Kako prihraniti stroške liofilizacije proizvodnega postopka z vakuumsko zamrzovalnim sušilnikom
Čeprav je dodana vrednost liofiliziranih izdelkov boljša od tradicionalnih suhih izdelkov, so stroški zamrzovalnega sušenja razmeroma visoki. Stroški zamrzovalnega sušenja vključujejo surovine, plače osebja in stroške delovanja opreme. Tu se proizvajalci Shanghai Tianfeng z vami pogovorijo o tem, kako prihraniti stroške zamrzovanja in sušenja sušilnika za zamrzovanje.
Na proizvodne in obratovalne stroške vakuumsko zamrzovalnih sušilnikov (v nadaljnjem besedilu: zamrzovalniki) vplivajo trije glavni dejavniki:
1. Vpliv materialov, kot so evtektična točka, toplotna občutljivost, geometrijska velikost ali debelina itd., Bo močno vplival na potreben čas sušenja, operativni stroški pa bodo imeli večji vpliv;
2. Vpliv sprejetega postopka, kot so določanje in zajem končne temperature zmrzovanja, hitrosti zmrzovanja, temperature ogrevanja, hitrosti segrevanja in časa materiala, bo vplival na hitrost sušenja in obratovalne stroške.
3. Učinek samega liofilizatorja. Učinkovitost, indeks mejnih parametrov, obsežna zmogljivost, stopnja izkoriščenosti energije, delovna stabilnost in enostavnost delovanja zamrzovalnega sušilnika bodo vplivali na učinkovitost sušenja in obratovalne stroške ter celo resno vplivali nanjo.
Ways Glavni načini za znižanje stroškov proizvodnje in delovanja opreme:
1. Evtektična točka materialov s sorazmerno preprostimi komponentami je razmeroma visoka. Temperatura zmrzovanja zelenjave je na primer le približno -15 ° C, čas zmrzovanja je kratek, čas ogrevanja kratek, poraba energije je razmeroma majhna in obratovalni stroški so nizki. In sestava je zapletena, evtektična točka materialov, ki vsebujejo organske ali anorganske sestavine, kot so sol, sladkor, maščobe, aminokisline, topila itd., Je nižja, nižja je temperatura zmrzovanja, daljši je čas zmrzovanja, daljši je ustrezen čas ogrevanja in večji so obratovalni stroški.
2. Nekateri biološki proizvodi, kot so glive, cepiva in drugi materiali, so zelo občutljivi na toploto, temperatura ogrevanja ne sme biti previsoka (-15 ° C ~ 30 ° C), toploto je težko absorbirati, zato traja dolgo čas, da se posuši, in tekoči stroški bodo visoki. Materiale z nizko toplotno občutljivostjo (na primer navadno hrano) je mogoče segrevati pri visoki temperaturi (75 ℃ ~ 100 ℃), čas sušenja se bo močno skrajšal in obratovalni stroški bodo zelo nizki.
3. Pri enaki teži je manjša geometrijska velikost, večja je površina ledu tankega in ohlapnega materiala, bolj ugodna za sublimacijo in krajši čas sušenja. Če večje kose materiala razrežemo ali zlomimo na manjše kose, lahko hitrost sublimacijskega sušenja močno izboljšamo in zmanjšamo obratovalne stroške.
4. Zmanjšanje debeline nakladanja izdelka, pravilno povečanje površine sušilne police pod pogojem, da sta količina nakladanja in poraba energije opreme nespremenjena, lahko izboljša zmogljivost prenosa toplote sušilne police, skrajša čas sušenja pri zamrzovanju in ogrevanju ter zmanjša delovanje stroškov. Naložbe v opremo pa se bodo nekoliko povečale.
Izbira poti postopka bo vplivala tudi na hitrost sušenja in obratovalne stroške:
Kakovost različnih zamrzovalnih sušilnikov se zelo razlikuje. Učinkovitost, povezana s hitrostjo sušenja, je v glavnem temperatura hladnega lovilca. Razlika tlaka med sušilnikom in hladilnikom je odvisna od temperaturne razlike med materialom v sušilniku in hladilnikom. Večja kot je temperaturna razlika, večja je razlika v tlaku, hitreje prehaja vodna para iz sušilne komore v kondenzator in krajši je čas sušenja, zato je temperatura hladilnega lovca pomemben dejavnik, ki vpliva na obratovalne stroške. Vendar pa bo z nižjo temperaturo hladnega lovilca na račun večje porabe energije še vedno povečal obratovalne stroške, zato so pomembni tudi kazalniki porabe energije. Poleg tega sprememba vakuuma in zmogljivosti prenosa toplote liofilizatorja v določeni meri vpliva tudi na obratovalne stroške.
Liofilizator
5. Nadzor hitrosti pred zamrzovanjem povzroči nastanek struktur ledenih kristalov, ki so ugodne za sublimacijo. Hitrost pred zmrzovanjem je prehitra, zrna ledu so majhna, posušena plast ima drobne pore in odpornost molekul vode, da teče skozi posušeno plast, je velika, kar vpliva na hitrost sušenja. Pravilno zmanjšajte hitrost pred zamrzovanjem, da bodo ledena zrna groba in pore posušene plasti velike, kar bo pomagalo pretoku vodne pare in povečalo hitrost sušenja, vendar je predpostavka zagotavljanje kakovosti izdelka.
6. Nadzor temperature pred zmrzovanjem Temperaturo pred zmrzovanjem je treba uravnati na ustrezno temperaturo pod evtektično točko izdelka. Prenizka temperatura bo izgubila čas hlajenja za prekoračitev temperature in čas ogrevanja za vrnitev.
7. Nadzirajte temperaturo ogrevanja. Začetna temperatura ogrevanja ne sme biti previsoka. Zunanjo ledeno površino izdelka lahko enostavno topimo s toploto. Temperatura ogrevanja se počasi izvaja od nizke do visoke. Po začetni stopnji segrevanja je dovoljena zmogljivost hladilne posode in temperatura izdelka ne presega točke tališča. Temperaturo ogrevanja je mogoče čim prej povečati, da se skrajša čas delovanja v primeru nezadostnega ogrevanja. Različni izdelki imajo različne najvišje dovoljene temperature ogrevanja. Višja kot je najvišja dovoljena temperatura, višja je temperatura ogrevanja in hitrejša je hitrost sušenja.
8. Nadzor vsebnosti preostale vlage v izdelku Vsebnost preostale vlage v izdelku mora biti ustrezna, prenizka podaljša čas sušenja in previsoka ne bo ugodna za dolgoročno skladiščenje izdelka.
9. V srednji in pozni fazi sušenja, ko se debelina posušenega sloja izdelka poveča, je tako, kot da bi dodali toplotno izolacijsko plast, da bi površino ledene plasti težje segrevali. Glavni način segrevanja ledene plasti izdelka, povečanje prenosa toplote, je učinkovita metoda za pospešitev hitrosti sušenja.
10. Znižajte temperaturo kondenzatorja, ker je velika količina molekul vode iz sušilne posode" zajeta" s kondenzatorjem, da na površini kondenzatorja tvori plast zmrzali. Nastane temperaturna razlika. Debelejša kot je zmrzal (običajno 10 ~ 50 mm), večja je temperaturna razlika (10 ~ 30 ℃). Na ta način se z naraščanjem debeline zmrzali postopoma dviguje temperatura površine ledene plasti in tudi blizu temperature ledene plasti izdelka' tudi tlak postopoma narašča, kar povzroči tlak vodne pare razlika med liofilizatorjem in kondenzatorjem se bo postopoma zmanjševala in hitrost sušenja postopoma zmanjševala ali celo prenehala zmrzovati in izdelek se bo stopil. Zato bo čim bolj znižanje temperature kondenzatorja pripomoglo k učinkoviti temperaturni in tlačni razliki med sušilnikom in kondenzatorjem. Na splošno je temperatura kondenzatorja v območju od -40 ° C do -50 ° C. Znižanje temperature kondenzatorja, na primer od -60 ° C do -70 ° C ali celo nižje, bo omejeno s stroški. Vendar pa je treba za izdelke z nižjo evtektično točko, na primer pod -30 ° C, izbrati opremo za sušenje z zamrzovanjem s temperaturo kondenzatorja od -60 ° C do -70 ° C ali celo nižjo.
