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噴霧干燥機是將溶液或懸浮液直接干燥為固體顆粒的干燥設備,可省去蒸發、結晶、分離及粉碎等單元操作,可連續、自動化生產,操作穩定。采用這種干燥方法,噴霧干燥機中氣固兩相接觸表面積大,干燥時間短,一般為5~30s,適宜于干燥熱敏性物料。干燥所得產品性能良好,可獲得30~50mm的微粒,產品流動性和速溶性好。缺點是干燥器的體積大,傳熱系數低,導致熱效率低,動力消耗大。 噴霧干燥機的分類方法很多,按氣液流向可分為并流式、逆流式和混流式;按霧化器的安裝方式可分為上噴下式、下噴上式;按霧化器的結構可分為離心式、壓力式和氣流式;按加熱氣體是否循環可分為開放式、部分循環式和密閉式。 噴霧干燥的基本流程(密閉式) 料液通過噴霧干燥機霧化器霧化,分散為細小霧滴進入干燥腔,同時,加熱氣體經鼓風機送入加熱器升溫,然后進入干燥腔。料液霧滴與熱氣體在干燥腔內充分混合、接觸。霧滴瞬間蒸發為氣體,物料干燥成細小的顆粒。混合的氣固兩相被引風機吸入旋風分離器分離,固體物料沉降到底部收集器,氣相被引送至粉塵過濾器,捕集逃逸的物料。過濾氣相經冷凝器冷凝后,攜帶的溶劑變成液體,可收集套用,作為載體的氣體經干燥后在系統中循環使用。 保護措施 藥品的特殊性對噴霧干燥機設備的保護設計也提出了更高的要求。用有機溶劑溶解的物料,在干燥時要求整個系統必須滿足防爆要求。在電機、儀表、控制閥等配件設計時都要選擇防爆型。另外,為防止溶劑和空氣混合為爆炸氣體,系統必須采用密閉循環系統,載體要選用惰性氣體,如氮氣等。除此之外,一些易氧化物料的干燥,也要采用以氮氣為載體的密閉循環系統。 自控性能 噴霧干燥機噴霧干燥是連續生產過程,其密閉循環系統的控制點包括:進料濃度、進料速度、進風速度、進風溫度、系統壓力、各部件壓差、氣體純度檢測等,依靠傳統的手動調節非常困難。一套好的自控系統,可以使整個噴霧干燥系統運轉順暢,降低產品的不合格率,減少安全隱患。 環境保護 噴霧干燥機噴霧干燥的產品為細粒子,為適應環保的要求,只用旋風分離器分離產品、凈化尾氣是不夠的,一般還要用袋式除塵器凈化,使尾氣含塵量低于50mg/nm3氣體;或選用濕式洗滌器,將尾氣含塵量降到15~35mg/nm3氣體。采用氮氣做載體時,系統要注意密閉,排氣口要引到室外。 降低成本 熱空氣進口溫度在并流操作時為250~500℃,逆流操作時為200~300℃,霧化干燥后出口溫度一般控制在60~100℃。噴霧干燥的熱利用率較低,工業規模的噴霧干燥器,熱效率一般為30%~50%。國外帶有廢熱回收的噴霧干燥機,熱效率可達到70%,但該設備只有在生產能力大于100kg(水)/h時才有經濟意義。但在用到氮氣載體和有機溶劑時,采用密閉循環系統,可使氮氣循環使用,溶劑冷凝套用,從而有效地降低了生產成本。 原料藥還需要進一步完成制劑工藝,在提高制劑效果和最終藥品的服用吸收效果方面,對噴霧干燥產品的物理性質提出不同的要求。首先,水分含量是干燥產品的第一指標,要控制在一定的范圍。其次,藥物的分裝一般按照體積來控制裝量,這就要求產品的堆密度穩定,產品的流動性要好。口服沖劑則往往要求速溶性。改變霧化的分散度或適當改變操作條件以控制干燥速率,可以制得具有不同堆密度的產品,但變化的幅度有限。在改善物性方面值得一提的一種技術是泡沫噴霧干燥,即將進料液體先泡沫化后再行噴霧干燥。該方法最初是為提高熱效率而提出的,后來用以調整產品的物性。現已證明,泡沫噴霧干燥制得的產品粒徑大、多孔、多凹陷、表面粗糙,具有良好的速溶性。另外,口服原料藥還會有一些特殊的要求,比如顆粒形狀等。一般來說,通過改變霧化方式可以得到不同形狀的顆粒。原料藥廠家在選擇噴霧干燥機之前,最好在設備制造企業的協助下,進行參數優化的實驗,以確定****的參數組合,確保噴出藥品的干燥效果。 超細粉干燥機與閃蒸干燥機結構上的區別 超細粉干燥機攪拌破碎裝置轉速達數千轉,而閃蒸機只有數百轉,因而超細粉干燥機具有旋轉閃蒸干燥機無可比擬的破碎能力。 閃蒸干燥機進風方向為切向進風,干燥段內旋轉風速由進風速度來確微波干燥是用微波照射濕坯體,電磁場方向和大小隨時間作周期性變化使坯體內極性水分子隨著交變的高頻電場變化,使分子產生劇烈的轉動,發生摩擦轉化為熱能,達到坯體整體均勻升溫達到干燥的目的。微波的穿透能力比遠紅外線大得多,而且頻率越小,微波的半功率深度越大。 在一些特殊的行業中需要用到耙式干燥機在近30年的生產實踐中,被證明是一種適應性強、安全可 |
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