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如何解決沸騰干燥機的干燥工藝流程與設備設計不合理導致的問題？

發布日期：2012/4/25 8:12:36

沸騰干燥機,國內俗稱一步制粒機，是在20世紀 80年代引進國外同類型產品基礎上，經消化吸收、改進后設計而成。由于該設備操作簡便，性能優越，制造精良，尤其是能滿足制藥、食品工業 GMP規范要求，備受制藥、食品領域用戶歡迎。該設備特別適用于中西藥以及食品類干燥及制粒，制得的顆粒崩解度強，流動性好，速溶性好，可直接用來壓片、灌膠囊、作沖劑和固體飲料等。
　　干燥機加料器進入沸騰干燥機，由于風壓的作用，物料在干燥機內形成沸騰狀態，并與熱空氣進行廣泛接觸，從而在較短時間完成物料烘干。通過粉體造粒，改善流動性，減少粉塵飛揚；通過粉體造粒改善其溶解性能；混合、制粒、干燥在一機內完成一步法制粒；采用抗靜電濾布，設備操作安全；設置壓力泄放孔，一旦發生爆炸，設備人員不受傷害；設備無死角，裝卸料輕便快速，沖洗干凈，滿足GMP規范。
　　在固體制劑的生產工藝中，沸騰干燥機是經常被選用的設備。沸騰干燥具有傳熱效果良好、生產能力大、溫度分布均勻、操作形式多樣、物料停留時間可調、投資費用低廉和維修工作量較小等優點。沸騰干燥又稱流化床干燥，它利用熱空氣流使濕顆粒懸浮，流態化的沸騰使物料進行熱交換，通過熱空氣把蒸發的水分或有機溶媒帶走，其采用熱風流動對物料進行氣—固二相懸浮接觸的質熱傳遞方式，達到濕顆粒干燥的目的。
　　沸騰干燥機從形式上來說是一種空氣對流干燥設備，與傳導型干燥設備相比，能耗確實要大一些，但如果采取一些措施，則可以達到很好的節能效果。(1)加強設備的密封效果。目前大多數沸騰干燥機料斗與設備本體采用平面法蘭連接，密封效果較差，建議設計時改用凹凸面法蘭連接;(2)干燥器不少都采用鋼管纏繞翅片進行換熱，鋼管雖可節約材料成本，但換熱效果不好，建議改用銅管;(3)增加保溫措施。對熱交換器的外殼添加保溫層，減少熱能損失。
　　沸騰干燥機中的氣流分布板有兩個作用，一是支承物料層，二是使氣體分布均勻。分布板開孔的大小、形狀、分布態勢、開孔率等都對流體的分布起著至關重要的影響。氣體分布不均勻，會使床層中出現“環流”，其趨于極端易使床層中某些部位出現“溝流”，而其余部位則是死床，這時大部分氣體順著床層中的某些通道以“溝流”的形式短路通過床層離去，使氣固接觸大為惡化，這是應該著力避免的。
　　干燥工藝流程與設備設計不合理，會導致能量損失很大。為徹底解決這些問題，必須對產品的干燥特性進行系統的研究，以確定****的干燥工藝參數，如對被干燥物料的性質進行研究。物料本身的性質是影響干燥的最主要因素，物料的形狀、大小、堆積厚度、水分的結合方式、化學特性等都會影響干燥速率。
　　沸騰干燥機的安全操作
　　對沸騰干燥設備，基本都是以流化床工作原理為基礎的，其物料干燥過程的基礎就是粉體的沸騰。
　　同時，在排風作用下，容器內細微粉體經捕集袋過濾后排向室外，其捕集的過程就有大量的超細粉的產生，不管是在流態沸騰還是在捕集運行中，沸騰干燥的整個過程均伴有超細的粉體運動。
　　然而，粉體運動存在的過程常伴有靜電和粉塵爆炸的二個問題，在某些因素引導下會引起爆炸現象。
　　對沸騰干燥機的改進建議
　　經過長期的應用和發展，沸騰干燥機在結構、性能方面都有了明顯的改善，質量也在不斷提高，但還存在著一些問題，下面結合生產實踐提出改進建議：
　　對熱能利用不充分的改進建議
　　沸騰干燥機從形式上來說是一種空氣對流干燥設備，與傳導型干燥設備相比，能耗確實要大一些，但如果采取一些措施，則可以達到很好的節能效果。建議：(1)加強設備的密封效果。目前大多數沸騰干燥機料斗與設備本體采用平面法蘭連接，密封效果較差，建議設計時改用凹凸面法蘭連接;進口泵卡斯特紅酒(2)干燥器不少都采用鋼管纏繞翅片進行換熱，鋼管雖可節約材料成本，但換熱效果不好，建議改用銅管;(3)增加保溫措施。對熱交換器的外殼添加保溫層，減少熱能損失。
　　沸騰干燥工藝的重復性和可追溯性
　　在實際生產中，操作人員對每次生產的設備工藝參數都要重新進行設定和修改，不能保證同樣的產品采用同樣的設備工藝參數進行生產，也就談不上追溯性。根據GMP，要求設備能夠儲存一定量的生產工藝參數，確保生產的重復性和可追溯性，各個用戶根據品種的多少來設定。沸騰干燥設備一般要求能夠存儲50種生產工藝，而目前國產設備大多做不到這一點。建議對PLC控制系統、機械執行機構進行改進和擴展，使功能更完善。如具有足夠的內存，能夠儲存多種生產工藝，提供現場打印參數、數據保存、進行數據與數據PC連接功能等。

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