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      噴霧干燥機的生產工藝及噴霧干燥機的分類方式

      信息來源:本站 | 發布日期: 2019-08-20 | 瀏覽量:
      關鍵詞:
          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。
        噴霧干燥機的基本流程(密閉式)
        料液通過霧化器霧化,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網帶式干燥機,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。
        固體制劑的工藝要求
        固體制劑種類繁多,工藝要求也千差萬別,在噴霧干燥機設計制造的過程中,最好針對不同的品種做不同的設計,以達到設備和工藝相適應的最佳狀態。固體制劑生產用噴霧干燥機應滿足下列要求:
        潔凈要求
        原料藥生產的主要工序需要在十萬級的潔凈環境中進行,噴霧干燥就是質量控制的重要工序。噴霧干燥機接觸物料的部分要采用不銹鋼材質,對于酸腐蝕性較強的物料最好選用316L不銹鋼。干燥腔、旋風分離器、過濾器等直接接觸物料的部件,應內壁光滑,無死角,易于拆卸,方便清洗。噴霧干燥機往往體系龐大,因此不能整體都放在潔凈區域,經常只將收集物料的部分放在潔凈區,這就要求系統密閉性能好,以防外部污染系統。
        自控性能
        噴霧干燥機是連續生產過程,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。
        干燥效果
        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,以確定最佳的參數組合,確保噴出藥品的干燥效果。
        保護措施
        藥品的特殊性對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。
        環境保護
        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。
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