺过程的初步设计（配方、质量标准、工艺参数、操作步骤等）（一）配方（30型）烷基苯磺酸钠：30三聚磷酸钠:30硫酸钠:25.5硅酸钠:6.0CMC：1.4荧光增白剂:0.10其他:7.0（二）质量指标烷基苯磺酸钠：30三聚磷酸钠:30硫酸钠:25.5硅酸钠:6.0CMC：1.4荧光增白剂:0.10其他:7.0（二）质量指标5/185/18普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计各类型洗衣粉的物理化学指标（GB/T13171-2004）项目含磷洗衣粉（HL）无磷洗衣粉（WL）HL—A型HL—B型WL—A型WL—B型外观白或白带色粒，染色粉染色均匀，不结团的粉状或粒状。表观密度/（g/cm3）三0.300.600.300.60总活性物含量/% 三1013游离碱（以NaOH计）含量/%W8.010.5总五氧化二磷含量/%28.0W1.1PH值（0.1%溶液，25℃）W10.5如有结团，但用手轻压结团即松散，视为合格。6/186/18普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计各类型洗衣粉使用性能指标(GB/T13171-2004)项目含磷洗衣粉(HL)无磷洗衣粉(WL)全部规定污布(JB-01JB-02.JB-03)的去污力》标准粉去污力相对标准粉沉积灰分比值W2.03.0试验溶液浓度：标准粉为0.2%，HL—A型和WL—A型试样为0.2%，HL—B型和WL—B型试样为0.1%.(三)工艺参数1、配料工序中和反应温度:50〜55℃单体pH值:7〜8单体色泽:白一洁白料浆固体含量：60%+5%料浆比重：1・15〜1・25配料温度：70+5℃(终温)搅拌时间：15分钟以上投料顺序： 水一一烧碱一一磺酸一一液体原料一一增白剂一一CMC——泡花碱一一五钠一一纯碱一一硫酸钠等2、过滤工序料浆固体含量：65%±2%7/187/18普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计料浆温度：65〜70℃开幕3、高压工序：高压泵输送压力：2〜4MPa低压泵输送压力：0・07〜0.2MPa料浆温度： 60〜70℃进塔温度： 300〜380℃塔温度： 100〜120℃成品颗粒度：不小于或等于16目占95%成品视比： 不小于或等于0.34、塔顶工序：塔顶枪支:不低于3支稳定料浆压力：2〜4MPa料浆温度： 60〜70℃进塔温度： 300〜380c塔顶温度： 100〜120℃塔顶负压：-1〜-2mmH2O塔底负压：-8mmH2O5、热风炉工序炉膛温度：950〜1300℃（使用油枪）780〜1050℃（使用烃烷器）8/188/18普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计进塔温度： 300〜380℃塔顶温度： 100〜120℃油压： 0・6〜1.3MPa （使用油枪）1.8〜3.0MPa（使用烃烷器）气压： 0.3〜0.8MPa （使用烃烷器）烃烷油预热温度：70〜90℃（油贮罐或进泵前）烃烷油燃烧前温度：100〜130℃蒸汽压： 0・35〜0.55MPa油压： 0・6〜0・8MPa风压：一次风压4〜6mmH2O二次风压3〜10mmH2O（四）操作步骤.料浆的配制料浆配制是否恰当对产品的质量和产量影响很大.洗涤剂活性物和各种助剂要严格按照配方中规定的比例和按一定的次序进行配料，不可颠倒。其工艺过程与投料次序示意图如下：②CMC、荧光增白剂③STPP（50〜55℃）| 1（60〜65℃）①水、活性物f配料缸（搅拌）f过滤f脱气f研磨f老化（40〜50℃）tt （30〜40min）|④碳酸钠、甲苯磺酸钠⑤硅酸钠、芒硝 精料浆图三料浆配制工艺过程与投料次序示意图9/189/18普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计正常情况下应先在配料罐中先加入定量的烷基苯磺酸钠和水并加热到40〜50℃,再顺序投入CMC,荧光增白剂，升温至50〜55℃后投入三聚磷酸钠。由于三聚磷酸钠的水合作用，温度会进一步升高，控制温度在60〜65℃,再投入碳酸钠和甲苯磺酸钠，待以上物料溶解后，最后加入硅酸钠和芒硝.硅酸钠有利于改善料浆的结构并且使成品颗粒均匀，自由流动性好，不易结块.三聚磷酸钠和碳酸钠均可吸水生成含结晶水的水合物，从而在保持产品自由流动性的前提下增加成品中的水含量。甲苯磺酸钠或二甲苯磺酸钠有利于调节料浆粘度，增加流动性。芒硝和碳酸钠可提高产品的视密度。全部组分投入后，料浆中的固体成分总含量一般应为60%〜65%,粘度保持在0.5PA.S(7O°C)左右。料浆的浓度对以后的干燥成型影响最大,稀薄的料浆水分多，干燥时消耗热量过多并且干燥后成品颗粒小，颗粒壁薄，易粉碎成粉末。料浆的黏度要适宜，过黏则影响雾化从而影响产品的干燥成型。料浆的温度不可过高，若超过100℃时，则所得成品易变粉末状，温度不应超过70℃。此外，料浆在配制好后，不但要过滤而且还需要脱气，使料浆结构紧密，有利于提高产品的视密度。脱气后的料浆应送入老化罐内停留片刻(30〜40min)以待三聚磷酸钠形成含结晶水的水合物，可改善干燥后成品粉的流动性和抗压性。.喷雾干燥10/1810/18普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计料浆经高压泵以5・9〜11.8MPa的压力通过喷嘴，呈雾状喷入塔内，与高温热空气相遇，进行热交换。料浆的雾化是实现高塔喷雾干燥效率的关键环节。料浆雾化后雾滴的状态决定于料浆原来的性状，高压泵的压力，喷枪的位置、数量,喷嘴的形式、结构、尺寸。喷粉塔应有足够的高度，以保证液滴有足够的时间在下降过程中充分干燥，并成为空心粒状。目前我国的逆流喷雾干燥塔有效高度一般大于20m。小于20m的塔，空心粒状颗粒形成不好,影响产品质量。一般直径6m,高20m的喷粉塔能获得年产量15—18kt的空心粒状产品。.成品的分离、加辅料、包装干燥后的产品颗粒降落到塔的锥形底部。为保持产品空心颗粒形态不受损坏，产品的传输一定要在一定的装置中进行，多采用风力输送装置。从喷雾塔排出的产品温度仍然较高，约70—80℃,通过风送不仅使产品被空气逐渐冷却，同时也起到使产品进行老化的作用，以使成品颗粒更加坚实牢固并保持一定水分，滑爽易流动。从喷雾塔刚出来的产品还含有颗粒不整的产品与细粉，应在风送过程中再把它们分离，筛析出去。从喷粉塔顶排出的尾气中一般还含有1.5—3g/m3的粉尘，约占产量2%--3%的细粉，因此要经旋风分离器分离回收。为了11/1811/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计保护环境，旋风分离器还应带密封排粉装置。尾气经旋风分离器和湿式洗涤器两道处理达到排放标准后排空。洗衣粉中的香精，漂白剂，柔软剂，酶制剂等这些物料只可在洗衣粉冷却分离后加入或通过特定的后配料装置掺配进去。但酶制剂则需要采用颗粒酶混合法或酶直接黏结法才能加入。前一种方法是将酶附聚在一种载体上制成活性的颗粒酶，然后再与洗衣粉混合；后一种方法是将酶与有机溶剂或非离子表面活性剂混合调制成浆，然后再与洗衣粉黏附混合。一些漂白剂如过硼酸盐，过碳酸盐等只能在喷粉后用机械混合法加入到洗衣粉成品中。目前我国分为大袋和小袋包装2种。大袋10〜20kg/袋，采用人造革或厚塑料袋包装。小袋分200g、300g、500g、1kg、3kg等，采用复合型塑料袋包装。装袋时的粉温越低越好，以不超过室温为宜，否则容易反潮、变质和结块。六,普通洗衣粉产品质量分析（一）分析样品的制备按QB/T13173.1—91,洗涤剂样品分样法进行分样。装置：分样器一一锥形（国标中采用）、回转型。构件：加料斗、锥体、转换料斗。分样过程：12/1812/18普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计交替样品f加料斗f锥体f转换料斗f22接收器一出料口（2个）-2份样 接收器/1、最终样品的制备保留2份样品中的一份，将另一份弃去。再将一份新的大批样品通过锥形分样器，重复操作，直至所有大批样品被分样。弄干净装置，再将保留的相当于一半大批样品如上述通过设备，重复操作，直至得到需要量的分样。2、几个相同样品的制备采用分样器将分样分成2n个相等份，立即将每份全部放入密封瓶或烧瓶内。3、试验样品的制备从试验样品中用分样器分样，试验样品量不少于10g。（二）分析项目1、颗粒度的测定颗粒度测定原理是：将一定质量的洗衣粉试样放在振荡机上振荡，称出能通过20目筛而不能通过80目筛的洗衣粉的质量。这部分洗衣粉占试样的质量分数就是颗粒度。国内按GB12030—89规定的方法，用孔径1.25mm的试验筛测定。13/1813/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计2、表观密度的测定在规定的标准条件下，将洗衣粉试样由一个规定形状的漏斗，装满一个已知容积的受器后，称取此粉体的质量，计算出其表现密度。具体过程按GB/T13175—91的规定进行。3、总活性含量的测定总的活性物含量的测定原理是:用乙醇萃取试样，过滤分离后测定乙醇不容物和乙醇萃取液中氯化钠的含量，并以单纯的试样测定水分含量，从而计算出总的活性物的含;=J水分含量，从而计算出总的活性物的含;=JHl总的活性物含量按GB/T13173.2—2000测定。一般检验按A法,要求检验结果不包括水助溶剂时按B法测定。4、聚磷酸盐含量的测定聚磷酸盐的测定原理是：将试样溶液注入阴离子交换树脂柱后,先用水洗脱阳离子和非离子表面活性剂，再用递增浓度的KCl溶液依次洗提分离出正、焦、三偏和多聚磷酸盐，经水解后，以磷泪蓝比色法测定。聚磷酸盐按GB/T13173.4—91测定.5、4A沸石含量测定4A沸石含量测定的原理是：沸石在无机酸中离解出铝离子，铝离子在pH=3〜3.5时与乙二胺四乙酸二钠（EDTA）形成络合物，以二甲酚橙为指示剂，用乙酸锌回滴过量的EDTA,定量铝。到化学14/1814/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计计量点后，在氟离子存在下煮沸，铝的EDTA络合物被选择性地解离，游离出与铝的量相当的EDTA，同样用乙酸锌滴定而求出铝的含量。根据所得铝含量计算洗衣粉中4A沸石的含量。4A沸石含量测定按GB/T13171—1997测定。6、总五氧化二磷含量测定总五氧化二磷含量测定的原理是：用硝酸水解聚磷酸盐，加入喹钼柠酮沉淀剂使之生成磷铝酸喹啉沉淀，干燥并称重。按GB/T13171—1997或GB12031—89测定。7、水溶性硅酸盐的测定洗衣粉试样用水溶解，滤去水不容物晶体，对于总五氧化二磷大于9%的样品按GB/T15816的规定测定，对于总五氧化二磷不大于9%的样品按QB/T2114的规定测定。8、pH值的测定洗衣粉的pH测定常用酸度计,其测定方法按GB/T6368的规定,将试样的1g/L溶液在电磁搅拌器的搅拌下，保持25℃,测定其pH值.9、碱度的测定其测定原理是：用HCl标准溶液滴定洗涤剂的澄清溶液，根据标准溶液的浓度和用量，可以算出其碱度.称取0.5g试样（准确至0.01g）置于锥形瓶中，加水50ml使之溶解,加入2滴甲基橙，摇匀，用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至浅橙色为15/1815/18

普通洗衣粉高塔喷雾干燥成型技术的初步设计终点，结果按下式计算：总碱度=[（cV*31）/1000m]*100式中 c——盐酸标准溶液浓度，mol/L；V——HCl标准溶液的用量，mlM——试样量10、碱性蛋白酶活力的测定其活力测定原理为：福林试剂（磷钨酸与磷铝酸的混合物）在碱性条件下极不稳定，可用酸类化合物还原，而呈蓝色反应（钨蓝和铝蓝的混合物），蛋白质或水解物中带有含酚基的氨基酸也起这个反应，因此可以利用这个原理来测定蛋白酶活性的强弱。以酪氨酸为作用基物，在一定pH值下与温度下，同一定量的酶液经一定时间反应后，加入三聚乙酸，以终止酶反应，并使残余的珞蛋白沉淀，然后过滤（即含有蛋白水解产物的三聚乙酸液）用碳酸钠碱化，再加入福林试剂使之发色，用分光光度计或光电