化工干燥设备介绍.ppt

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1、 干燥设备干燥设备第一页，编辑于星期六：十八点 十七分。干燥器干燥器 （DryerDryer）干干燥燥器器：实现物料干燥过程的机械设备。干燥是药物固体制剂生产中不可缺少的单元操作，广泛应用生生物物、化化学学及及中中药药制制药药工工业业中中于于药药剂剂辅辅料料、原原料料药药、中中间间体体以以及及成成品品的干燥的干燥被干燥药物的特点：被干燥药物的特点：状态：有块状、片状、粒状、粉状，膏糊状、溶液、乳浊液等；状态：有块状、片状、粒状、粉状，膏糊状、溶液、乳浊液等；结构：多孔疏松型，紧密型；结构：多孔疏松型，紧密型；耐热性：中药及生物制品、保健品多为热敏性；耐热性：中药及生物制品、保健品多为热敏性；结

2、结块块：易易粘粘结结成成块块的的湿湿物物料料在在干干燥燥过过程程中中能能逐逐步步分分散散，散散粒粒性性很很好好的的湿湿物物料在干燥过程中可能会严重结块。料在干燥过程中可能会严重结块。第二页，编辑于星期六：十八点 十七分。是是便便于于物物料料进进一一步步的的加加工工、运运输输、贮贮存存及及使使用用方方便便，提提高高药药物的稳定性，保证药物的质量。物的稳定性，保证药物的质量。干燥的目的：干燥的目的：干燥在固体制剂中的应用：干燥在固体制剂中的应用：中中药药制制剂剂:提提取取液液浸浸膏膏喷喷雾雾干干燥燥粉粉状状产产品品制制粒粒片片剂剂、颗颗粒粒剂剂、胶胶囊囊剂剂等等（8080中中药药固固体体制制剂剂）

3、.或或将将浸浸膏膏直直接接配配以以蔗蔗糖糖、乳乳糖糖、淀淀粉粉、药药渣渣或或其其他他辅辅料料，干干燥燥制制粒粒得得到到各各种形式的固体制剂。种形式的固体制剂。生物制药生物制药:将动物的提取物经干燥后制成固体制剂。将动物的提取物经干燥后制成固体制剂。制粒后的干燥：湿法制粒后的干燥，便于压片及胶囊填充制粒后的干燥：湿法制粒后的干燥，便于压片及胶囊填充 干燥器干燥器（Dryer）第三页，编辑于星期六：十八点 十七分。对产品的要求：对产品的要求：干干燥燥程程度度：脱脱除除表表面面水水分分，结结合合水水分分甚甚至至结结晶晶水水分分。要要求求平平均均湿湿含含量及干燥的均匀性。量及干燥的均匀性。外观：一定的

4、晶型和光泽，不开裂变形等。外观：一定的晶型和光泽，不开裂变形等。质量：质量好，具有良好的分散性、流动性和溶解性。质量：质量好，具有良好的分散性、流动性和溶解性。由由于于物物料料的的多多样样性性，年年生生产产能能力力也也有有很很大大差差别别，故故干干燥燥器器的的形形式式也也很多。很多。按加热方式可将干燥器分为：按加热方式可将干燥器分为：干燥器干燥器（Dryer）第四页，编辑于星期六：十八点 十七分。(1)对对流流干干燥燥器器：使干燥介质直接与湿物料接触，干燥介质在掠过物料表面时向物料供热，传热方式属对流，产生的蒸汽由干燥介质带走。如：隧隧道道式式干干燥燥器器、气气流流干干燥燥器器、流流化化床床干

5、干燥燥器器、喷雾干燥器等喷雾干燥器等；(2)传传导导干干燥燥器器：热能通过传热壁面以传导方式加热物料，产生的蒸汽被干燥介质带走，或是用真空泵排走（真空干燥）。如如滚滚筒干燥器、耙式干燥器，转鼓干燥器、真空双锥干燥器等；筒干燥器、耙式干燥器，转鼓干燥器、真空双锥干燥器等；(3)辐辐射射干干燥燥器器：辐射加热方式是利用红外线转变为热能使物料水分蒸发达到干燥的目的的干燥器。如如红外线干燥器红外线干燥器；(4)介介电电加加热热干干燥燥器器：介电干燥，又称为高频干燥，是将干燥的物料放在高频电场内高频电场的交变作用下，物料内部的极性分子的运动振幅将增大，其振动能量使物料发热，从而使湿物料汽化而达到干燥的目

6、的。典型设备如：微波干燥器微波干燥器。(5)冷冷冻冻干干燥燥器器：将湿物料预冷冻至冰点以下、然后在真空下加热，使水分直接升华为气态水而达到干燥的目的设备，粉针剂。干燥器干燥器（Dryer）第五页，编辑于星期六：十八点 十七分。干燥器的选型应考虑以下因素：干燥器的选型应考虑以下因素：干燥设备应依据干燥物料的形状、产品的最终状态及操作方式进行选择。形状、产品的最终状态及操作方式进行选择。(1)(1)从从操操作作方方式式角角度度：小批量、多品种、干燥时间长的物料干燥宜选间间歇歇操作的干燥器；大批量、单一的物料干燥，宜选连连续续操作的干燥器；(2)(2)从从物物料料的的形形状状及及状状态态角角度度：热

7、热敏敏性性、易易氧氧化化及及含含水水量量要要求求较低的物料，易选真真空空干干燥燥器器；生生物物制制品品、蛋蛋白白质质类类药药品品、血血液液制制品品宜选冷冷冻冻干干燥燥器器；对于中中药药及及生生物物提提取取液液等液状或悬浮液状物料，宜选择喷喷雾雾干干燥燥器器；对于有形状要求的物料或中药饮片，宜选择厢式、隧道式、带式干燥或微微波波式式干干燥燥器器；对于糊糊状状、粉粉状状和和颗颗粒粒状状物物料料，宜选用气流式或沸腾干燥器气流式或沸腾干燥器。(3)保证物料的干燥质量，干燥均匀，不发生变质，保持晶形完整，不发生龟裂变形；(4)能量消耗低，热效率高，动力消耗低；(5)干燥工艺简单，设备投资小，操作稳定，控

8、制灵活，劳动条件好，污染环境小。第六页，编辑于星期六：十八点 十七分。干燥器的选型干燥器的选型 干燥器干燥器（Dryer）第七页，编辑于星期六：十八点 十七分。lGMP对干燥设备的要求要求原位清洗与原位灭菌功能。在干燥过程中都不能有外界灰尘、微生物等杂质侵入。进入系统的热空气、料液等都必须经过除菌过滤；在无菌状态所得的结晶在进入干燥装置时也应保持洁净。分批干燥器的容积以能容纳一个批号药物正常运转为度。药物干燥过程中不允许产生粘壁、结团以及物料受热不均匀等，以保证整批均一性。在连续干燥如喷雾干燥等则应严格控制整个干燥过程的操作指标，使整批物料质量均一。对喷雾干燥，其热空气系统应以能耐热空气温度的

9、高效过滤器将经加热的空气进行过滤。不允许过滤以后再加热，以免加热器表面氧化物脱落进入药品。GMPGMP对对干燥干燥设备设备的要求的要求第八页，编辑于星期六：十八点 十七分。雾化器要求采用经净化过滤的压缩空气雾化的气流式雾化器。压力式雾化器因高压泵的洁净程度以及离心雾化器高转速轴的密封不能保证洁净要求，迄今均未能被正常投运。结晶状原料药常用双锥回转真空干燥器。其特点是干燥温度低、干燥速度较快、物料均一性佳。需特别注意的是排气引出管与一侧旋转轴之间的间隙也应满足原位清洗及原位灭菌的要求；沸腾干燥也是固体颗粒的干燥方法。用于药物干燥，热空气也要求在加热以后过滤，并达到洁净要求。在沸腾干燥的同时喷入洁

10、净的药液或有关料液可以完成药物的造粒，为压片作准备。GMPGMP对对干燥干燥设备设备的要求的要求第九页，编辑于星期六：十八点 十七分。沸腾干燥所用热空气除要求洁净以外，其风温、风量要求可精确调节，以保证药物的干燥及正常沸腾，以及投料以前沸腾干燥系统的灭菌。沸腾干燥器也要求可原位清洗及原位灭菌。对于其他形式干燥器用于药物干燥者，包括结晶过滤干燥联合机等应注意：(1)传动轴的轴封及轴与壁之间的间隙，要求能清洗及灭菌；(2)与药物接触的器壁，内设件如搅拌器等均不得粘附药物；GMPGMP对对干燥干燥设备设备的要求的要求第十页，编辑于星期六：十八点 十七分。(3)热空气在接触药物进行干燥以后，不得重复利

11、用。以免所挟带少量药物在经空气加热器受热变质后影响药物质量；(4)与药物直接接触的热空气，应在加热以后进行洁净过滤，以防加热器表面有异物脱落。所用洁净过滤器在操作温度范围内不能脱落过滤介质，如纤维、颗粒等。GMPGMP对对干燥干燥设备设备的要求的要求第十一页，编辑于星期六：十八点 十七分。气流干燥器（气流干燥器（Flash dryerFlash dryer）气流干燥器的结构与流程气流干燥器的结构与流程：1-空气过滤器 2-空气加热器 3-加料器 4-风机 5-干燥管 6-旋风分离器 7-除尘器 空空气气经经加加热热过过滤滤后后，湿湿物物料料通通过过加加料料器器与与热热气气流流充充分分混混合合，

12、并并流流接接触触，形形成成以以对对流流为为主主的的复复杂杂热热交交换换过过程程，最最终终达达到到干干燥燥的的目目的的。经干燥后的气固混合物，经旋旋风风分分离离器器分离排出物料，再经布布袋袋除除尘尘器器过滤，除去粉末，引引风风机机排出废气。第十二页，编辑于星期六：十八点 十七分。气流干燥器的特点(1)气流干燥机适用于易易脱脱水水的的颗颗粒粒、粉粉末末状状及及颗颗粒粒状状物物料料，粒径小于0.5-0.7mm,可迅速除去物料水分除去物料水分(主要是表面水分主要是表面水分)。(2)在制药行业主要用于土土霉霉素素、阿阿司司匹匹林林、安安乃乃近近、四四环环素素等和部分保健品、食品（味精、柠檬酸和葡萄糖）的

13、生产。(3)干干燥燥速速度度快快，强强度度大大，固体物料分散悬浮在气流中，气固两相间具有很大的传热传质面积。热气体进口速度高（20-40m/s），气固两相间（尤其是加速段）相对速度很大，平均体积传热系数为 3000-7000 W/(m3K)，比其它类型干燥器高几倍至几十倍，同等生产能力条件下，气流干燥器的体积小得多。(4)干干燥燥时时间间极极短短，一般为15s。使干燥成品的品质得到最佳的控制。以味精为例，用厢式干燥需2h，如用气流干燥，从加料到卸料整个过程约57s。(5)气气流流干干燥燥器器中中，固固体体物物料料呈呈活活塞塞流流流流动动，每一颗粒子经历的干燥时间大致相同，因而干燥产品的湿含量均

14、匀一致湿含量均匀一致。(6)结构简单，设备投资少，占地面积小，操作方便，性能稳定，维修量小。第十三页，编辑于星期六：十八点 十七分。气流干燥器的缺点气流干燥器的缺点(1)物物料料停停留留时时间间短短，只适合于干燥非结合水分的干燥，故常被用作物料的预干燥预干燥；(2)颗颗粒粒破破碎碎现现象象比比较较严严重重，颗粒之间以及颗粒与器壁之间的碰撞与摩擦。故不适合于干燥晶形不允许破坏的物料不适合于干燥晶形不允许破坏的物料；(3)气气固固两两相相分分离离任任务务很很重重，固体产品的放空损失较大，粉料排空对环境造成一定污染造成一定污染；(4)气固两相接触时间短，传热不充分，气体放空损失大，热热效率较低；效率

15、较低；(5)气体通过干燥系统的流动阻力较大，因而风机的动力消耗较高，故总能耗较高。第十四页，编辑于星期六：十八点 十七分。气流干燥器的传热强化形式(1)多级气流干燥器(2)脉冲式气流干燥器脉冲式气流干燥器(20m,0.3-0.5m)(3)旋风式气流干燥器旋风式气流干燥器将将多多台台气气流流干干燥燥串串联联使使用用，总管长相同的情况下，加加速速段段增增加加。且各干燥器可选择合适的气体条件，有利于热能的回收和合理利用。在淀粉、奶粉生产中被广泛采用。脉脉冲冲管管内内气气速速随随管管径径变变化化而而交交替替地地增增大大和和减减小小。由由于于惯惯性性的的作作用用，颗颗粒粒运运动动速速度度滞滞后后气气体体

16、，使使气气固固两两相相的的相对速度增加。相对速度增加。类似于旋风分离器，但更长，气气流流携携带带固固体体颗颗粒粒沿沿切切线线方方向向进进入入后后作作螺螺旋旋运运动动，气气固固两两项项间间的的相相对对速速度度大大大大增增加加；使使物物料料在在瞬瞬间间得得到到干干燥燥。适适用用于于允允许许磨磨损损的的热热敏敏性性物物料料（如如制制药药行业土霉素，四环素，氯霉素粗品，甲喹酮等）。行业土霉素，四环素，氯霉素粗品，甲喹酮等）。第十五页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）用用于于干干燥燥溶溶液液、浆浆液液或或悬悬浮浮液液。液液状状物物料料由

17、由雾雾化化器器喷喷成成雾雾状状细细滴滴并并分分散散于热气流中，使水分迅速汽化而获得微粒状干燥产品。于热气流中，使水分迅速汽化而获得微粒状干燥产品。雾滴直径通常仅为 3060m，所需干燥时间很短（约为530s）。特别适合于干燥热热敏敏性性的的物物料料，如牛奶、蛋制品、血浆、抗菌素、酵母、中药制剂和染料等，已广泛应用于食品、医药、燃料、塑料及化学肥料等行业。第十六页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）缺缺点点：喷喷雾雾干干燥燥的的热热利利用用率率较较低低，工工业业规规模模的的喷喷雾雾干干燥燥器器，热热效效率率一一般般为为30%50%

18、。国外带有废废热热回回收收的喷雾干燥机，热效率可达到70%；更更换换品品种种时时，设设备备清清洗洗麻麻烦烦，操操作作弹弹性性小小，易易发发生生粘粘壁壁现现象象。设备庞大，故干燥器体积庞大，体积传传热热系系数数很很低低，废废气气中中微微粒粒的的分分离离回收装置复杂回收装置复杂。优优点点：干干燥燥速速度度快快，干干燥燥时时间间短短，特别适合于热热敏敏性性物物料料（成品质量好，基本接近于真空下干燥的标准）；操操作作过过程程简简化化、操操作作方方便便，替替代代干干燥燥、粉粉碎碎、过过筛筛多多道道工工序序；产产品品纯纯度度高高、质质量量好好，具具有有良良好好的的分分散散性性、流流动动性性和和溶溶解解性性

19、；自自控控程程度度高，适合于连续化大生产。高，适合于连续化大生产。第十七页，编辑于星期六：十八点 十七分。制药装备与控制技术 中国药科大学 于颖l 喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）1 空气过滤器 2 鼓风机 3-加热器 (电,蒸汽,燃油,气,煤)4-料槽 5-供料泵 6-喷枪 7-干燥塔8-一级收尘器 (旋风分离器)9-二级收尘器 (旋风分离器,袋滤器)10-引风机 湿式除尘器 (水沫除尘器,文丘里)第十八页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）喷雾干燥装置及选择喷雾干燥装置及选择喷雾干燥器由

20、空气加热过滤系统、干燥系统、干粉收集及气固喷雾干燥器由空气加热过滤系统、干燥系统、干粉收集及气固分离系统组成。分离系统组成。干燥装置主要包括喷雾器和干燥塔。干燥装置主要包括喷雾器和干燥塔。（1）干燥塔干燥塔：干燥塔是物料干燥成成品的设备，新型的喷雾干燥设备几乎都采用塔式结构，塔底为锥形，有利于收集干粉并防止粘壁塔底为锥形，有利于收集干粉并防止粘壁。（2）雾化器雾化器：有压力式喷雾器、气流式喷雾器和离心式喷雾器压力式喷雾器、气流式喷雾器和离心式喷雾器。在制药工业中，后两种喷雾干燥应用较多。直直线线型型并并流流：雾滴与热风同方向流动，物料停留时间短，干燥器的塔身较高。适于易粘壁及热敏性物料适于易粘

21、壁及热敏性物料螺螺旋旋形形并并流流：物料停留时间较长，塔身可较低，但离离心心力力作用使液滴甩向器壁的机会增多。逆逆流流：雾滴与热风反向流动，成品含水低，热效率高。不适合热敏性，但适用于压力式压力式。第十九页，编辑于星期六：十八点 十七分。雾化器（雾化器（SprayerSprayer）雾化器的一般要求雾雾化化器器是喷雾干燥器的关键部件，它将影响到产品的质量和能量消耗，好好的的雾雾化化器器应应具具有有雾雾滴滴直直径径均均匀匀，喷喷嘴嘴结结构构简简单单，生生产产能能力力大大，能量消耗低，操作方便等特点。能量消耗低，操作方便等特点。气流式雾化器气流式雾化器压缩空气在喷喷嘴嘴处处达达到到音音速速并并形形

22、成成很很低低的的压压力力，抽抽送送料料液液由由喷喷嘴嘴成成雾雾状状喷喷出出。可制备粒径小于 5m 的微细颗粒，能处理粘度较大的料液，但动力消耗较大，装置的生产能力较小。用用于于核核苷苷酸酸、蛋蛋白白质质、链链霉霉素素、新新霉霉素素、红红霉霉素素等等药药品品溶溶液液及及中药制剂的干燥。中药制剂的干燥。料液空气第二十页，编辑于星期六：十八点 十七分。雾化器（雾化器（Sprayer）离心式雾化器离心式雾化器料 液 送 入 一 高 速 旋 转 的（400020000 rpm）装有放射形叶片的圆盘中央，在离心力作用下加速从周边（周向速度100160m/s）呈雾状洒出。优点：操操作作简简单单，对对物物料料

23、的的适适应应能能力力强强，操操作作弹弹性性大大，产产品品粒粒径径均匀。特别适合于处理固相含量较高的液体。均匀。特别适合于处理固相含量较高的液体。缺点：干燥器直径较大，雾化器加工难度大，制造价格高。第二十一页，编辑于星期六：十八点 十七分。雾化器（雾化器（SprayerSprayer）压力式雾化器压力式雾化器应用最为广泛。压力喷雾干燥是利用往往复复运运动动的的高高压压泵泵，以以5 520Mpa20Mpa的的压压力力将将液液体体从从0.50.53.5mm3.5mm喷喷孔孔喷喷出出。分分散散成成5050150150mm的液滴。的液滴。应用于发发酵酵工工厂厂中中酵酵母母的的干干燥燥，奶奶粉粉的的干干燥

24、燥，但因高高压压泵泵的的加加工工精精度度及及材材料料强强度度都都要要求求比比较较高高，喷喷嘴嘴易易磨磨损损、堵堵塞塞，对对粒粒度大的悬浮液不适用。度大的悬浮液不适用。第二十二页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器的附属设备喷雾干燥器的附属设备1.供料系统：供料系统：常用的供料泵有螺杆泵、计量泵、隔膜泵等螺杆泵、计量泵、隔膜泵等。对于气流式雾化器，在供料的同时还要提供压缩空气以满足料液雾化所需要的能量，除供料泵外还要配备空气压缩机供料泵外还要配备空气压缩机。2.空气加热过滤系统空气加热过滤系统:空气加热系统包括空气过滤器和空气加热设备空气过滤器和空气加热设备。空气过滤器有钢丝网、多孔陶瓷管

25、、电除尘、棉花活性炭和超细过滤空气过滤器有钢丝网、多孔陶瓷管、电除尘、棉花活性炭和超细过滤纤维等形式纤维等形式。空气加热设备一般采用蒸汽加热蒸汽加热(如蒸汽翅片换热器如蒸汽翅片换热器)和电加热和电加热。采用电加热电加热可以避免由于蒸汽压力不高而难以达到进风温度要求的情况，同时便于精确调节进风温度，以保证产品质量。3.气固分离系统气固分离系统:气固分离设备通常采用旋风分离器和袋滤器旋风分离器和袋滤器。一级旋风分离器可达到到9595以上的分离效率以上的分离效率，并且经久耐用、压力损失效小、结构简单、制造容易，因此得到广泛应用。袋滤器能捕集极细袋滤器能捕集极细的粉尘，其效率可达的粉尘，其效率可达99

26、99以上，但是清洗较麻烦，阻力降也大以上，但是清洗较麻烦，阻力降也大。第二十三页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）连续生产操作可控制参数连续生产操作可控制参数1.进风温度：进风温度：进入干燥塔内的热风温度130200；2.出风温度：出风温度：干燥塔排出废气的温度6590。3.塔内空气流量：塔内空气流量：风量大小对进风温度有一定影响。加热效能一定，风量大，温度低，有利，但影响风量大，温度低，有利，但影响收率。收率。4.药材性质与料液的相对密度：药材性质与料液的相对密度：中药液的相对密度1.11.2(粘性物料可低些粘性物料可低些)

27、，均可得干粉。但相对密度不同，得到粉末形状、粒度、色泽等不同。4.粉末含水量：粉末含水量：评价喷雾干燥效果的指标之一，其影响制剂后继处理和成品质量。5.进料速度：进料速度：与风量相匹配。自控程度直接与产品质量相关联自控程度直接与产品质量相关联第二十四页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）常见问题常见问题1.粘壁结块：干燥温度、结构选择不当、药液流量不稳定、粘度大粘壁结块：干燥温度、结构选择不当、药液流量不稳定、粘度大或醇提浸膏、设备选择与安装不当（喷嘴轴向不在塔中心等）。或醇提浸膏、设备选择与安装不当（喷嘴轴向不在塔中心等）。2

28、.喷头堵塞：未滤过，过浓。后处理不当，如喷完后立即关喷头堵塞：未滤过，过浓。后处理不当，如喷完后立即关机，喷头易堵。机，喷头易堵。3.袋滤器堵塞：进出塔风温不当或塔内空气流量过大。袋滤器堵塞：进出塔风温不当或塔内空气流量过大。第二十五页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）物料粘壁的三种类型及解决方法物料粘壁的三种类型及解决方法A.半湿物料：物料在接触器壁前还没有进入降速阶段，物料没有完半湿物料：物料在接触器壁前还没有进入降速阶段，物料没有完全形成固定外壳而产生粘附。特点：一旦粘壁，在很短的时间内全形成固定外壳而产生粘附。特点：一

29、旦粘壁，在很短的时间内层层堆积，达到一定厚度自行脱落，产生大量不合格废料。层层堆积，达到一定厚度自行脱落，产生大量不合格废料。产生这种现象的原因：料液的含水性质、喷雾干燥器的结构、产生这种现象的原因：料液的含水性质、喷雾干燥器的结构、雾化器的结构及雾化质量、热风温度及热风的流动状态、雾化雾化器的结构及雾化质量、热风温度及热风的流动状态、雾化器的安装位置。器的安装位置。解决方法：解决方法：干燥温度、结构选择不当、药液流量不稳定、粘度大干燥温度、结构选择不当、药液流量不稳定、粘度大或醇提浸膏、设备选择与安装不当（喷嘴轴向不在塔中心等）。或醇提浸膏、设备选择与安装不当（喷嘴轴向不在塔中心等）。进风温

30、度为进风温度为130200，出风温度，出风温度6590。采用恒压压缩空气。采用恒压压缩空气送料。送料。第二十六页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）物料粘壁的三种类型物料粘壁的三种类型B.低熔点低熔点物料的热熔性粘壁：干燥物料颗粒在一定温度（熔点温度）下物料的热熔性粘壁：干燥物料颗粒在一定温度（熔点温度）下熔融而发粘，粘附在热壁上（国外专家认为熔融而发粘，粘附在热壁上（国外专家认为壁温问题）壁温问题）。解决方法：解决方法：（1）控制热风在干燥塔内的温度分布，限制塔内最高温度分）控制热风在干燥塔内的温度分布，限制塔内最高温度分布区

31、不超过物料的熔点。布区不超过物料的熔点。（2）采用夹套冷却，用冷空气冷却塔内部，保持）采用夹套冷却，用冷空气冷却塔内部，保持50C低温壁。低温壁。（3）采用冷空气吹扫，采用切线方向引入冷空气，或采用旋）采用冷空气吹扫，采用切线方向引入冷空气，或采用旋转装置的冷空气吹扫内部，一方面冷却，另一方面吹扫粘壁转装置的冷空气吹扫内部，一方面冷却，另一方面吹扫粘壁物料。物料。(4）塔壁增加气锤，通过气锤的敲击，强制使粘壁物料脱离；）塔壁增加气锤，通过气锤的敲击，强制使粘壁物料脱离；（5）增加加工的精度，塔内壁抛光也可以减轻粘壁。）增加加工的精度，塔内壁抛光也可以减轻粘壁。第二十七页，编辑于星期六：十八点

32、十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryer）第二十八页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）中药浸膏专业喷雾干燥机中药浸膏专业喷雾干燥机 第二十九页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（SpraySpray dryer dryer）物料粘壁的三种类型物料粘壁的三种类型C.干粉表面粘着：通入干粉表面粘着：通入热空气使其轴线及螺热空气使其轴线及螺旋向运动，防止干粉旋向运动，防止干粉粘着。粘着。第三十页，编辑于星期六：十八点 十七分。常见问题常见问题解决方法解决方法2.喷雾前过滤除去粗颗粒。药液浓喷雾前过滤

33、除去粗颗粒。药液浓度的相对密度为度的相对密度为1.11.25G/ML(5080）。）。水提醇沉的要先预实验确定各技术水提醇沉的要先预实验确定各技术参数。加入辅料参数。加入辅料1040糊精。糊精。以热蒸馏水经喷头冲洗管道和喷以热蒸馏水经喷头冲洗管道和喷头头510MIN再关机。再关机。3.适当降低风速、调节进出塔风温。适当降低风速、调节进出塔风温。2.喷头堵塞：未滤喷头堵塞：未滤过，过浓。后处理过，过浓。后处理不当，如喷完后立不当，如喷完后立即关机，喷头易堵。即关机，喷头易堵。3.袋滤器堵塞：进袋滤器堵塞：进出塔风温不当或塔出塔风温不当或塔内空气流量过大。内空气流量过大。喷雾干燥器（喷雾干燥器（S

34、pray dryer）第三十一页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）固体制剂的工艺要求固体制剂的工艺要求 洁洁净净要要求求 原料药生产的主要工序需要在十十万万级级的的洁洁净净环环境境中进行。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最好选用316L316L不不锈锈钢钢。干燥腔、旋风分离器、过滤器等直接接触物料的部件，应应内内壁壁光光滑滑，无无死死角角，易易于于拆拆卸卸，方方便便清清洗洗。喷雾干燥机往往体系庞大，经常只将收集物料的部分放在洁净区，要求系统密闭性能好，以防外部污染要求系统密闭性能好，以防外部污染

35、。在线清洗功能在线清洗功能 保保护护措措施施 药品的特殊性对设备的保护设计也提出了更高的要求。用用有有机机溶溶剂剂溶溶解解的的物物料料，要要求求整整个个系系统统必必须须满满足足防防爆爆要要求求。在在电电机机、仪仪表表、控控制制阀阀等等配配件件设设计计时时都都要要选选择择防防爆爆型型。另另外外，为为防防止止溶溶剂剂和和空空气气混混合合为为爆爆炸炸气气体体，系系统统必必须采用密闭循环系统，载体要选用惰性气体，如氮气须采用密闭循环系统，载体要选用惰性气体，如氮气等。环环境境保保护护 喷雾干燥的产品为细粒子，为适应环保的要求，只用旋风分离器分离产品、净化尾气是不够的，一般还要用袋式除尘器净化，或选用湿

36、式洗涤器，去除酸等溶剂。第三十二页，编辑于星期六：十八点 十七分。喷雾干燥器（喷雾干燥器（Spray dryerSpray dryer）喷雾干燥的控制系统喷雾干燥的控制系统 1.1.产产品品的的湿湿度度是是有有效效的的控控制制参参数数，连连续续测测量量湿湿含含量量的的设设备备，目目前前工工业业上还没有被广泛采用。上还没有被广泛采用。2.2.在在大大多多数数的的喷喷雾雾干干燥燥操操作作中中，将将由由干干燥燥室室排排出出的的出出口口空空气气温温度度作作为为控控制制参参数数。这个温度代表产品的质量，即代表体积密度、颜色、香味、活度及湿含量。这个温度代表产品的质量，即代表体积密度、颜色、香味、活度及湿

37、含量。控控制制方方案案：1.1.通通过过调调节节进进料料速速度度，控控制制干干燥燥空空气气出出口口温温度度。2.2.通通过过调调节节空空气加热器，控制干燥空气出口温度。气加热器，控制干燥空气出口温度。控制方案改进方向：在线湿含量的测定及在线控制。控制方案改进方向：在线湿含量的测定及在线控制。为为了了预预防防在在进进料料系系统统中中出出现现故故障障，如如雾雾化化器器的的料料液液急急剧剧减减少少或或停停止止，造造成成出出口口空空气气温温度度升升高高，超超过过规规定定的的安安全全值值，可可以以装装备备一一个个安安全全系系统统，能够自动关闭空气加热器。能够自动关闭空气加热器。医医药和和生生物物化化学学

38、工工业的的喷雾干干燥燥，青青霉霉素素，四四环素素，维生生素素，赖氨氨酸酸，抗抗生生素，酵母的提取物，藻素，酵母的提取物，藻类等。等。第三十三页，编辑于星期六：十八点 十七分。散粒状湿物料从加料口加入，热气体穿过流化床底部的多多孔孔气气体体分分布布板板，形成许多小气流射入物料层。将操作作气气速速控控制制在在一一定定范范围围内内时时，颗粒物料悬浮在上升的气流中形成沸腾状流化床，料层内颗粒物料的相相互互碰碰撞撞、混混合合剧剧烈烈，气气固固两两相相间间的的传传热热传传质质过过程得到强化，使物料得以干燥。程得到强化，使物料得以干燥。干燥产品经床侧出料管卸出，湿湿废废气气体体由由引引风风机机从从床床层层顶

39、顶部部抽抽出出排排空空，用用旋旋风风分分离离器器分分离离所所夹夹带带的的少少量量细细微微粉粉，或或采采用内置布袋捕细粉。用内置布袋捕细粉。流化床干燥器（流化床干燥器（Fluidized bed dryerFluidized bed dryer）又称沸腾床干燥器，是流态化技术在干燥作业上的应用。结构及操作原理结构及操作原理湿物料废气热空气干品第三十四页，编辑于星期六：十八点 十七分。流化床干燥器的特点流化床干燥器的特点应应用用范范围围：适适合合于于粉粉、颗颗粒粒和和丝丝、条条状状物物料料干干燥燥，设设备备全全密密闭闭，可可以进行在线清洗和灭菌，在制药行业中抗生素生产上应用很广。以进行在线清洗和灭

40、菌，在制药行业中抗生素生产上应用很广。(1)流化沸腾状态，热效率高，易于得到低水分的成品（3，20分钟。2%，很难）。大小颗粒在床面上可得到分级，粗粒可从床身排出，细粉由集尘器排出。节约占地面积，结构简单，投资少。(2)颗颗粒粒流流动动平平稳稳，类类似似液液体体流流功功，操操作作易易于于实实现现连连续续化化和和自自动动化化、全全封闭系统、满足封闭系统、满足GMP要求。要求。(3)物料停留时间任意可调，特别适合于干燥结合水分。物料温度为5065，压出的片子的质量或胶囊填充的质量好于烘箱干燥。工业上常将流流化化床床干干燥燥器器与与气气流流干干燥燥器器串串联联使使用用，利用气流干燥的闪蒸作用，迅速使

41、物料的表面水分汽化，然后送入流化床干燥器中进一步脱除物料所含的结合水分。第三十五页，编辑于星期六：十八点 十七分。可按需将床层分隔成 36 室室，最多可达 12 室。物料依次通过各室，最后翻过堰板卸出。多个全混室串联的结果使物料的停留时间分布接近活塞流。各室气体流速、温度可灵活调节，以形成最佳流化状态和干燥条件，气体压降比多层床低，操操作作稳稳定定性性也也好好，但热效率不及多层床高。停留时间不均匀及短路问题的解决方法停留时间不均匀及短路问题的解决方法卧式多室流化床卧式多室流化床流化床干燥器结构简单，造价较低，可动部件少，维修费用低，物料磨损较小，气固分离比较容易，传热传质速率快，热效率较高，物

42、料停留时间可以任意调节，因而这种干燥器在工工业业上上获获得得了广泛的应用，已发展成为粉粒状物料干燥的最主要手段。了广泛的应用，已发展成为粉粒状物料干燥的最主要手段。第三十六页，编辑于星期六：十八点 十七分。中国药科大学 于颖流化床干燥器的工艺流程流化床干燥器的工艺流程XF系列沸腾干燥器系列沸腾干燥器第三十七页，编辑于星期六：十八点 十七分。流化床干燥器的用途流化床干燥器的用途流化床干燥器适用于散粒状物料的干燥。流化床干燥器适用于散粒状物料的干燥。物料的粒径一般为物料的粒径一般为 0.16 mm，最佳粒径为，最佳粒径为 0.53 mm。(1)医药药品中的原料药、压片颗粒、中药冲剂；(2)化工原料

43、中的塑料树脂、柠檬酸和其它粉状、颗粒状物料；(3)食品、粮食加工、食品饮料冲剂、玉米胚芽、饲料等。第三十八页，编辑于星期六：十八点 十七分。制药装备与控制技术 中国药科大学 于颖连续流化床干燥器连续流化床干燥器第三十九页，编辑于星期六：十八点 十七分。流化床干燥器（流化床干燥器（Fluidized bed dryerFluidized bed dryer）第四十页，编辑于星期六：十八点 十七分。1.1.热风分布装置热风分布装置A.A.气体分布板：直流式，侧流式，填充式，短气体分布板：直流式，侧流式，填充式，短管式管式B.B.气体预分布器气体预分布器2.2.开空率：开空率：3%-10%3%-10

44、%3.3.操作参数：临界流化速度操作参数：临界流化速度(实验或近似计算实验或近似计算)，带出速，带出速度（沉降速度），操作速度（大粒子介于临界速度及带度（沉降速度），操作速度（大粒子介于临界速度及带出速度之间）出速度之间）流化数流化数N=N=操作速度操作速度/临界流化速度临界流化速度N=2-6,N=2-6,大颗粒；大颗粒；N=6-10N=6-10，小颗粒，小颗粒湿物料水份（粉：湿物料水份（粉：2%-8%2%-8%，颗粒，颗粒10%10%）粒径：粒径：20-30um5-6mm.20-30um5-6mm.流化床干燥器（流化床干燥器（Fluidized bed dryer）第四十一页，编辑于星期六：

45、十八点 十七分。流化床干燥器（流化床干燥器（Fluidized bed dryerFluidized bed dryer）4.4.4.4.主体尺寸主体尺寸主体尺寸主体尺寸流化床直径（流化床直径（流化床直径（流化床直径（D,HD,HD,HD,H）扩大段直径（降低风速，大颗粒回扩大段直径（降低风速，大颗粒回扩大段直径（降低风速，大颗粒回扩大段直径（降低风速，大颗粒回到床层，减轻分离压力）到床层，减轻分离压力）到床层，减轻分离压力）到床层，减轻分离压力）流化床高度（流化床高度（流化床高度（流化床高度（(流化段流化段流化段流化段+分离段分离段分离段分离段)直直直直边段边段边段边段+扩大段）扩大段）扩大

46、段）扩大段）5.5.5.5.流化床干燥器设计流化床干燥器设计流化床干燥器设计流化床干燥器设计第四十二页，编辑于星期六：十八点 十七分。厢式（室式）干燥器（厢式（室式）干燥器（Tray dryerTray dryer）又称为盘盘式式干干燥燥器器。用于不耐高温、易于氧化的物料或以有机溶剂作为干燥介质的泥状、膏状物料的干燥。小型的称为烘箱，大型的称为烘房，可同时处理多种物料。通常在常压或真空下间歇操作。厢内设有支架，湿物料放在矩形浅盘内，或悬挂在支架上（板状物料），空气由入口进入干燥器，经加热器预热并均匀分配后，平行掠过物料表面，离开物料表面的湿废气体，部分排空，部分循环，与新鲜空气混合后用作干燥介

47、质。进风排气第四十三页，编辑于星期六：十八点 十七分。厢式干燥器的特点厢式干燥器的特点 优点：对对物物料料适适应应性性强强，可可以以用用于于各各种种物物料料的的干干燥燥，适适用用于于小小规规模模多品种、干燥条件变动大的场合多品种、干燥条件变动大的场合。缺点：热热效效率率较较低低，静静态态干干燥燥，产产品品质质量量不不易易均均匀匀，表表面面易易起起硬壳；硬壳；物料表面无毛细空，对于压片不利。物料表面无毛细空，对于压片不利。第四十四页，编辑于星期六：十八点 十七分。双锥回转真空干燥机双锥回转真空干燥机真真空空状状态态下下的的双双锥锥形形回回转转罐罐体体，由夹套内的蒸汽或热水加热，热量通过罐体内壁与

48、湿物料接接触触。蒸发水汽由真空泵从排气管抽走。由于罐体内处于真真空空状状态态，且罐体的回转使物料不断的上下、内外翻动，提高了干燥速度、干燥效率和干燥的均匀性。温温度度可可控控30160，容容器器转转速速为为313rpm，间间接接加加热热，密密闭闭，符符合合GMP要求要求。第四十五页，编辑于星期六：十八点 十七分。适用于医药、食品、化工等行业的粉、粒状物料的真空干燥和混合，尤其适用有下列要求的物料：(1)不能接受高温的热敏性物料；不能接受高温的热敏性物料；(2)容易氧化，有危险的物料；容易氧化，有危险的物料；(3)需回收溶剂和有毒气体的物料；需回收溶剂和有毒气体的物料；(4)要求残留挥发物含量极

49、低的物料；要求残留挥发物含量极低的物料；(5)对结晶形状有要求的物料；对结晶形状有要求的物料；(6)要求混合充分、均匀的物料；要求混合充分、均匀的物料；双锥回转真空干燥机双锥回转真空干燥机真空操作，存在密封隐患，真空操作，存在密封隐患，热效率低热效率低第四十六页，编辑于星期六：十八点 十七分。制药装备与控制技术 中国药科大学 于颖双锥回转真空干燥机双锥回转真空干燥机改进结构：防止泄露及污染药品改进结构：防止泄露及污染药品第四十七页，编辑于星期六：十八点 十七分。双锥回转真空干燥机双锥回转真空干燥机第四十八页，编辑于星期六：十八点 十七分。旋转闪蒸干燥机（旋转闪蒸干燥机（Rotary Flash

50、 Vaporization Rotary Flash Vaporization DryerDryer）它是将粘性较高的膏状、糊状、滤饼状等物料直接干燥成粉体产品的一种新型对流式干燥设备。广泛使用在轻工、食品、医药及染料业。在制药工业上可用来核甘酸、氯霉素中间体等。特特点点：集集粉粉碎碎、干干燥燥、分分级级于于一一体体，高粘度的浆料经干燥后得粒度分布窄、含水少的细粉；设备紧凑、生产能量大；传热传质效果好；干燥时间短，适用于热敏性物料，系统密闭性好。适用于热敏性物料，系统密闭性好。1.空气过滤器2.鼓风机3.加热器 (电,蒸汽,燃油,气,煤)4.加料器 5.主机 6.旋风分离器 7.二级收尘器 (