沸腾干燥机简介

沸腾干燥机又称流化床,由加热器、沸腾床主机、旋风分离器、布袋除尘器、引风机、操作台组成。根据物料性质选配旋风分离器或布袋除尘器。沸腾干燥机用空

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沸腾干燥机技术

沸腾干燥机在制药行业应用的改进建议

  在固体制剂的生产工艺中,沸腾干燥机是经常被选用的设备。沸腾干燥具有传热效果良好、生产能力大、温度分布均匀、操作形式多样、物料停留时间可调、投资费用低廉和维修工作量较小等优点。在国内经过30多年的使用与改进,已显示出其在干燥领域的独特地位,目前在制药、化工、食品等方面越来越体现出它的重要作用。 
 

  经过长期的应用和发展,沸腾干燥机在结构、性能方面都有了明显的改善,质量也在不断提高,但还存在着一些问题,下面结合生产实践提出改进建议:

    1.1对热能利用不充分的改进建议

    沸腾干燥机从形式上来说是一种空气对流干燥设备,与传导型干燥设备相比,能耗确实要大一些,但如果采取一些措施,则可以达到很好的节能效果。建议:(1)加强设备的密封效果。目前大多数沸腾干燥机料斗与设备本体采用平面法兰连接,密封效果较差,建议设计时改用凹凸面法兰连接;(2)干燥器不少都采用钢管缠绕翅片进行换热,钢管虽可节约材料成本,但换热效果不好,建议改用铜管;(3)增加保温措施。对热交换器的外壳添加保温层,减少热能损失。

    1.2对捕集除尘装置的改进建议

    能够顺利进行流化工艺操作的基本条件是物料具有良好的流化状态,高效率的过滤除尘器使这种状态得以延续。过滤除尘器的除尘效率很大程度上决定了沸腾效果。目前使用的除尘方式主要有抖袋除尘和脉冲反吹除尘两种。

    1.2.1抖袋除尘

    通过气缸的往复运动实现捕集袋的摇振而达到除尘效果,其布袋采用防静电、无纤维脱落布制作,捕集袋采用整体吊装的形式。问题是布袋过滤器拆装不方便,吊筋选材不太合理容易引起变形,导致密封不严,也会引起跑粉和风量的变化,既污染了环境,又降低了产品收率。建议:过滤袋采用卡箍连接方式进行连接,吊筋选用不易变形的刚性材料,同时定期检查更换布袋。

    1.2.2脉冲反吹除尘

    随着国产电磁阀技术的进一步提高与价位的进一步降低,脉冲反吹除尘逐渐成为捕集装置的主流。目前采用的滤芯主要有布袋和不锈钢烧结网两种。其中,不锈钢烧结网滤芯是^对任何物料收率均能保证达到99%以上的产品。由于现在清洗技术的难题已基本解决,不锈钢烧结网滤芯在收率和使用寿命方面的优势逐步显现,药厂使用也越来越多。

    另外,随着环境保护的要求越来越高,建议完善除尘系统,增加二次除尘装置。

    1.3对设备与生产工艺结合不够的改进建议

    干燥工艺流程与设备设计不合理,会导致能量损失很大。为彻底解决这些问题,必须对产品的干燥特性进行系统的研究,以确定^佳的干燥工艺参数,如对被干燥物料的性质进行研究。物料本身的性质是影响干燥的^主要因素,物料的形状、大小、堆积厚度、水分的结合方式、化学特性等都会影响干燥速率。国内除少数企业外,大部分设备制造企业缺乏对制剂工艺技术的了解和进行工艺试验的必要条件,对各种物料的使用条件了解也不是很充分,故导致研发不足,很难进行新品种开发。

    1.4对控制系统的改进建议

    目前,流化床类设备的操作参数一般以操作人员的经验设定为主,但其完全可以实现智能化,对工艺参数也可以实现追溯,这就对流化床类设备的电气控制系统提出了较高要求。在电气控制系统中,需要有检测温度、湿度、压力、压差、风速、操作时间、粉尘浓度等一系列装置并得到基础数据,然后通过变送器输送和存储到触摸屏中,由触摸屏对数据进行储存分析,然后制定一个合适的工艺路线,即可实现智能化控制。

    1.4.1温度控制

    常用热风加热控制方式采用简单的“开”、“关”模式,当温度达到设定值时停止通汽,但换热器仍然有余热使空气温度继续上升,反之亦然,这样会造成温度波动过大,影响设备的干燥质量。建议:通过控制蒸汽流量的大小来保持进风温度的高低,开始升温时蒸汽流量较大,使进风温度尽快接近设定值,然后自动调节蒸汽量使其缓缓接近设定值,^后保持稳定的蒸汽量使进风温度保持稳定。

     1.4.2进风量控制

    大多的风量控制设备采用变频调速控制,但没有安装风量测量元件,生产过程中只能根据物料的流化状态随时通过人工进行风量大小的调节,因此不能保证风量的稳定和风量的相对恒定,而物料的变化、过滤袋阻力的变化等因素都会对风量的稳定造成影响,风量的变化又可影响干燥速度。建议:在进风管安装风量测量元件,实现自动控制,根据风量大小自动调节频率,从而保持生产过程中风量的基本恒定。

    1.4.3在线湿度检测

    增加在线湿度检测装置。方便用户根据实际情况调整参数,提高干燥的效率。

    1.4.4沸腾干燥工艺的重复性和可追溯性

    在实际生产中,操作人员对每次生产的设备工艺参数都要重新进行设定和修改,不能保证同样的产品采用同样的设备工艺参数进行生产,也就谈不上追溯性。根据GMP,要求设备能够储存一定量的生产工艺参数,确保生产的重复性和可追溯性,各个用户根据品种的多少来设定。沸腾干燥设备一般要求能够存储50种生产工艺,而目前国产设备大多做不到这一点。建议对PLC控制系统、机械执行机构进行改进和扩展,使功能更完善。如具有足够的内存,能够储存多种生产工艺,提供现场打印参数、数据保存、进行数据与数据PC连接功能等。

 

 

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