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摘要：從沸騰干燥機的工作原理等入手，對目前該設備普遍存在的一些問題作了簡要分析，并提出了一些改進建議。
關鍵詞：沸騰干燥；制藥；存在問題；改進
在固體制劑的生產工藝中，沸騰干燥機是經常被選用的設備。沸騰干燥具有傳熱效果良好、生產能力大、溫度分布均勻、操作形式多樣、物料停留時間可調、投資費用低廉和維修工作量較小等優點。在國內經過30多年的使用與改進，已顯示出其在干燥領域的獨特地位，目前在制藥、化工、食品等方面越來越體現出它的重要作用。
1沸騰干燥機的工作原理、流程與特點
1.1工作原理
沸騰干燥又稱流化床干燥，它利用熱空氣流使濕顆粒懸浮，流態化的沸騰使物料進行熱交換，通過熱空氣把蒸發的水分或有機溶媒帶走，其采用熱風流動對物料進行氣—固二相懸浮接觸的質熱傳遞方式，達到濕顆粒干燥的目的[1]。流化床干燥技術涉及傳熱和傳質兩個相互過程。在對流干燥過程中，熱空氣通過與濕物料接觸將熱能傳至物料表面，再由表面傳至物料內部，這是一個傳熱過程；而濕物料受熱后，表面水分首先氣化，而內部水分以液態或氣態擴散到物料表面，并不斷氣化到空氣中，使物料的水分逐漸降低，完成干燥，這是一個傳質過程。
1.2工作流程
物料通過料車運送到沸騰床，在氣缸頂升作用下通過密封圈與沸騰床密封。然后，空氣在引風機動力作用下，經過濾裝置凈化、散熱器加熱后，再經氣流分布板（篩網）分配進入沸騰床（干燥室）。料斗內的物料在熱風和攪拌作用下形成沸騰狀態（即流態化），在大面積氣、固兩相接觸中，物料內部的水分（或溶劑）在較短的時間內蒸發并隨排出空氣帶走，物料被干燥。
1.3技術特點
（1）傳熱效果良好，床層內溫度比較均勻，具有很高的熱容量系數（或體積傳熱系數），生產能力大；
（2）由于流化床內溫度分布均勻，可避免產品的任何局部過熱，所以特別適用于某些熱敏物料的干燥（如磨芋、聚丙烯酰胺等）；
（3）在同一設備內可以進行連續操作，也可進行間歇操作；
（4）物料在干燥器內的停留時間可以按需要進行調整，所以產品含水率穩定；
（5）獨立電氣柜和PLC人機交互操作控制，集成了所有干燥參數設置，操作安全方便；
（6）干燥裝置機械傳動部件少，設備的投資費用低廉，維修工作量較小。
2對沸騰干燥機的改進建議
經過長期的應用和發展，沸騰干燥機在結構、性能方面都有了明顯的改善，質量也在不斷提高，但還存在著一些問題，下面結合生產實踐提出改進建議：
2.1對熱能利用不充分的改進建議
沸騰干燥機從形式上來說是一種空氣對流干燥設備，與傳導型干燥設備相比，能耗確實要大一些，但如果采取一些措施，則可以達到很好的節能效果。建議：(1)加強設備的密封效果。目前大多數沸騰干燥機料斗與設備本體采用平面法蘭連接，密封效果較差，建議設計時改用凹凸面法蘭連接；(2)干燥器不少都采用鋼管纏繞翅片進行換熱，鋼管雖可節約材料成本，但換熱效果不好，建議改用銅管；(3)增加保溫措施。對熱交換器的外殼添加保溫層，減少熱能損失。
2.2對捕集除塵裝置的改進建議
能夠順利進行流化工藝操作的基本條件是物料具有良好的流化狀態，高效率的過濾除塵器使這種狀態得以延續。過濾除塵器的除塵效率很大程度上決定了沸騰效果。目前使用的除塵方式主要有抖袋除塵和脈沖反吹除塵兩種。
2.2.1抖袋除塵
通過氣缸的往復運動實現捕集袋的搖振而達到除塵效果，其布袋采用防靜電、無纖維脫落布制作，捕集袋采用整體吊裝的形式。問題是布袋過濾器拆裝不方便，吊筋選材不太合理容易引起變形，導致密封不嚴，也會引起跑粉和風量的變化，既污染了環境，又降低了產品收率。建議：過濾袋采用卡箍連接方式進行連接，吊筋選用不易變形的剛性材料，同時定期檢查更換布袋。
2.2.2脈沖反吹除塵
隨著國產電磁閥技術的進一步提高與價位的進一步降低，脈沖反吹除塵逐漸成為捕集裝置的主流。目前采用的濾芯主要有布袋和不銹鋼燒結網兩種。其中，不銹鋼燒結網濾芯是唯一對任何物料收率均能保證達到99％以上的產品。由于現在清洗技術的難題已基本解決，不銹鋼燒結網濾芯在收率和使用壽命方面的優勢逐步顯現，藥廠使用也越來越多。
另外，隨著環境保護的要求越來越高，建議完善除塵系統，增加二次除塵裝置。
2.3關于氣流分布板（篩網）的改進建議
沸騰干燥機中的氣流分布板有兩個作用，一是支承物料層，二是使氣體分布均勻。分布板開孔的大小、形狀、分布態勢、開孔率等都對流體的分布起著至關重要的影響。氣體分布不均勻，會使床層中出現“環流”，其趨于極端易使床層中某些部位出現“溝流”，而其余部位則是死床，這時大部分氣體順著床層中的某些通道以“溝流”的形式短路通過床層離去，使氣固接觸大為惡化，這是應該著力避免的。良好的分布板設計，應能抑制床層中出現不均勻性，即當床層中某些部位由于壓降降低、氣流速度增高時，分布板所產生的阻力應能抑制氣流的增加，從而抑制流化的惡化。
目前大部分沸騰干燥機使用的氣流分布板形式單一，多采用垂直的打孔板或席形網板，物料在流化過程中很容易出現流化不均或產生死角等問題，不能確保顆粒中藥品的均勻度，同時單一的開孔形式也不能滿足不同藥品的生產工藝要求。另一方面，為了減少藥品的漏料損失，目前普遍采用多層網結構，氣流分布板和沸騰床體多采用大量螺栓固定，拆卸不方便，不易清洗干凈而產生殘留引起交叉污染等問題。建議：利用計算機流體動力學模型、傳熱與傳質模型，在氣流分布板設計時對孔距、孔徑、開孔率等參數進行空氣動力學、熱力學仿真計算并驗證，以滿足不同物料的生產工藝要求。在安裝方式上，連接方式制成可拆卸式，以確保實現快裝和徹底、完全的清洗。
2.4對完善進風空氣處理的建議
熱空氣的采風口一般設置在輔機房，和加熱裝置、消音器安裝在一起，輔機房與潔凈區不設置直通的門窗，輔機房的空氣潔凈級別往往比較低，會影響藥用熱空氣的質量，這就要求設備本身有良好的凈化裝置，否則未凈化的空氣會污染藥品，難以達到GMP要求。
目前國內許多設備對空氣處理單元的配置為：初效過濾器—中效過濾器—蒸汽加熱（或電加熱）—（亞）高效過濾器。空氣處理系統雖然配置了初、中、高效過濾器，但隨著運行時間的不斷增加，高效過濾器會出現堵塞或者破損，目前只能從外觀上來鑒別判斷是否需要更換，缺乏理論依據。提早更換會增加成本，推遲更換又會帶來空氣質量下降的風險，從而影響產品的質量。建議：在高效過濾器前后增加壓差顯示裝置，當壓差到達一定的數值后報警提示更換。
此外，大多設備沒有除濕裝置，空氣除濕問題始終存在，特別是在春末和夏季，空氣濕度很大，如果不進行除濕會對物料的干燥產生很大影響。建議：增加除濕裝置。
許多沸騰干燥機設備的引風機與風閥不聯動，這可能會導致在風機停機和蝶閥關閉之間引起空氣倒流的現象。建議：風機的啟停與風閥的開關聯動起來，當風機啟動時風閥同時打開，而當風機停止運行時，風閥同步關閉，以保證不會發生空氣倒流。天然硅灰石產品按粒徑可分為塊粒、一般粉、細粉、超細粉和針狀粉五類，粉末的制備辦法按原理可分為物理制備和化學制備，其間物理制備中以機械制備為主,化學制備中以實驗型離心噴霧干燥機干燥后燒結法和熔融法為主。物理制備?機械破壞機械破壞依環境介質不同可分為干法和濕法兩種辦法,濕法微波破壞對維護纖維長徑比、單纖 特別適合干燥糊狀產品或類似農藥產品的農藥干燥機，可以用碳鋼和不銹鋼制成。蒸汽通過重型中央轉子傳熱，該轉子具有特殊的創新設計，無需中間距離螺栓。 特點 這些農藥干燥機是純接觸式干燥機，通過蒸汽加熱。該干燥機是在車間內預先制造的，與對流 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 熱風循環烘箱用途廣泛：
熱風循環烘箱適用于烘烤有化學性氣體及食品加工行業的欲烘烤物品、基板應力的去除、油墨的固化、漆膜的烘干等。廣泛使用于
電子、電機、通訊、電鍍、塑料、五金化工、食品、印刷、制藥、PC板、粉體、含浸、噴涂、玻璃、陶瓷、實驗室離心噴霧干燥機專為熱敏物料精心開發而成，整機設計緊湊，自成一體，無需其他設施即可運行。一鍵式開機，彩色大液晶觸摸屏操作，可采用完全自動或人工監控兩種運行模式，方便操作和實驗過程的監控，特別是實現了低溫條件（80 ℃）物料的瞬間干燥，為熱敏物料提供了極為方便極為安全的干燥方法，如酶制劑活菌等生物 |
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