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閃蒸干燥機的^佳設(shè)計方案是什么?
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干燥是^常用的單元操作,無論是在原料藥生產(chǎn)和制劑生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。 從傳熱方法分,有對流、傳導(dǎo)、幅射等。 現(xiàn)有的干燥設(shè)備中,^多的是對流傳熱干燥,如熱風(fēng)干燥,熱風(fēng)和被干燥物接觸,進行熱交換、蒸發(fā)水分。代表性的設(shè)備有平行流動干燥機、通風(fēng)干燥機、回轉(zhuǎn)干燥機、氣流干燥機、流化床干燥機、噴霧干燥機等。實際應(yīng)用時,有單用、組合用、原型變型等。氣流干燥機、流化床干燥機、噴霧干燥機等都是以熱風(fēng)為熱源,在干燥的同時,也完成了物料的搬運,特征主要是沒有傳動部件對流干燥過程的節(jié)能、干燥機的排氣粉塵及惡臭處理等問題,在風(fēng)量大時,末必有利。另外,熱風(fēng)干燥機的排氣也損失很多的顯熱,而排氣量一大,就需要添置排氣處理設(shè)備。直接火焰干燥時,可以使用高溫進行干燥,可以大幅度循環(huán),以進行高濕度干燥。熱風(fēng)間接加熱方法,可以用睬濕再循環(huán)干燥與傳導(dǎo)傳熱并用。高溫時,也可以用過熱蒸汽,以減少排汽量。傳導(dǎo)傳熱中,熱量由夾套、攪拌、傳熱管等供給干燥物料,用熱媒而不用熱風(fēng) 代表性的設(shè)備是槽型的圓筒。圓錐攪拌干燥機、夾套和或內(nèi)置加熱管回轉(zhuǎn)干燥機,閃蒸干燥機,耙式干燥機,真空帶式干燥機、真空冷凍干燥機等 在熱風(fēng)干燥中,恒建干燥時期的溫度相當(dāng)于濕球溫度。與空氣不接觸的傳導(dǎo)傳熱干燥中,加熱溫度必須在飽和溫度以上時,理論上溫度相當(dāng)于飽和溫度 例如,加熱溫度為120℃時,在常壓下,干燥溫度為100℃ .有效溫度差為20 C減壓下,飽和溫度在干燥溫度以下,與熱風(fēng)的溫差較大 但是,在減速干燥期間,干燥溫度和熱風(fēng)干燥一樣,隨著干燥過程的進行,加熱溫度接近干燥溫度。熱風(fēng)干燥中,物料在熱風(fēng)中分散,傳熱面就在物料表面。而在傳導(dǎo)傳熱干燥中.需要人為地創(chuàng)造加熱面,使傳熱面積小而傳熱系數(shù)增加 這樣,結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜,設(shè)備投資比熱風(fēng)干燥大。在工程放大申,由于混臺特性和干燥特性的差異,小試設(shè)備和工業(yè)化裝置之間有很大差異,所以如何從小型試驗裝置預(yù)測工業(yè)化裝置的干燥特征^重要。幅射傳熱干燥是依靠加熱板的熱幅射能量干燥物料的過程。這類裝置的關(guān)鍵是幅射能強的幅射加熱板和選擇物料容易吸收的波長。相當(dāng)一段時期,都是用3 以下的近紅外波段,但近年來,改為用有機物吸收能較高的遠(yuǎn)紅外f大于4 m)陶瓷加熱板。遠(yuǎn)紅外加熱表面吸收較好,所以作為涂膜的干燥效果較好。實驗表明,離表面mm之內(nèi)的物料可 吸收大部分遠(yuǎn)紅外能,再厚就很難做到均勻的傳熱。微波近年來也得到了越來越多的應(yīng)用,它是把微波作為電磁渡直接進人導(dǎo)電體內(nèi),使物料中的極性分子和極性基團振動和回轉(zhuǎn),經(jīng)分子間的內(nèi)部摩擦,在內(nèi)部產(chǎn)生熱量,達到干媒的目的。這是由電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程,熱效率可達到60~70 。純粹用微波干燥.運轉(zhuǎn)成本很高,但在減速干燥期間,當(dāng)水分很難用熱風(fēng)干燥和傳導(dǎo)傳熱除去時,微波干燥可 作為輔助手段提高干燥速度。在冷凍干燥中,殘留的冰也可以用微波干燥法除去。下面將對干燥設(shè)備的選定及有關(guān)設(shè)計方面的考慮作一簡單的論述! 「稍镌O(shè)備的選定 干燥可以分為兩大類,一類要求干燥 結(jié)束后,仍保持原料的原形,如很多食品類的干燥,建筑材料的干燥等。另一類是把液體、泥狀、塊狀、粉狀物料干燥后,成為粉狀或顆粒狀的產(chǎn)品,有的干燥過程,特別是藥品的干燥,希望不破壞原來的晶形。藥品生產(chǎn)中,還常用到液體和粉狀物經(jīng)干燥后,達到一定粒徑的顆粒。 被干燥物料的特性 干燥裝置的選擇應(yīng)根據(jù)物料性質(zhì)和工藝要求 主要是考慮到: 干燥成品的形狀要求(包括粒徑、松密度、溶解性、流動性等 工藝要求的水份變化范圍、運輸方法、成形性、定量性(含量)! ∧蜔崽匦,物料的允許溫度含水率限制、加熱溫度(物料熱穩(wěn)定性)和干燥溫度的關(guān)系,物料在高溫區(qū)停留時間。 粘著性、凝聚性、靜電特征等應(yīng)在選擇設(shè)備時預(yù)先估計到! “踩院铜h(huán)保性,溶劑回收等。 其他工藝上的考慮! √幚砹亢瓦\轉(zhuǎn)時間 在決定設(shè)備形式和操作方式(間歇或連續(xù)操作)時,應(yīng)考慮處理量的大小。例如,步量多品種的材料干燥處理時,應(yīng)選擇容易進行多種切換的設(shè)備,醫(yī)藥干燥設(shè)備應(yīng)易于清洗和清場。現(xiàn)在GMP特別強調(diào)CIP現(xiàn)地清潔)。根據(jù)小試結(jié)果放大時。單位加熱面積的物料量對同一機種大多是一致的,但夾套加熱時,加熱面積和直徑是平方關(guān)系,容積和直徑為三躍方關(guān)系,所以,干燥物料增加,干燥所需的時間,隨著直徑的增大而增加。有的物料加熱時間長時,容易造成不穩(wěn)定性,這種情況在設(shè)計時應(yīng)特別注意! 嶒炁c放大 設(shè)計前應(yīng)研究被干燥物料在干燥前后的狀態(tài)及干燥過程中的狀態(tài)變化。粒子的凝集性雖然很難預(yù)見.但百r以由小型干燥機的實驗來預(yù)測。以粘附性為例,可以由小型設(shè)備中了解到其粘附特性,是否在濕料時容易粘附,還是出料時容易粘附,是在粒子成長過程中的粘附,還是停止成長后發(fā)生粘附,設(shè)備壁材質(zhì)與粘附的關(guān)系等等。由小型實驗機可以了解到能否達到完成工藝要求的目的,物料在干燥過程中的注意事項,能否控制物料干燥后的水份變化,干燥時間的推算。放大過程中需要考慮的因素很多,如攪拌的設(shè)備轉(zhuǎn)速變化對干燥過程的影響,是采用平面放大好還是立體相似的。處理量和裝置^佳容量的關(guān)系等,在設(shè)計時,也應(yīng)予考慮! 「稍餀C的進料和出料也有很多技術(shù)問題,很多方面還是要憑借豐富的實踐經(jīng)驗! 〗M合干燥機 組合式干燥機使用也越來越廣泛,如噴霧干燥和振動流化床干燥機的組合,耙式干燥式和振動流化床干燥機相結(jié)合,回轉(zhuǎn)攪拌干燥機、傳導(dǎo)攪拌干燥機、閃蒸干燥機和流化床干燥機相組合。組合的目的是獲得較低的水份,如單用噴霧干燥可以獲得1~3 水份含量的產(chǎn)品,如要求水份含量在0.3 以下,排氣溫度往往需120"C以上,熱能的損失很大。同樣,如進一步要求,水份含量低于0.1 ,則排氣溫度要求在130~C以上。為了節(jié)省熱能,在設(shè)計上,一般用9O℃排氣溫度的噴霧干燥機,使水分達到2 ,熱回收后的6O℃熱風(fēng)可以用于搭接的臥式沸騰床的干燥,^終水分含量可以達到0.1 以上,而熱能可以節(jié)約20 。 現(xiàn)在工藝設(shè)計中,往往把干燥設(shè)備和其他工藝設(shè)備聯(lián)結(jié)在一起,其特點是(1)比較符合GMP要求,可以防止在出料、加料過程中污染和異物。(2)損失熱量較少,r3)設(shè)計和安裝比較緊湊,(4)節(jié)省勞動力.但相應(yīng)的缺點是:(1)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,(2)操作條件比較嚴(yán)格,(3)耗能有時比較多,(4) 洗滌比較困難,與其他工藝設(shè)備的組臺有混合與干燥、過濾與干燥,干燥與造粒,干燥、造粒和包裝,干燥和粉碎等。 中國干燥設(shè)備產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了6年多的嚴(yán)冬 目前,國內(nèi)干燥設(shè)備技術(shù)含量的提高,干燥設(shè)備技術(shù)正在產(chǎn)生令人欣喜的效果。長期以來,國內(nèi)干燥設(shè)備技術(shù)行業(yè)一直有這樣的特點:生產(chǎn)規(guī)模小,入門門檻低,整體技術(shù)含量不高,全行業(yè)年銷售收入500配備循環(huán)風(fēng)機的烘箱都可稱為熱風(fēng)循環(huán)烘箱,熱風(fēng)循環(huán)烘箱一般有加熱管,烘箱的風(fēng)向水平都是垂直,所以都可通稱為熱風(fēng)循環(huán)烘箱。熱風(fēng)循環(huán)烘箱較好的節(jié)能措施: 1,降低熱風(fēng)循環(huán)烘箱的蒸發(fā)負(fù)荷:物料進入烘箱前,通過過濾、離心分離或蒸發(fā)器的蒸發(fā)等預(yù)脫水處理,可增加物料中的固含量,降低烘箱的蒸發(fā)負(fù)荷,這是烘干設(shè)備熒光增白劑的合成與加工大多數(shù)是在液相中進行,除部分用于液狀產(chǎn)品的制備外,閃蒸干燥機需要將相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品制成固體狀,這就需要干燥,干燥是熒光增白劑生產(chǎn)中重要的化工單元操作! 「稍锊僮饔性S多分類方法,按操作壓力不同可分為常壓干燥和真空干燥;按操作是否具有連續(xù)性可分為連續(xù)式和間歇式;按熱量傳遞方式的閃蒸干燥機在哪種物料生產(chǎn)中值得推廣與微波真空干燥的優(yōu)勢 旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機在物性類似鄰氨基苯甲酸粉狀物料烘干工藝中,有著很大的推廣價值。你知道是什么原因嗎?本文就是針對這一觀點來給大家闡述沸騰干燥使用加熱氣體,以提升和保持在流化狀態(tài)的原料?諝獗灰虢(jīng)由送風(fēng)機的風(fēng)箱或氣室,并經(jīng)由多孔板,噴嘴,陶瓷網(wǎng)格或其它分布介質(zhì)通過固體材料的分配板被分發(fā)。床達到流動和混合流體狀性質(zhì)。流化提供了每個物質(zhì)粒子和氣體流產(chǎn)生一種極其有效的傳送裝置之間的緊密接觸。具有較大粒度變化的產(chǎn)品,或高堆積密度可以受益
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