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发表于 2009-10-5 19:29:01
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1 概述
4 u) Q) Y1 T; V, o: y, t3 q7 T在现有工业规模传导加热的药品干燥机中，严格地说没有20—37℃ 能供高效使用这档干燥温度(热源温度以下简称常温)的干燥机。这给强热敏性要求的抗菌素药品和生物工程制品的干燥设备选型带来极大的困难。 / k4 w' x' V8 p8 {; Q! Y M: R
常温干燥，可适应大多数强热敏性药品和生物工程制品的干燥。在这样低的常温热源温度加热下，需要较高的真空度以外，干燥饱和水蒸汽尾汽温度更低，已难用一般的冷却水而需要用5～l0℃ 冷却水进行冷却和冷凝。干燥设备的温度差也较常规蒸汽加热干燥低些，喷雾干燥设备的干燥效率也相应降低不少。这些客观条件对于干燥规模较大的工业干燥设备来说十分不利，弥补这些不利的最有效的措施是扩大加热干燥设备的加热面积。但常温干燥对于燥产品质量极严格要求的药品来说，也有它的独特的优点，它在真空无其它气体介质介人下干燥，自然比需要大量热空气对流传导加热干燥少了空气介入带来的许多不利影响，特别是热效率很低一般只有双锥真空干燥机热效率的1／3～1／2。现有作抗菌素干燥用的真空干燥箱都采用热水加热。热水加热存在进出口温度差，大幅度减小了干燥箱的干燥推动力，影响了干燥箱的喷雾干燥设备效率。由于温度差的存在，致使搁在热水加热盘管或加热平板上的料盘受热很不均匀，处于热水进口端料盘上的物料比热水出口端提前很多达到干燥，为了提高干燥箱整体干燥效率，不得不在干燥中途打开箱门，将进口端和出口端上面的料盘对调而大搬家，然后再继续进行真空干燥。受热水进出口温度差的影响而作如此手工劳动大动作，肯定会增加对药品质量的污染。盛抗菌素原料药和卸干燥抗菌素的料盘离不开手工操作，操作污染性难免，特别是卸干燥产品时粉尘飞扬既有害操作环境又影响操作人员的健康。无论从提高药品质量或保护操作人员健康，料盘式的药品真空干燥箱的缺点客观存在，应想方设法予以淘汰。
$ b" i5 d) o6 i3 Q( M6 q/ a' m0 `双锥真空干燥机虽然在冷库操作上可实现机械化进出料，动态旋转干燥操作可避免热水加热温差产生一的干燥不均匀，但进出口温度差还是降低了干燥机的干燥效率。由于 Im3双锥真空干燥机的F(m ) ／V (m )值随容积扩大而大幅度减小，致使大型双锥真空干燥机的干燥效率很低，干燥需要很长的时间。强热敏性产品既怕高的温度，又怕长的干燥停留时间。由于现有 Im3双锥真空干燥机的F／V值很小，又采用热水加热，所以采用双锥真空干燥机干燥抗菌素等热敏性药品的效果很差。为了提高抗菌
" d: s v; }8 i; l$ V8 W素干燥质量，当希望进一步降低热水的加热温度时(如采用20％ ～37℃ )，则双锥真空干燥机的干燥效率更不如人意。真空干燥箱和双锥真空干燥机存在上述问题，给药品抗菌素低温冷库干燥带来殊多不利，特别是干燥温度较高方面，故抗菌素干燥不得不去寻求其它干燥温度更低的干燥技术和设备。在多年前曾听到有的药厂抗菌素原料药采用冻干干燥的方法。对于冻干的干燥温度肯定低于真空干燥箱和双锥真空干燥机，自然有利于提高抗菌素的质量，但想到冻千干燥原料药又会重蹈料盘式干燥的覆辙。料盘盛料和卸干燥产品离不开手工操作，繁重的手工操作劳动会增添污染药品的机会。于是想到像抗菌素干燥采用冻干干燥是否是最佳化的问题，此问题长期在我的脑海中盘旋。 & M2 \! {3 p# C/ s4 m( D
2 抗菌素干燥采用冻干干燥的利弊得失 / g7 }! m2 f& W/ M* _( Q' K$ s
冻干干燥温度低于常温的优点应予肯定，但冻干机干燥抗菌素原料药时离不开料盘，与常规真空干燥箱一样存在繁重手工操作劳动带来的操作性污染机会，对抗菌素药品质量十分有害，可能相当程度上抵消了降低干燥温度所带来的益处。冻干干燥也是依靠传导传热方法进行干燥，虽然冻干机的加热板十分平整，但料盘的底面平整度远远比加热板差，导热效果不会很理想。在升华原料药中冻结的冰晶时，加热的温度差也不会大于干燥箱或双锥干燥机内的干燥温度差，所以冻干燥机的干燥速度与真空干燥箱不相上下，可能还远远比不上双锥真空干燥机。但冻干带式干燥机的设备投资和动力消耗可能十倍于真空干燥箱和双锥真空干燥机。于是在开发新型双锥 后就产生如下的问题：是否能采用常温饱和水蒸汽为热源和具有大加热面积的新型双锥真空干燥机来替代冻干干燥机?如20％ ～37~C干燥热源温度能予以认可，则新型双锥真空干燥机无论在质量、产量和干燥速度和干燥停留时间各方面都能满足强热敏性的抗菌素的干燥要求。至少在以下数方面还会远远优于冻干干燥。
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, m% |4 d5 y+ h9 P, `(1)改料盘手工操作进出料为一次性的机械加料和密闭卸料，杜绝药品受污染的机会；
3 \, s1 [. @5 E- {- G(2)干燥速度和干燥停留时间大大缩短；
, t# M$ M8 ~! _% b(3)设备的投资可能只是冻干机的十分之一左右； , e; y8 t$ l) y: ?/ T
(4)干燥的能耗只有冻干干燥的l／4～1／3左右。 O% p1 l9 \2 @2 ~9 V r6 D
3 改变进料方法使不能干燥变可能 " \" r ^+ D' n4 l0 [0 G
强热敏性工业干燥对像除抗菌素外，许多酶制剂的热敏性也非常高，往往蒸发和干燥温度不当而严重影响其活性。由于无经济合适的干燥技术和冷藏设备，有些酶制剂不得不以桶装液态形式销售。有的热敏性物料在干燥过程中会结成团块，如核黄素在常规双锥真空干燥机中会结成球团。干燥机必须具强有力的搅拌破碎功能，这不仅大幅度增加能耗和运转费用，而且给干燥设备结构和维持高真空度带来难度。 1 P' A# w. P1 m, C2 N) r
双锥真空干燥机只适用于不粘的松散性物料。但事在人为，观察和分析双锥真空干燥机的运转情况，振动流化床干燥的粉粒体在双锥体中不断地在进行机械式旋转流化和真空间接加热。利用双锥真空干燥机的上述操作运转条件，就可以参考常压沸腾造粒干燥的方法，将许多原本不适合双锥干燥的物料，如带粘性含水量很高的物料，甚至中药浸膏都可以雾化或挤压成细粒分散到机械流化的干燥粉粒状的本体物料中去[2】，并在高真空低温加热下进行干燥。
5 `" {! y5 J! z+ |% o7 S虽然上述干燥操作也可以在传统的双锥真空干燥机中进行，但传统双锥的加热面积很小，很难应付大量高含水率的工业化干燥要求。而新型双锥真空干燥机无论规格大小都具有很大的F／V值，≥Im3的新型双锥中的加热面积比传统双锥大2～3．5倍， " o& R! I9 L, J2 N8 o/ D
并改用冷凝给热传热效率更高，且无进出口温度差的低温饱和水蒸汽代替热水加热，赋予新型双锥真空干燥机强大高效率的干燥功能。由于新型双锥真空干燥机的造价和运转费用远远低于冻干干燥，这可为许多低附加值的工业产品降低回转窑干燥运转成本创 造条件。 ( ?7 }) C: E+ P) ~
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4 结束语
7 e" s( { h/ @) z4 L+ Q新型双锥真空干燥机的开发为工业干燥填补了20％ ～37c《二干燥温度和高效率大型化药品干燥机的空白，避免再去求助于设备投资昂贵运转费用巨大的冻干干燥。也为大量生物工程制品如各种酶制剂提供经济高效率的干燥条件。事实上有些强热敏性产品因低温传导加热真空干燥不能满足建冷库干燥规模的需要，不得不转向利用热空气的对流加热干燥，从而增加了大量空气介质的介入导致热效率大幅度降低，因产品粉尘的回收等原因降低了产品的收得率。在有了新型双锥真空干燥机的今天，有必要从 ' T6 q2 @- W7 b! J% w. f7 f7 @) y& `
节能、产品收率和产品的质量各方面对两种干燥技术和设备进行评估，淘汰高耗能不经济的干燥技术和设备。新型双锥真空干燥机的外形和操作仍和传统双锥真空干燥机一样，不存在操作习惯上的任何障碍，容易实施改造和推广。因此我们希望新型双锥真空干燥机为药品抗菌素和酶制剂等强热敏性工业产品干燥，提供投资低廉、产品质量好和运转能耗省的干燥技术和设备，特别是许多老厂可将既有lm3传统双锥真空干燥机进行技术改造，花很少的技术改造电动平移门费用,就能脱胎换骨改造成干燥效率很高的常温双锥真空干燥机，改造费用(包括热水改低温饱和水蒸汽)很低，可取得事半功倍的实效。我们愿意为老厂技术改造旧的 lm 传统双锥真空干燥机贡献力量。 |
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楼主: tnt201
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