（12/10）スプレードライヤ（噴霧乾燥）の基礎から運転条件の最適化、トラブル対応まで～基本原理・機器選定・運転条件設定・トラブル事例・スケールアップ・最新動向～

大川原化工機株式会社 開発部 開発部長 根本 源太郎 氏

セミナーポイント

■はじめに：
　スプレードライヤの特色や基本原理に重点を置いて解説します。希望する製品を生産するためにはスプレードライヤについて理解を深めることが重要です。研究開発あるいは製造の現場において、「装置特性は良くわからないが、とりあえずスプレードライヤを使用している」とか、スプレードライヤを運転する際に「以前からこの条件で操作している」、「詳細は良くわからないがこの条件でうまくいっている」といった状態で作業されている方も多いのではないでしょうか。現在の運転状態や製品性状の把握、また今後さらに高まってくると予想される要求レベルに応じて新製品の開発や、製造現場での運転の最適化をするには、装置の基礎的な特性を理解することが重要です。
　微粒化方式（各種ノズル、各種ディスク）についてはそれぞれ特色があり、対象物による最適な装置や方法について概説します。さらにスプレードライヤの基本原理を元に、スケールアップの考え方についての考え方や、スプレードライ法における応用・関連技術について実例を交えて解説します。

■受講対象者：
・スプレードライヤを使っている方
・これから自身の研究や製造に使おうとしている方
※工業材料から食品・バイオ関連まで、製造したい対象物は不問です。

■本セミナーで習得できること：
・スプレードライヤの基本的原理、仕組み
・スプレードライヤを構成する機器・各部位の特徴と目的に応じた機器・方式の選定
・運転トラブルへの対処方法、スケールアップの指針
など

セミナー内容

１．噴霧乾燥の基本原理
　1-1．スプレードライヤの特長
　　・スプレードライヤの適用分野
　　・乾燥と造粒のメカニズム
　　・スプレードライの工程
　　・スプレードライヤの特長
　　・スプレードライヤを用いた粉体製造のメリット
　1-2．スプレードライヤによって製造できる各種製品
　　・各種製品例：セラミックス、化成品、漢方薬、粉末調味料
　　・各種粉体の顕微鏡写真
　1-3．微粒化の重要性と利点
　1-4．スプレードライ粒子の乾燥過程
　　・恒率乾燥と減率乾燥

２．スプレードライヤの微粒化機器
　2-1．微粒化機器の特長と選定方法
　　・微粒化装置（アトマイザ）の各種方式とその比較
　　・各種微粒化装置の処理量VS粒子径
　2-2．回転ディスクの基本的な仕組み
　　・各種噴霧微粒化ディスクの特長
　2-3．圧力ノズルの基本的な仕組み
　　・圧力ノズルの微粒化機構
　2-4．二流体ノズルの基本的な仕組み
　　・二流体ノズルの構造、特長・留意点
　2-5．その他の微粒化機器
　　2-5-1．加圧二流体ノズル
　　　・加圧二流体ノズルのねらい
　　　・加圧二流体ノズルの噴霧特性の例
　　2-5-2．RJノズル、TJノズル（四流体ノズル）
　　　・ツインジェットノズルの特長
　　　・ツインジェットノズルの構造、微粒化機構

３．スプレードライヤの設計計画
　3-1．スプレードライヤの熱収支及び物質収支計算
　3-2．スプレードライヤ本体・付帯設備の検討
　　・乾燥室形状、大きさの決め方についての基本的な考え方
　　・並流式
　　・ノズル式：向流型
　　・ノズル式：並向流（混合流）型
　　・各種製品物性と熱風接触・噴霧方式の関係
　　・安定的に製品を回収するための付帯設備
　3-3. 乾燥テストとその評価
　　・乾燥テストとその評価方法の基本的な考え方
　　・最適条件の選定、選択ポイント、留意点
　　・それぞれの監視項目について

４．スプレードライヤの運転操作と製品の作り込み
　　・乾燥条件と製品に与える影響　―入口、出口温度と風の流れ―
　　・噴霧乾燥による液滴の形状変化
　　・一般的な粉体の性状について
　4-1．製品粒子径のコントロール
　　4-1-1．回転ディスクの場合
　　　・製品粒子径のコントロール指針と留意点
　　4-1-2．加圧ノズルの場合
　　　・製品粒子径のコントロール指針と留意点
　　4-1-3．二流体ノズルの場合
　　　・製品粒子径のコントロール指針と留意点
　4-2．製品水分のコントロール
　　・製品水分のコントロール指針と留意点
　4-3．製品の嵩密度のコントロール
　　・製品嵩密度のコントロール指針と留意点
　　・（補足）原液処理量のコントロール指針と留意点
　4-4．スプレードライヤによる造粒のメカニズム
　　・微粒化装置の違いによるセラミックス粒子への影響
　4-5．トラブル対策
　　・様々なトラブルの推定原因
　　・乾燥が難しいサンプルについての対処例
　4-6．装置運転・製品評価についての注意点
　　・サイクロンの回収率について
　　・製品の評価方法について
　　・噴霧乾燥可能かどうかの簡易的な判断方法

５．スプレードライヤのスケールアップ
　5-1．スプレードライヤにおけるスケールアップの考え方
　5-2．回転ディスク方式におけるスケールアップ、留意点
　　・乾燥室のサイジング
　5-3. スケールアップの問題点

６．スプレードライヤにおける最近の話題
　6-1．流動造粒スプレードライヤ：その原理と活用例
　6-2．クローズドシステムスプレードライヤ：その原理と活用例
　6-3．スプレーバッグドライヤ ：その原理と活用例
　6-4．マイクロカプセルの作製方法と製品例

＜質疑応答＞

出典：株式会社情報機構（https://johokiko.co.jp/seminar_chemical/AD261224.php）。掲載は情報機構との提携によります。