真空干燥机制造商

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对沸腾干燥机进行适当改进满足制药行业的生产

发布日期:2012-5-14 13:53:05
 
    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)加强沸腾干燥机的密封效果。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。
  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。
  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。
  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唯一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。
  3对完善进风空气处理的建议
  热空气的采风口一般设置在辅机房,和加热装置、消音器安装在一起,辅机房与洁净区不设置直通的门窗,辅机房的空气洁净级别往往比较低,会影响药用热空气的质量,这就要求设备本身有良好的净化装置,否则未净化的空气会污染药品,难以达到GMP要求。
  目前国内许多设备对空气处理单元的配置为:初效过滤器—中效过滤器—蒸汽加热(或电加热)—(亚)高效过滤器。空气处理系统虽然配置了初、中、高效过滤器,但随着运行时间的不断增加,高效过滤器会出现堵塞或者破损,目前只能从外观上来鉴别判断是否需要更换,缺乏理论依据。提早更换会增加成本,推迟更换又会带来空气质量下降的风险,从而影响产品的质量。建议:在高效过滤器前后增加压差显示装置,当压差到达一定的数值后报警提示更换。
  此外,大多设备没有除湿装置,空气除湿问题始终存在,特别是在春末和夏季,空气湿度很大,如果不进行除湿会对物料的干燥产生很大影响。建议:增加除湿装置。
  许多设备的引风机与风阀不联动,这可能会导致在风机停机和蝶阀关闭之间引起空气倒流的现象。建议:风机的启停与风阀的开关联动起来,当风机启动时风阀同时打开,而当风机停止运行时,风阀同步关闭,以保证不会发生空气倒流。
  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。
  5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,以确定最佳的干燥工艺参数,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最主要因素,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。
  6关于气流分布板(筛网)的改进建议
  沸腾干燥机中的气流分布板有两个作用,一是支承物料层,二是使气体分布均匀。分布板开孔的大小、形状、分布态势、开孔率等都对流体的分布起着至关重要的影响。气体分布不均匀,会使床层中出现“环流”,其趋于极端易使床层中某些部位出现“沟流”,而其余部位则是死床,这时大部分气体顺着床层中的某些通道以“沟流”的形式短路通过床层离去,使气固接触大为恶化,这是应该着力避免的。良好的分布板设计,应能抑制床层中出现不均匀性,即当床层中某些部位由于压降降低、气流速度增高时,分布板所产生的阻力应能抑制气流的增加,从而抑制流化的恶化。
  目前大部分沸腾干燥机使用的气流分布板形式单一,多采用垂直的打孔板或席形网板,物料在流化过程中很容易出现流化不均或产生死角等问题,不能确保颗粒中药品的均匀度,同时单一的开孔形式也不能满足不同药品的生产工艺要求。另一方面,为了减少药品的漏料损失,目前普遍采用多层网结构,气流分布板和沸腾床体多采用大量螺栓固定,拆卸不方便,不易清洗干净而产生残留引起交叉污染等问题。建议:利用计算机流体动力学模型、传热与传质模型,在气流分布板设计时对孔距、孔径、开孔率等参数进行空气动力学、热力学仿真计算并验证,以满足不同物料的生产工艺要求。在安装方式上,连接方式制成可拆卸式,以确保实现快装和彻底、完全的清洗。
  6.1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,最后保持稳定的蒸汽量使进风温度保持稳定。
  6.2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。
  6.3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。
  6.4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。
  结语
  本文从流化床式沸腾干燥机的工作原理等入手,结合工艺操作参总结了生产过程中的一些问题,并简要提出了该类设备改进的建议,希望设备生产厂家今后能研发出更多的能满足制药生产过程工艺要求、性能参数指标先进、可操作性强、环保、节能及经济技术指标先进的制药干燥设备。

真空干燥机干燥时间 双锥回转式真空干燥机验证

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  5000型回转真空干燥机产品概述SZG双锥真空干燥机是我厂在结合国内同类产品技术所开发的新一代干燥装置,双锥真空采用皮带--链条两弹性联接方式,因而设备运行平稳。特别设计的工艺,充分体现了两支轴的良好同心,热媒及真空系统均采用可靠的机械密封或美国技术的旋转接头。在此基础上,我们开发了SZG-A它既可无级调速,又能进行恒温控制。作为专业干燥设备制造厂,本厂产品从高温导热油为热媒介质、中温蒸汽及低温热水一应俱全。干燥粘性物料时,本厂将在罐内为您特别设计抄板机构或设置滚珠。工作原理◎在密闭的夹层中通入热能源(如热水,低压蒸汽或导热油),热量经内壳传给被干燥物料。◎在动力驱动下,罐体作缓慢旋转,罐内物料不断地混合,从而达到强化干燥的目的。◎物料处于真空状态,蒸汽压下降使物料表面的水份(溶剂)达到饱和状态而蒸发了,并由真空泵及时排出回收。物料内部的水份(溶剂)不断地向表面渗透、蒸发、排出三个过程不断进行,物料在很短时间内达到干燥目的。适应物料适用化工、制药、食品等行业的粉状、粒状及纤维的浓缩、混合、干燥及需低温干燥的物料(如生化制品等).更适用于易氧化、易挥发、热敏性、强烈刺激、有毒性物料和不允许破坏结晶体的物料的干燥。双锥回转真空干燥机的优点:1、高效常规的真空干燥机都采用蒸汽进行加温,需要从里到外进行加温,加温速度慢需要耗费大量的煤,而双锥回转真空干燥机采用的是电磁波加温,无需传热媒介,直接加温到物体内部,升温速度快,1千瓦的能在3-5分钟内将常温下的水加真空干燥机面临整合,提升技术管理是关键热到100℃,避免了上述缺点,所以速度快、效率高、干燥周期大大缩短,能耗降低。与常规真空干燥机技术相比可提升工效四倍以上。2、双锥回转真空干燥机产业品质好,与常规方法相比,所加工的产业品质有较大幅度的提升。由于湿分在汽化过程中温度与蒸汽压力成正比,故真空干燥时,物料中的湿分在低温下就能汽化,达到低温干燥,特别适用于有热敏性物料的药品生产。真空干燥可消除常压热风干燥易产生的表面硬化现象,这是因为真空干燥物料内和表面之间压差大,在压力梯度作用下,水分很快移向表面,不会出现表面硬化。3、双锥回转真空干燥机加温均匀由于加温,是从内到外对物料进行同时加温,物料的内外温差很小,不会产生常规加温中出现的内外加温不一致的状况,从而产生膨化的效果,利于粉碎,使干燥品质大大提升。双锥回转真空干燥机易控,便于连续生产及实现自动化,由于功率可快速调整及无惯性的特点,易于即时控制,可以在40℃-100℃之间任意调节温度。4、双锥回转真空干燥机具有消毒、杀菌的功效,产业安全卫生。保质期长。真空干燥的过程中,筒体内的压力始终低于大气压力,气体分子数少,密度低,含氧量低,因而能干燥容易氧化的药品,减少物料染菌的机会。由于真空干燥时,物料内和外部之间温度梯度小,由于逆渗透作用使得湿分能够独自移动并收集,有效克服热风干燥所产生的失散现象。如何对真空干燥机进行改进来提高工作能力

  双锥回转真空干燥机是集混合、真空干燥于一体的干燥设备。双锥回转真空干燥机的顶角为90°~60°(视物料的静止角而定),物料的填充率为30%~50%。设备转速一般按N≤42.3D?r/min确定(D为^大回转直径)。夹套的传热系数U与操作压力无关,对不黏结物料U=116~140W/(m?·K),黏结性物料U=80~93W/(m?·K)。其传热面积以物料接触筒体壁的面积为计算基准。双锥回转真空干燥机筒体按压力容器设计,内筒受外压,外筒受内压。真空干燥的过程就是将被干燥物料置于密封的筒体内,用真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热,使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面,水分子(或其他不凝气体)在物料表面获得足够的动能,在克服分子间的相互吸引力后扩散到真空室的低压空间,被真空泵抽走而完成与固体的分离。双锥回转真空干燥机体积小,安装维修方便。双锥回转真空干燥机经济效益显著。从以上介绍的特点中,节能、降耗、提升产业品质、安全卫生真空干燥机的可持续发展、设备投资成本低等诸方面即可看出其经济效益和社会效益的显著。双锥回转真空干燥机的优点:1、高效常规的真空干燥机都采用蒸汽进行加温,需要从里到外进行加温,加温速度慢需要耗费大量的煤,而双锥回转真空干燥机采用的是电磁波加温,无需传热媒介,直接加温到物体内部,升温速度快,1千瓦的能在3-5分钟内将常温下的水加真空干燥机面临整合,提升技术管理是关键热到100℃,避免了上述缺点,所以速度快、效率高、干燥周期大大缩短,能耗降低。与常规真空干燥机技术相比可提升工效四倍以上。2、双锥回转真空干燥机产业品质好,与常规方法相比,所加工的产业品质有较大幅度的提升。由于湿分在汽化过程中温度与蒸汽压力成正比,故真空干燥时,物料中的湿分在低温下就能汽化,达到低温干燥,特别适用于有热敏性物料的药品生产。真空干燥可消除常压热风干燥易产生的表面硬化现象,这是因为真空干燥物料内和表面之间压差大,在压力梯度作用下,水分很快移向表面,不会出现表面硬化。3、双锥回转真空干燥机加温均匀由于加温,是从内到外对物料进行同时加温,物料的内外温差很小,不会产生常规加温中出现的内外加温不一致的状况,从而产生膨化的效果,利于粉碎,使干燥品质大大提升。双锥回转真空干燥机易控,便于连续生产及实现自动化,由于功率可快速调整及无惯性的特点,易于即时控制,可以在40℃-100℃之间任意调节温度。4、双锥回转真空干燥机具有消毒、杀菌的功效,产业安全卫生。保质期长。真空干燥的过程中,筒体内的压力始终低于大气压力,气体分子数少,密度低,含氧量低,因而能干燥容易氧化的药品,减少物料染菌的机会。由于真空干燥时,物料内和外部之间温度梯度小,由于逆渗透作用使得湿分能够独自移动并收集,有效克服热风干燥所产生的失散现象。硫酸镉真空干燥机的应用

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