真空干燥的過(guò)程就是將被干燥物料置放在密閉的干燥室內(nèi),用真空系統(tǒng)抽真空的同時(shí)對(duì)被干燥物料不斷加熱,使物料內(nèi)部的水分獲得足夠的動(dòng)能,被真空抽走的過(guò)程,同時(shí)在真空干燥過(guò)程中,干燥室內(nèi)氣體分子數(shù)少,密度低,含氧量低,降低被干燥物的氧化變質(zhì)的可能,也可以減少物料染菌機(jī)會(huì)或抑制某些細(xì)菌的生長(zhǎng)。
API原料藥精烘包生產(chǎn)設(shè)備中
真空干燥機(jī) 常用設(shè)備型式
在原料藥生產(chǎn)過(guò)程中,原料藥經(jīng)過(guò)提煉或合成過(guò)程后,通過(guò)結(jié)晶過(guò)程得到zui終的藥品晶體,再經(jīng)過(guò)脫水、洗滌、干燥、過(guò)篩、包裝等工藝過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)原料藥的生產(chǎn),干燥是原料藥生產(chǎn)流程中必不可少的環(huán)節(jié),所以普通真空干燥設(shè)備在原料藥生產(chǎn)中被大量的使用。
(1)方形真空干燥機(jī)
真空干燥箱的結(jié)構(gòu)有干燥箱體、加熱隔板、真空表、壓力表、溫度表、安全閥、疏水閥、物料托盤(pán)等元件。
真空箱式干燥的優(yōu)點(diǎn):
① 被干燥物料處于靜止?fàn)顟B(tài),形狀不易損壞;
② 干燥過(guò)程中不會(huì)發(fā)生絕干物料被抽走而損失的現(xiàn)象,也無(wú)粉塵產(chǎn)生,因此設(shè)備中不用設(shè)置干物料回收裝置;
③ 隔板層數(shù)多,加熱面積大,容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。
因?yàn)檠b料和出料都是手工操作,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,影響生產(chǎn)效率,此干燥箱已在幾年前更新為雙錐真空干燥機(jī)。
(2)雙錐回轉(zhuǎn)型真空干燥機(jī)
雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)是原料藥生產(chǎn)中使用較多的真空干燥設(shè)備,雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)為雙錐形的回轉(zhuǎn)罐體,罐內(nèi)在真空狀態(tài)下,向夾套內(nèi)通入蒸汽或熱水進(jìn)行加熱,熱量通過(guò)罐體內(nèi)壁與濕物料接觸。濕物料吸熱后蒸發(fā)的水氣,通過(guò)真空排氣管被抽走。由于罐體內(nèi)處于真空狀態(tài),且罐體的回轉(zhuǎn)使物料不斷的上下、內(nèi)外翻動(dòng),故加快了物料的干燥速度,提高干燥效率,達(dá)到均勻干燥的目的。
雙錐回轉(zhuǎn)型真空干燥設(shè)備主要由雙錐回轉(zhuǎn)筒體、真空頭回轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)接頭、支撐架、減速機(jī)、電機(jī)、鏈輪鏈條、真空溫度顯示表等。其設(shè)備優(yōu)點(diǎn):
① 適用性強(qiáng),產(chǎn)能大、有混料作用。
② 內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,物料能全部排出,操作簡(jiǎn)便,能降低勞動(dòng)強(qiáng)度改善工作環(huán)境。
③ 同時(shí)因容器本身回轉(zhuǎn)時(shí)物料亦轉(zhuǎn)動(dòng),器壁上不積料,故傳熱系數(shù)較高,干燥速率大,不僅節(jié)約能源,而且物料干燥均勻充分,質(zhì)量好。
該設(shè)備需要改進(jìn)及不完善之處表現(xiàn)為:
① 真空管及冷熱水管與轉(zhuǎn)鼓的回轉(zhuǎn)軸動(dòng)靜密封件間的泄漏與磨損,影響生產(chǎn)的連續(xù)化及物料質(zhì)量。
② 大容積干燥能力的設(shè)備,國(guó)內(nèi)制造廠家的加工制造能力有限,決定了轉(zhuǎn)鼓外夾套易滲漏,傳動(dòng)部件故障率高等一系列設(shè)備問(wèn)題的發(fā)生。
(3)耙式真空干燥機(jī)
耙式真空干燥設(shè)備利用夾套殼體加熱物料,并在不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的耙齒的攪拌下,物料與殼體壁面接觸時(shí),表面不斷更新,被干燥物料受熱而使其中濕分汽化,汽化的濕分蒸汽由真空抽氣系統(tǒng)及時(shí)抽走。被干燥物料表面濕分蒸汽壓遠(yuǎn)大于干燥機(jī)殼體內(nèi)空間的濕分蒸汽分壓,從而有利于被干燥物料的表面的濕分蒸汽的汽化。由于耙齒的攪拌作用有利于被干燥物料內(nèi)部濕分的遷移及其分子的運(yùn)動(dòng),從而使物料達(dá)到干燥的目的。
真空耙式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由殼體、耙齒、轉(zhuǎn)軸、封頭、動(dòng)密封、軸承、支架、支座等組成。其優(yōu)點(diǎn):
① 適用性強(qiáng),應(yīng)用較廣,由于真空耙式干燥機(jī)利用夾套加熱,真空排氣,所以幾乎對(duì)所有不同性質(zhì)、不同狀態(tài)的物料都適用;
② 產(chǎn)品質(zhì)量好,在干燥過(guò)程中,耙齒不斷轉(zhuǎn)動(dòng),被干燥物料攪拌均勻,避免了物料的過(guò)熱、濕分也容易逸出。
③ 產(chǎn)品粒度細(xì),耙齒不斷轉(zhuǎn)動(dòng)起到了粉碎作用。
④ 能耗小,真空耙式干燥機(jī)多用蒸汽或熱水通入夾套,間接加熱物料,由于耙齒的不斷攪拌作用,不僅物料加熱均勻,而且還有效地提高了物料內(nèi)部的熱傳導(dǎo)。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行使用,總結(jié)其不足之處在于結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,也屬于間歇性進(jìn)料操作,因存在動(dòng)密封,就有著滲漏與磨損的問(wèn)題,故障率遠(yuǎn)高于真空振動(dòng)干燥機(jī)。
(4)振動(dòng)真空干燥機(jī)
真空振動(dòng)干燥機(jī)是依靠來(lái)自外部的機(jī)械激振力的作用,使干燥室內(nèi)的物料達(dá)到流化狀態(tài)。流化的物料在與夾套加熱的干燥室壁不斷地接觸中,經(jīng)傳熱,物料溫度上升,達(dá)到汽化溫度后在真空下物料中濕分汽化,使物料脫濕干燥。
振動(dòng)真空干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)主要有干燥室體、振動(dòng)機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)、減震彈簧、出料閥、測(cè)溫?cái)?shù)顯表等組成。其優(yōu)點(diǎn):
① 由于沒(méi)有傳統(tǒng)的真空干燥機(jī)的攪拌軸及蒸汽引入的旋轉(zhuǎn)接頭等裝置,因此一勞永逸地解決了動(dòng)密封問(wèn)題,減少了泄露點(diǎn)及異物產(chǎn)生點(diǎn),其真空性能優(yōu)于其他真空干燥設(shè)備。
② 物料在密閉的干燥室內(nèi)呈流動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng),粉塵飛揚(yáng)少,對(duì)過(guò)濾除塵裝置要求不嚴(yán)格。
③ 具有一般振動(dòng)流化床的優(yōu)點(diǎn),改善了物料傳熱、傳質(zhì)過(guò)程。
④ 設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠、故障率低。
目前生產(chǎn)過(guò)程中的中間產(chǎn)品及無(wú)菌粉的干燥都在使用該設(shè)備,其缺點(diǎn)是生產(chǎn)間歇操作、出料需人工操作,難以與上下崗位設(shè)備形成自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程,出料過(guò)程中產(chǎn)塵量較大。為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化,對(duì)此設(shè)備進(jìn)行更新。
(5)單錐真空干燥機(jī)
常用真空干燥機(jī)靠夾套加熱,物料被加熱后溫度不夠均勻,所需干燥時(shí)間較長(zhǎng),能耗高。特點(diǎn)對(duì)于熱敏性物料允許的操作溫度約為60℃的使用效果很差問(wèn)題,常州百得研制出了改進(jìn)型的復(fù)合加熱真空螺帶干燥機(jī),與上下崗位設(shè)備形成自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的連續(xù)化。
單錐真空干燥機(jī)因低壓、復(fù)合間接加熱及獨(dú)特的螺帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn),與傳統(tǒng)的干燥機(jī)相比,單錐真空干燥機(jī)具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):
① 效率高,品質(zhì)好。單錐真空干燥機(jī)通過(guò)夾套和螺帶對(duì)物料進(jìn)行復(fù)合加熱,有效的提高了干燥時(shí)間,同時(shí)這種加熱方式有效的避免了物料在干燥過(guò)程中受到熱源的污染。
② 能耗少。復(fù)合加熱干燥機(jī)的錐形筒體固定不動(dòng),干燥機(jī)內(nèi)通過(guò)螺帶的攪拌物料,從而減少了驅(qū)動(dòng)的能耗。
③ 避免堵口。由于復(fù)合加熱干燥機(jī)的筒體固定不動(dòng),抽真空口處于干燥機(jī)的端蓋上,故物料無(wú)法運(yùn)動(dòng)到真空口,避免堵口。
④ 受熱均勻。在物料被干燥過(guò)程中,由于螺帶的結(jié)構(gòu)特性,能夠提高髙溫物料與低溫物料混合效率,通過(guò)物料間的熱量傳遞達(dá)到均勻加熱的效果。
API原料藥精烘包生產(chǎn)設(shè)備中單錐真空干燥機(jī) 技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)比分析表