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流化床幹燥(zào)機在(zài)中國的使用

信息來源: | 發布日期: 2011-08-23 | 瀏覽量:
關鍵詞:流化(huà)床幹燥(zào)機在中國的使用

      流化床幹燥機的(de)發展史
      流化技(jì)術起源於1921年(nián),^早應用於(yú)幹燥工業化大生產是1948年(nián)美國建立的多爾-奧列弗固體流化裝置,而我國直到1958年後才開始發展此項技(jì)術(shù)。流化床幹燥過程中散狀物料被置於孔板上(shàng),下部(bù)輸送氣體,使物料顆粒呈懸浮狀態,猶如液(yè)體沸騰一(yī)樣,使得物料顆粒與氣體充分接觸,進(jìn)行快速的熱傳遞與水分傳(chuán)遞。流化幹燥由於具有傳熱效果(guǒ)良好、溫度分布均勻、操作形式多樣、物料停留時間(jiān)可調、投資費用低廉和維修工作量(liàng)較小(xiǎo)等優點(diǎn),得到了廣泛的發展和應用。如今流化床幹燥設備(bèi)是利用流態(tài)化技術對流體或固體顆粒(lì)進行物理或化學加工,如幹燥、浸取、吸附和離子交換、顆粒混合等的(de)機械設備。流化床幹燥設備因具有較高的熱(rè)質傳遞速率、結構緊湊、便(biàn)於操(cāo)作(zuò)等優點而被廣(guǎng)泛用(yòng)於化(huà)工、食品、陶瓷(cí)、製藥(yào)等行業。

      改革開放前(qián),我國基本上沒有正規的工業化生產,個別生產企業、設計研究院(所)、大專院(yuàn)校(xiào)等單(dān)位設計生(shēng)產了(le)一部分圓筒式或臥式多室流化(huà)床,並已開始接觸(chù)振動流化床和惰性粒(lì)子流化床(chuáng)。據不完全的調查結果顯(xiǎn)示,到1971年,全國使用流化(huà)床的企業已有40多(duō)家,分布在化工、輕工、製藥等行業,涉及到的物料有聚四氟乙烯、滌綸顆粒、氯化銨、水楊酸鈉、無水亞(yà)硫酸鈉、氨基匹林、土黴素、催化劑等(děng)數十種。但由於當時國內專業(yè)化生產水平有(yǒu)限(xiàn),新技術的推廣隻能在行業(yè)內小範圍進(jìn)行(háng),發展速度和規模均受到限製。

      改革開放初期,國家提倡鼓勵引進先進技術,國內的化工、醫藥、食品等行業,引進了一大批代表當代^的流化(huà)床(chuáng)幹燥機,如黑龍(lóng)江(jiāng)安達乳品廠引進的噴霧 振動流化床雙級幹燥係(xì)統,遼陽石化、燕山石化、齊魯石化等引進的多室流化床和氣流 流化床雙級幹燥裝置,湖北應城鹽礦、天津堿廠引進的振動流化床(chuáng),營(yíng)口鹽場(chǎng)引進的內熱流化床(chuáng),北京藥廠等引進的流化床製(zhì)粒幹燥設備,吉林盤石農藥(yào)廠引進的攪拌流(liú)化床等。這些先(xiān)進設(shè)備的引進,極大地開闊了國內幹燥行業的視野,促進了產(chǎn)品的革(gé)新換代。與此同時,國內(nèi)幹燥行業的一些企(qǐ)業(yè)也迅速采取引進、橫向(xiàng)聯合、消化吸收等手段,加大新產品開發力度。鐵嶺(lǐng)精工(gōng)機器廠1982年與東北工學院(現東北大學)合作開(kāi)發振動流化(huà)床(chuáng)幹(gàn)燥機,國內^將這一先進技術商品化,深受用戶歡迎,市場潛力巨大。改革(gé)開放初期,我國對幹燥技術(shù)有興(xìng)趣的科研(yán)單位、大專院校不過十來(lái)家(jiā),專業生產廠幾乎沒有。

      藥品(pǐn)生產工藝技(jì)術的快速發展帶動了製藥機械的空(kōng)前繁榮,藥用(yòng)流化床幹燥設備的(de)產品技術也隨(suí)之(zhī)"水漲船高"。由於流化床幹燥方式所固有的優勢及設備技術的(de)不斷(duàn)完善和提高,其在製藥工藝中得到了越來越多(duō)的推廣和(hé)應用,但是,其(qí)應用有一定的限止性,如:對被(bèi)幹燥物料的顆粒度要求較為嚴格,粒度太小易被氣流夾帶,粒(lì)度太大不易(yì)流化;當幾種物料混在一(yī)起幹燥時,則要(yào)求幾種物(wù)料的相對密度應接近;一般不適用含水量過高(gāo)易結團的物料,否則易發生結壁或堵床的現象,等等。但瑕不掩瑜,流化床幹燥設備以其優良的性(xìng)能已經越來越多的得到了認可,其在製藥生產(chǎn)中的廣泛使用也就不奇怪了。

      到了1990年前後,從事幹燥技術的研究單位已遍布各大學的化工(gōng)等專業,生(shēng)產企(qǐ)業(yè)也已有20多家。近10多(duō)年來,隨(suí)著國民經濟的不斷(duàn)發展,幹燥(zào)技術(shù)也得(dé)到了長足的進步。專業生產企業也增(zēng)加10多(duō)倍,達到300多家,目前幾乎所有常規流化床幹(gàn)燥(zào)機國內均能生產。

      振動流化床幹燥機工作原(yuán)理與結構

      進入流化床內的濕物料與熱空氣在(zài)布風板上方接觸(chù),物料顆粒(lì)懸浮於氣流之(zhī)中,形成流化狀態。呈流化狀態的物(wù)料(liào)顆粒(lì)與(yǔ)熱(rè)空氣均勻、充分地(dì)混合,進行^強烈的(de)傳熱和傳質,脫除水(shuǐ)分,達到幹燥。合格的產品(pǐn)由流(liú)化床的出料口排出,含塵氣體經除(chú)塵裝(zhuāng)置淨化(huà)後由引(yǐn)風機(jī)排入大氣。

      顆粒物料在普通流化床幹燥(zào)機中進行幹燥時,物料顆粒應均勻且有一定的規格(gé),不然會形成溝狀流和滯動區,顆粒粒度分布寬時,夾帶(dài)嚴重(chóng),濕度大時(shí)易結塊(kuài),以及由於顆粒返混,顆粒停留時間分布範圍大,顆粒含濕量不均,因此(cǐ)限製(zhì)了普通流化床幹燥機的使用範圍。為(wéi)了克服其缺點,國外在改善流化床幹燥機性能等方麵做了大(dà)量研究。特別是在能(néng)源緊張的(de)今天強化傳質傳熱過程,節約能源、提高質(zhì)量,使流化床(chuáng)幹燥機具有廣泛(fàn)的適應性和經濟上的(de)合理(lǐ)性,振動流化床(chuáng)幹燥機具有重大的意義。振動流化(huà)床幹燥機設計先進、質量可(kě)靠、適用範圍(wéi)廣、並具有顯著的節能性和能幹燥在其它幹燥機(jī)上難以幹燥的物料的優點,因此振動流化床幹燥機得(dé)到各行業的普遍歡迎。

      振動流化床幹燥機是由振動電機產生激振力使機器振動,物料在這給定方向的激振力的作用(yòng)下跳(tiào)躍前進(jìn),同時振動流(liú)化床幹燥機床底輸入的熱風使物料處於流化狀態,物料顆(kē)粒與熱風充分(fèn)接觸,從(cóng)而達到理想的幹燥效果。物料從振動流化床幹燥機料(liào)口進入,振(zhèn)動流化床幹燥機振槽上的物料與振槽(cáo)下部通入的熱風正交接(jiē)觸傳熱,濕空氣由引風引出,幹料由排料口排出。

      振(zhèn)動流化床幹燥機主要特點(diǎn)

      1、振動流化床幹(gàn)燥(zào)機采用振動電機驅(qū)動,運(yùn)轉平穩、噪音小、壽(shòu)命長、維修方便。

      2、振動流化床幹燥機振動使物料易達流化狀態(tài),增大(dà)了有效傳熱係數,故熱效率(lǜ)高(gāo)。床層溫度分布均勻,無局(jú)部過熱現象。流化均(jun1)勻,無死角及吹穿現象。振動起輸送作(zuò)用,也有利於節約能(néng)量。比一般幹燥裝置可節能30-60%。

      3、料層厚(hòu)度和機內移動速(sù)度及振幅均可無(wú)級調整,可調性好,速用麵寬。

      4、物料表麵損傷小,可用於易碎物料的幹燥,物料顆粒不規則時亦可使用,不影響效果。

      5、振動流化(huà)床幹燥機采用全封閉式結(jié)構,有效地防(fáng)止了物料與外界的交叉汙染,環境清潔,改善了勞動條件。

      6、振動促進(jìn)流(liú)態化,使空氣需要量減(jiǎn)少,顆粒夾帶(dài)率降(jiàng)低。

      流(liú)化床幹燥機的分類適(shì)用的物料

      流化床幹燥設備在不到(dào)100年的時間裏,經過科研人員的不斷(duàn)改進和創(chuàng)新,得到了長足的發展和廣泛的應(yīng)用。其種類很多,根(gēn)據待幹燥物料性質(zhì)的(de)不同,所采用的流化床也不同,按其結構大(dà)致可分為:單層和多層圓筒型流化型、臥式(shì)多室流化型、攪拌流化型、振動(dòng)流化(huà)型、離心式流(liú)化型、脈衝流化型等類型。隨著流化床幹燥設備應用(yòng)技術的不斷發展,其類(lèi)型及適應的物料也越來越多,在化工、輕工、醫藥、食品等工業中已(yǐ)廣泛應用。由於不同(tóng)物料及產品對幹燥的不同要求,也就出現了不同形式的流化床幹燥機。現(xiàn)根據其類型,分述如下:

       1.單層流化床幹(gàn)燥機

      單層流化床幹燥機是^簡(jiǎn)單的一種機型,可分為連續、間歇兩種操作方法。連(lián)續操作停留時間分布較廣,因而(ér)多應用於(yú)比較容易幹燥的產品或(huò)對幹燥指標要求不是很嚴格的產品。間歇操作可用於含水率較高的物料的幹燥對(duì)於(yú)一(yī)些顆粒度不均(jun1)勻並有一定(dìng)粘性的(de)物料,多(duō)采用在床層內裝有攪拌器的低床層(céng)操作。

      該設備操作簡單,檢修方(fāng)便,床層溫度平穩,幹燥效果好,但運轉周期長。

      本機適用於(yú)硫酸銨、氯化銨、無(wú)水亞硫酸鈉、聚四氟(fú)乙烯、葡萄糖酸鈣、堿(jiǎn)性青蓮染料、催化劑顆粒、酐酪素、椰蓉(róng)、食鹽等物料的幹燥。

      2.多層(céng)流化床幹燥機(jī)

      多(duō)層流化床幹燥(zào)機由於停留時間(jiān)分布均勻,所以實際需要的幹燥時間比單層流化床短。可以改善幹燥產品含水的均勻性,易於控製產品的幹燥(zào)質量。但是,多(duō)層(céng)流化床幹燥機因(yīn)層數增加,各層之間又要保證形成穩定的流化狀態增加了設備結構的年(nián)複雜(zá)性。對於除去結合水分(fèn)的物料,采用多層流化床是恰當(dāng)的。

      多層流化床幹燥機(jī)適用於滌(dí)綸切片、水(shuǐ)楊酸鈉、氨基匹林、土黴素、金黴素、四環素、片劑澱粉(fěn)顆粒、糖粉、飼料、塑料、糧食(shí)等粉粒狀物料的幹(gàn)燥

      3.臥式(shì)多室(shì)流化床幹燥機

      臥式多室流化床幹燥(zào)設備克服了多層流化床結構複雜、層床阻力等缺點濕料由加料機連續加入幹燥器的第一室,由於物料處於流化狀態,所以可自(zì)由地由前一室向後一室。幹(gàn)燥後的物料(liào)由^後幹燥室卸料口卸出,可幹燥各種難於幹燥的粒狀物料和熱敏性物料,並逐漸推廣到粉狀物料。

    這類幹燥機(jī)適用於聚氯乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹脂、尼龍1010、鄰氯苯甲酸、四環素、土(tǔ)黴素、氯黴素(sù)、肝粉、糖粉、檸檬酸(suān)、草酸、氯化橡膠等物料的幹燥。
   
    流化床幹燥機如何改進
    在固體製劑的生產工藝中,一步製粒和流化床幹燥設備是經常被選用的設備,流化床幹燥設備也(yě)從臥式振動流化床幹燥機發展到多用途的一步製粒機,隨著材料加工、智能化控製等新興技術的(de)運用,流(liú)化床幹燥設備在傳統國產設備(bèi)領域也麵臨著(zhe)新的(de)機(jī)遇與挑戰(zhàn)。作為製藥企業用戶,在(zài)新建項目(mù)或車(chē)間改造時,首先考慮的是根據生產工藝與產能需要,確定設備的選型和配置要(yào)求,對設備的(de)重要組成部分(fèn)、可選項(xiàng)、必需配置作出要求和說明,這有利於用戶以^小的投資獲得性價比^大的設備。流化床幹燥設備的URS(客戶需求)已成為選擇(zé)供應(yīng)商(shāng)使用的技術文件,設備供應商需(xū)要滿足文件中提出的配置信息和條件,同時URS也對設備製造商提出了(le)技(jì)術改進的(de)要求。目前,國內GMP對設(shè)備的DQ要求非常鬆懈,而設備(bèi)需求是(shì)DQ的一部分,秋葵视频官网所了解的預確認僅僅是對設備選(xuǎn)型、材質、產能作大致的描述,沒有設備的詳細配置要求,這也是導(dǎo)致國產設備(bèi)包括流化床幹燥設備製造、控製係統、加工精度遲遲不能進步的一(yī)個主要原因。作為流化床幹燥設備(bèi)的用戶,秋葵视频官网在進行國產設備與進口設(shè)備比較的時候,也欣喜地發(fā)現國內一些設備製造商已開始嚐試從詳細的設備客戶需求開始,逐步接(jiē)受美國FDA、歐盟、WHO所要求的URS模式,根據不同的產(chǎn)品,量身定做設備,這也是中國藥機發展的必(bì)由之路。

    流化床幹燥設備目前已經被廣泛適用於化工、輕工(gōng)、醫藥、食品、塑料、糧(liáng)油、礦渣、製鹽、煙糖等行業的顆粒狀物料、粉狀物料、塊狀物料、纖維狀物料、特殊形狀物料的幹燥、冷卻、增(zēng)濕等作業,同(tóng)時還用(yòng)於幹燥冷卻、冷卻增(zēng)濕作業。濕法製粒(lì)的生產工藝采用高(gāo)速旋轉濕法製粒機與流化床幹燥設備組合(hé)成製粒聯動線,目前在國內許多製藥企業(yè)已經(jīng)得到廣泛運用。根據國內設備選用的原則:節能(néng)與環保。秋葵视频官网在設備選型時必須對設備提出一係列要求,包括與供應商進行技術可行性探討。

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