沸騰干燥機(jī)在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用及其特點分析-益民干燥

沸騰干燥器，又稱流化床，經(jīng)過30多年的使用、改進(jìn)，目前在制藥、化工、食品、糧食等方面越來越體現(xiàn)它的重要作用，然而，不同型式的沸騰干燥器所呈現(xiàn)的性能和應(yīng)用面也不同。本文從沸騰干燥器的基本理念入手，分析了幾種型式沸騰干燥的區(qū)別，同時闡述了沸騰干燥設(shè)備的特點，從而使人們能更好地應(yīng)用此類設(shè)備。

1. 沸騰干燥的基本理念 

1.1 沸騰干燥的基本原理     

    沸騰干燥的定義：沸騰干燥又稱流化干燥，指干燥介質(zhì)使固體顆粒在流化狀態(tài)下進(jìn)行干燥的過程。 

    沸騰干燥的原理：是指干燥介質(zhì)使固體顆粒在流化狀態(tài)下進(jìn)行干燥，其物料干燥過程的基礎(chǔ)就是粉體的沸騰，同時，在排風(fēng)作用下，容器內(nèi)細(xì)微粉體經(jīng)捕集袋過濾后排向室外。干燥時由于氣固兩相逆流接觸，劇烈攪動。固體顆粒懸浮于干燥介質(zhì)之中，具有很大的接觸表面積，無論在傳熱、傳質(zhì)、容積干燥強(qiáng)度、熱效率等方面都很優(yōu)良。由于沸騰干燥對各種物料的適應(yīng)性比較好，與其它干燥機(jī)相比占地面積小、生產(chǎn)能力大、熱效率高，操作易于控制，顆粒破損少，目前用的比較廣泛，尤其是在制藥工業(yè)中。

1.2 沸騰干燥的特點 

(1) 由于物料和干燥介質(zhì)接觸面積大，同時物料在床內(nèi)不斷地進(jìn)行激烈攪動，所以傳熱效果良好，熱容量系數(shù)大； 

(2) 由于流化床內(nèi)溫度分布均勻，從而避免了產(chǎn)品地任何局部的過熱，所以特別適用于某些熱敏物料干燥； 

(3) 在同一設(shè)備內(nèi)可以進(jìn)行連續(xù)操作，也可進(jìn)行間歇操作； 

(4) 物料在干燥器內(nèi)的停留時間，可以按需要進(jìn)行調(diào)整，所以產(chǎn)品含水率穩(wěn)定； 

(5) 干燥裝置本身不包括機(jī)械運(yùn)動部件，從而設(shè)備的投資費用低廉，維修工作量較小。

1.3 沸騰干燥在制藥工業(yè)中的應(yīng)用范圍     

    沸騰干燥可廣泛應(yīng)用于原料藥的生產(chǎn)，可應(yīng)用品種有：阿莫西林、安比西林、阿可匹林、雙氫鏈霉素、卡那霉素、氨芐青霉素、青霉素類、四環(huán)素、鏈霉霧、琥氯霉素、磺胺噻唑、維生素A、維生素E、維生素B12、氫氧氯化鋁、硫酸鋁庶糖脂、淀粉酶、硫酸鋇、乳酸鈣、泛酸鈣、荷爾蒙、左旋賴氨酸、煙酸、蛋白酶、蘆丁衍生物、肝精等。

2. 沸騰干燥的型式區(qū)別及與其他設(shè)備的比較

2.1 沸騰干燥的型式區(qū)別     

隨著應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，沸騰干燥器的型式及應(yīng)用也越來越多，設(shè)備的分類方法也有所不同。按被干燥物料可分為三類：第一類是粒狀物料；第二類是膏狀物料；第三類是懸浮液和溶液等具有流動性的物料。按操作條件，基本上可分為兩類：連續(xù)式和間歇式。按結(jié)構(gòu)狀態(tài)來分一般有流化型、攪拌流化型、振動。     

現(xiàn)就干燥設(shè)備生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的沸騰干燥設(shè)備從以上三方面作一簡要介紹。從操作條件來說：GFG系列高效沸騰干燥機(jī)、FG系列沸騰干燥機(jī)屬間歇式，被干燥物料顆粒度有一定的要求，一般要求不小于30微米，不小于4mm為合適。當(dāng)幾種物料混在一起干燥時，各種物料比重應(yīng)當(dāng)接近。而XF系列箱式沸騰干燥機(jī)、ZLG系列振動流化床干燥機(jī)則屬于連續(xù)式，可滿足連續(xù)型生產(chǎn)的要求。

2.2 與其他設(shè)備的比較     

    由于沸騰干燥對各種物料的適應(yīng)性比較好，它比起熱風(fēng)循環(huán)烘箱來，占地面積小、生產(chǎn)能力大、熱效率高，而且干燥后的產(chǎn)品濕度均勻。比起氣流干燥來，可通過調(diào)節(jié)物料在流化床內(nèi)停留時間的長短，使產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期含水率。

3. 幾種常用沸騰干燥設(shè)備特點的簡述     

    由于適應(yīng)不同物料要求及對成品的不同要求，就出現(xiàn)了不同型式的流化干燥機(jī)，以下結(jié)合益民公司的幾種流化干燥設(shè)備在制藥工業(yè)應(yīng)用的特點，作一簡述，能使使用者有更好了解，也使我公司的產(chǎn)品更好應(yīng)用與服務(wù)于制藥工業(yè)。

3.1 GFG系列高效沸騰干燥機(jī)     

    GFG系列高效沸騰干燥機(jī)適用于干燥機(jī)制螺桿擠壓顆粒、搖擺顆粒、濕法高速混合制粒顆粒；醫(yī)藥、食品、飼料、化工等領(lǐng)域濕顆粒和粉狀物料干燥；大顆粒、小塊狀、粘性塊粒狀物料；魔芋、聚丙烯酰胺等干燥時體積變化的物料。

3.2 FG系列立式沸騰干燥機(jī)     

    FG立式沸騰干燥機(jī)主要用于醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)進(jìn)行粉末或顆粒物料的干燥。FG立式沸騰干燥機(jī)的特點：①流態(tài)化干燥、熱質(zhì)傳遞快；②在封閉負(fù)壓下操作，無粉塵飛揚(yáng)；③采用抗靜電過濾材料，操作安全；④設(shè)備無死角，清洗徹底，無交叉污染；⑤滿足GMP規(guī)范要求。

3.3 XF系列箱式沸騰干燥機(jī)     

XF系列箱式沸騰干燥機(jī)是由空氣過濾器，沸騰床主機(jī)旋風(fēng)分離器，布袋除塵器，高壓離心通風(fēng)機(jī)、操作臺組成。由于干燥物料的性質(zhì)不同，配套除塵設(shè)備時，可按需要而進(jìn)行，可同時選擇旋風(fēng)分離器，布待除塵器。也可選擇其中的一種。一般來說，比重較大的物料只需選擇旋風(fēng)分離器。比重較輕的物料需配置套布袋除塵器，并備用氣力送料裝置選擇。     

XF系列箱式沸騰干燥機(jī)主要適用于醫(yī)藥藥品、化工原料、食品、糧食加工、飼料的干燥作業(yè)。如：原料藥、壓片顆粒、中藥沖劑、保健食品、飲料沖劑、玉米胚芽 、飼料、塑料樹脂、檸檬酸和其它粉粒狀物料的干燥除濕。適用物料粒徑一般為0.1-6mm，^佳粒徑0.5-3mm。     

XF系列箱式沸騰干燥機(jī)工作原理：潔凈的熱風(fēng)經(jīng)閥板分配進(jìn)入床體內(nèi)，從加料器進(jìn)入的濕物料被熱風(fēng)形成沸騰狀態(tài)。由于熱風(fēng)與物料廣泛接觸，增加了傳熱傳質(zhì)的過程，因此在較短時間內(nèi)就可干燥。從床體的一頭進(jìn)入，經(jīng)過幾十秒至幾分鐘沸騰干燥，自動從床體另一頭流出。本設(shè)備一般進(jìn)行負(fù)壓操作。XF系列臥式沸騰干燥機(jī)的特點：可實行自動化生產(chǎn)，是連續(xù)式干燥設(shè)備。干燥速度快，溫度低，能保證產(chǎn)品質(zhì)量，符合藥品生產(chǎn)GMP要求.蒸汽、電、熱風(fēng)爐均可配用。

3.4 ZLG系列振動流化床干燥機(jī)     

    顆粒物料在普通流化床干燥機(jī)中進(jìn)行干燥時，物料顆粒應(yīng)均勻且有一定的規(guī)格，不然會形成溝狀流和滯動區(qū)，顆粒粒度分布寬時，夾帶嚴(yán)重，濕度大時易結(jié)塊，以及由于顆粒返混，顆粒停留時間分布范圍大，顆粒含濕量不均，因此限制了普通流化床干燥機(jī)的使用范圍。為了克服其缺點，國外在改善流化床干燥機(jī)性能等方面做了大量研究。特別是在能源緊張的今天強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱過程，節(jié)約能源、提高質(zhì)量，使流化床干燥機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，振動流化床干燥機(jī)具有重大的意義。振動流化床干燥機(jī)設(shè)計先進(jìn)、質(zhì)量可靠、適用范圍廣、并具有顯著的節(jié)能性和能干燥在其它干燥機(jī)上難以干燥的物料的優(yōu)點，因此振動流化床干燥機(jī)得到各行業(yè)的普遍歡迎。

 3.4.1 ZLG系列振動流化床的工作原理   

    振動流化床干燥機(jī)是由振動電機(jī)產(chǎn)生激振力使機(jī)器振動，物料在這給定方向的激振力的作用下跳躍前進(jìn)，同時振動流化床干燥機(jī)床底輸入的熱風(fēng)使物料處于流化狀態(tài)，物料顆粒與熱風(fēng)充分接觸，從而達(dá)到理想的干燥效果。物料從振動流化床干燥機(jī)料口進(jìn)入，振動流化床干燥機(jī)振槽上的物料與振槽下部通入的熱風(fēng)正交接觸傳熱，濕空氣由引風(fēng)引出，干料由排料口排出。 

3.4.2 適用范圍

    ZLG系列振動流化床干燥機(jī)適于干燥不易流動的物料（如顆粒太粗或太細(xì)、易于粘結(jié)或成團(tuán)等）以及特殊要求的物料（如要求保持晶體完整、晶體閃光度好等）。目前用此設(shè)備已成功用于檸檬酸、味精、硼砂、硫銨、復(fù)合肥、蘿卜絲、豆粕、酒 糟、種子、礦渣、砂糖等物料的干燥，。 

3.4.3 特點

(1) 振動流化床干燥機(jī)采用振動電機(jī)驅(qū)動，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、壽命長、維修方便。 

(2) 振動流化床干燥機(jī)振動使物料易達(dá)流化狀態(tài)，增大了有效傳熱系數(shù)，故熱效率高。床層溫度分布均勻，無局部過熱現(xiàn)象。流化均勻，無死角及吹穿現(xiàn)象。振動起輸送作用，也有利于節(jié)約能量。比一般干燥裝置可節(jié)能30-60%。 

(3) 料層厚度和機(jī)內(nèi)移動速度及振幅均可無級調(diào)整，可調(diào)性好，速用面寬。 

(4) 物料表面損傷小，可用于易碎物料的干燥，物料顆粒不規(guī)則時亦可使用，不影響效果。   

(5) 振動流化床干燥機(jī)采用全封閉式結(jié)構(gòu)，有效地防止了物料與外界的交叉污染，環(huán)境清潔，改善了勞動條件。 

(6) 振動促進(jìn)流態(tài)化，使空氣需要量減少，顆粒夾帶率降低；

(7) 通過調(diào)節(jié)振動的頻率和振幅，容易控制粉粒料的停留時間分布，實現(xiàn)連續(xù)操作。

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