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实验型喷雾干燥机的工艺要求
发布时间:2019-11-11   点击次数:32次
     实验型喷雾干燥机技术是用喷雾的方法,使物料以雾滴状态分散于热气流中,物料与热气体充分接触,在瞬间完成传热和传质的过程,使溶剂(包括水和有机溶媒)迅速蒸发为气体,达到干燥的目的。喷雾干燥技术在我国制药行业中应用广泛,实验型喷雾干燥机在口服固体制剂领域,常用于高热敏性药品和料液浓缩过程中易分解药品的干燥。所得产品粒度细小、均匀,流动性和速溶性好。
 
    实验型喷雾干燥机的工艺要求
 
    实验型喷雾干燥机具体的工艺要求也千差万别,在喷雾干燥机设计制造的过程中,较好针对不同的品种做不同的设计,以达到设备和工艺相适应的较佳状态。固体制剂生产在选用喷雾干燥机时,经常会提出下面所列的一些要求:
 
    1.洁净要求
 
    实验型喷雾干燥机的主要工序需要在十万级的洁净环境中进行,喷雾干燥机喷雾干燥是质量控制的重要工序。喷雾干燥机接触物料的部分,要采用不锈钢材质,对于酸腐蚀性较强的物料,较好选用316L不锈钢。干燥腔、旋风分离器、过滤器等直接接触物料的部件,应内壁光滑,无死角,易于清扫,易于拆卸,方便清洗。喷雾干燥机往往会体系庞大,因此不能整体都放在洁净区域,经常只将收集物料的部分放在洁净区,这要求系统密闭性能好,以防外部污染不会系统。
 
    2.避免粘壁
 
    粘壁现象迄今为止仍然是实验型喷雾干燥机正常操作的一个突出问题,固体制剂(特别是中药)的喷雾干燥过程尤为明显。物料粘壁不仅不利于收集操作,而且随着时间的延长,敏感的粘壁物料会发生变质,变为不合格物料。从工艺角度出发,解决手段包括选用合适的溶剂,增加辅料,改变工艺参数,但是这些方法可调节的余地不是很大,因此必须从设备的角度寻求根本的解决方案。国内外专家对干燥过程中的粘壁和结块问题进行了深入研究,一致认为造成粘壁的主要原因是壁温。以下列举了防止粘壁的五种可能途径:
 
    - 采用夹壁干燥塔,其间用空气冷却,使壁温保持在50℃以下;
 
    - 通过塔壁旋气片切向引入二次空气冷却塔壁;
 
    - 塔内近壁处安装由一排喷嘴组成的气扫帚,并使之沿塔壁缓慢转动;
 
    - 塔壁增加气锤,通过气锤的敲击,强制使粘壁物料脱离;
 
    - 增加加工的精度,塔内壁抛光也可以减轻粘壁。
 
    3.自控性能
 
    实验型喷雾干燥机是个连续生产的过程,控制点比较多。比如密闭循环系统的控制点包括:进料浓度、进料速度、进风速度、进风温度、系统压力、各部件压差、气体纯度检测等等,依靠传统的手动调节非常困难。一套好的自动控制系统,可以使整个喷雾干燥系统运转顺畅,降低产品的不合格率,减少安全隐患。
 
    4.保护措施
 
    由于药品的不同性质,对设备的保护设计方面也提出一些更高的要求。用有机溶剂溶解的物料,在干燥时要求整个系统必须满足防爆要求。在电机、仪表、控制阀等配件设计时都要选择防爆型。另外,为防止溶剂和空气混合为爆炸气体,系统也不能采用开放式,而必须采用密闭循环系统,并且载体要选用惰性气体,如氮气等。除此之外,一些易氧化物料的干燥,也要采用以氮气为载体的密闭循环系统。
 
    5.降低成本
 
    热空气进口温度在并流操作时为250~500℃,逆流操作时为200~300℃,雾化干燥后出口温度一般控制在60~100℃。喷雾干燥的热利用率较低,工业规模的喷雾干燥器,热效率一般为30%~50%。国外带有废热回收的喷雾干燥,热效率可达到70%,但这种设备只有在生产能力大于100kg(水)/h时才有经济意义。但在用到氮气载体和有机溶剂时,实验型喷雾干燥机采用密闭循环系统,可使氮气循环使用,溶剂冷凝套用,从而有效地降低了生产成本。
 
    6.环境保护
 
    实验型喷雾干燥机的产品为细粒子,为了适应环境保护的要求,喷雾干燥系统只用旋风分离器分离产品、净化尾气还是不够的,一般还要用袋式除尘器净化,使尾气中的含尘量低于50mg/(nm)3气体;或选用湿式洗涤器,可将尾气含尘量降到15~35mg/(nm)3气体。采用氮气做载体时,系统要注意密闭,排气口要引到室外。

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