麸皮吸附酵母废醪液流化特性的研究

论文摘要

醪液是指发酵后获得的液体,其中包括发酵产品和发酵培养液以及一些中间产物。废醪液含有大量的有机物,若不经处理而直接排放到河道里,会使水体富营养化,造成水体缺氧,鱼虾绝迹,河水发臭,污染环境。本文主要研究麸皮吸附酵母废醪液的流化特性,以麸皮和酵母废醪液的混合物作为粘性物料的代表物,研究其相应的流化特性。在实际生产中,流化床装置通常为金属不透明材质,操作人员很难通过观察来判断流化床内部物料的流化状态,而最容易测量的参数应是流化床出口空气相对湿度和温度的变化情况。从流化床的气力动力学可知,可以通过测量流化床床层底部压力的变化情况来判断流化床内部物料的流化状态。所以,本实验通过测量流化床出口空气相对湿度、温度和床层底部压力的变化情况,证实了前两者对于流化床内部流化状态的表征与后者具有一致性,从而说明了流化床出口空气相对湿度和温度的变化情况可以表征流化床内部物料的流化状态,对于生产实践具有重要的意义。研究结果发现,麸皮吸附酵母废醪液作为粘性物料的代表物,其流化干燥过程是一个“由局部沟流向完全流化转变”的过程,在这个转变的过程中,流化床出口空气相对湿度逐渐上升,达到一定峰值后又缓慢地减小,最后趋于稳定。出口空气温度有一个较为平缓的区域,使得出口空气温度曲线有一个凹陷的区域。这些明显的变化过程表征了粘性物料由局部沟流向完全流化的转变,与床层底部压力的表征具有一致性。研究了在不同加热空气风速、混合比、物料床层高度、加热温度、静置与否的情况下粘性物料由局部沟流向完全流化的转变过程,发现了混合比和静置时间对于粘性物料的流化状态具有重大的影响。当混合比达到1/0.9和物料不经静置进行实验时,粘性物料出现了严重的沟流现象,且这种沟流的产生未能在干燥的进行过程中得到改善,这样导致了最后的产品品质下降,不利于生产。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 废醪液简介
• 1.2 废醪液的利用
• 1.3 醪液饲料的干燥生产技术
• 1.4 接触吸附干燥
• 1.4.1 接触吸附干燥机理
• 1.4.2 吸附剂及其特点
• 1.4.2.1 活性炭
• 1.4.2.2 硅胶
• 1.4.2.3 合成沸石分子筛
• 1.4.2.4 合成树脂
• 1.4.2.5 三氧化二铝
• 1.4.2.6 几种吸附剂性能的比较
• 1.4.3 接触吸附干燥器
• 1.4.3.1 散粒状物料的接触吸附干燥器
• 1.4.3.2 带状物的干燥
• 1.4.3.3 液态物料的干燥
• 1.4.3.4 接触吸附冷冻干燥
• 1.4.4 接触吸附干燥应用进展
• 1.5 干燥技术处理方法
• 1.5.1 接触吸附-喷雾干燥
• 1.5.2 接触吸附-气流干燥
• 1.5.3 接触吸附-流化床
• 1.6 流态化技术
• 1.6.1 流态化现象
• 1.6.2 流化床的气力动力学
• 1.7 本文研究的内容
• 1.7.1 醪液资源化研究进展
• 1.7.2 研究内容及方法
• 2 实验装置与实验方法
• 2.1 实验物料
• 2.2 实验装置
• 2.2.1 流化床装置
• 2.2.2 实验流程图
• 2.2.3 检测仪器
• 2.3 实验条件及实验数据采集、处理
• 3 吸附粘性物料流化特性的研究
• 3.1 重复性试验情况
• 3.2 不同风速下粘性物料的流化特性
• 3.3 吸附粘性物料由局部沟流向完全流化的转变
• 3.4 不同混合比下粘性物料的流化特性
• 3.5 不同混合比下干燥后物料的对比
• 3.6 不同床层高度下粘性物料的流化特性
• 3.7 不同加热空气温度下粘性物料的流化特性
• 3.8 不同静置情况下粘性物料的流化特性
• 3.9 粘性物料干基湿含量的测量
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 致谢