常州市宝康干燥机械有限公司
产品导航
联系我们
名称:常州市宝康干燥机械有限公司
电话:0519-88673883,88673993
联系人:顾小龙
手机:13776809887
地址:郑陆镇工业开发区
邮编:213111
  技术文章 当前位置:首页 - 技术文章


喷雾干燥在制药工业应用的区别及设备特点
点击次数:7075 发布时间:2015-03-28

  喷雾干燥在制药工业应用已有几十年的历史,经过多年的研究和发展,从当初简易的喷雾干燥发展到当今多功能、组合型及性的喷雾干燥。然而,不同型式的喷雾干燥设备所呈现的性能和应用面也不同。


 


 

2.喷雾干燥的型式区别与比较

2.1喷雾干燥的型式区别

    喷雾干燥的型式分类有多种,按流程可分为:开放式、封闭循环式、自惰循环式和半封闭循环式;按喷雾和气体流动方向分为:并流型、逆流型及混合流;按雾化方法可分为:离心式、压力式和气流式。其中,雾化方法分类是常用可见的方式,下文重点谈雾化器。

2.1.1雾化器的作用

    雾化器的作用是整个喷雾干燥的心脏,它直接影响到产品的质量和经济指标。雾化器分散度越高,干燥效率越大;雾化越均匀,产品的含水量变化越小。因此,雾化器既要保证料液的分散度,又要使粒度变化控制在zui小限度。


 

2.1.2.离心式雾化器的特点

    离心式雾化:料液在高速转盘(圆周速度90~160m/s)中受离心力作用从盘边缘甩出而雾化。其 是利用高速旋转盘作用,当液处注入盘面时,液体受到二种力作用,一是离心力和重力作用下得到加速而分裂雾化;二是液体和周围空气同时接触面处,存在摩擦力促使形成雾滴。前者为离心雾化,后者为速度雾化,实际上这二者是同时存在的。

    离心式雾化器的雾化效果与料液特性、流量、圆盘形状直径及速度直接有关。离心式雾化过程的“三大”特点:

    ①直接分裂成液滴,当料液流量较少时,料液受离心力作用,在圆盘周围隆起成半球状,其直径取决于离心力和料液粘度及表面张力。当离心力大于表面张力时,圆盘周边的液滴立即被抛出而分裂雾化。

    ②丝状割裂成液滴,当料液流量较大而转速加快时,半球状物料液被拉成许多丝状射流。液量增加,圆盘周边的液丝也增加,如果液量达到一定数量后,液丝变粗,而丝数不再增加。抛出的液丝极不稳定,在离周边不远处即被分离成球状小液滴。

    ③膜丝分裂成液滴,当料液流量继续增大时,液丝数量与丝经均不再增加,液丝间互相并成薄膜,抛出液膜离圆盘周边一定距离后,被分裂成分布较广的液滴。若液体在圆盘表面滑动能减到zui小时,则可使液体高速喷出,在圆盘周边与空气摩擦而分裂雾化。

2.1.2.1压力式雾化器的特点

    压力式雾化:用高压泵使液体获得高压,高压液体通过喷嘴时,将压力能转变为动能而高速喷出时分散为雾滴。当液体从单一孔中经加压后获得的雾化,这是由于受外力作用,液体从喷嘴出口处不远的距离,克服表面张力,从液膜分裂成细线,加上湍流径向分速度和周围空气相对速度的影响,使液线再分裂成大小不同的液滴,压力式雾化器也是从此原理出发的。

    压力式雾化器的特点:①结构简单,操作无噪声;②改变喷嘴内部结构,易得到所需的雾化形状;③大规模生产可采用多喷嘴喷雾。

    压力式雾化器的缺点:①生产过程中流量无法调节;②喷嘴喷孔口径小于1mm时,易产生堵塞;③不适用粘度高的胶状料液及有固相分解的悬浊液喷雾;④喷嘴易磨损。

2.1.2.2气流式雾化器的特点

    气流式雾化(又称二流体喷雾):采用压缩空气以很高的速度从喷嘴喷出(≥300 m/s),依靠气液两相间的速度差所产生的摩擦力,使料液分裂为雾滴。其利用蒸汽或压缩空气的高速运动,使料液在喷嘴出口处相遇而产生液膜分裂并雾化。由于料液速度不大,而气流速度很高,这二种流体存在着的相对速度,液膜被拉成丝,然后分裂成细小雾滴,雾滴大小取决于相对速度和料液粘度。

    气流式雾化有局限性,只有在热空气温度高于300℃时采用蒸汽喷射才有意义,一般使用蒸汽压力为0.3-0.7MPa,使用压缩空气压力为0.2-0.5MPa时,液滴平均直径为10-60μm。


 

3.几种常用喷雾干燥设备特点的简述

以下结合宝干公司的几种喷雾干燥设备在制药工业应用特点,作一简述,能使使用者有更好了解,也使宝干公司的产品更好应用与服务于制药工业。

3.1LPG高速离心喷雾干燥机

           干燥速度快,料液经雾化后表面积大大增加,在热风气流中,瞬间就可蒸发95%-98%的水份,完成干燥时间仅需数秒,特别适用于热敏性物料的干燥。
★ 产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性,产品纯度高,质量好。
★ 生产过程简化,操作控制方便。对于含湿量40—60%(特殊物料可达90%)的液体能一次干燥成粉粒产品,干燥后不需粉碎和筛选,减少生产工序,提高产品纯度。对产品粒径,松密度,水份,在一定范围内可通过改变操作条件进行调整,控制和管理都很方便    

           3.2YPG压力喷雾干燥机

               YPG系列喷雾干燥机是采用压力式喷嘴借助高压泵的压力将溶液、悬浮液、乳浊液、膏糊状物料雾化成细小液滴,然后与高温热空气进行快速热交换,在极短时间内以简单的工艺迅速连续干燥成细颗粒状物料的设备。
该机具有收尘率高,无粘壁、节能等特点,特别适用于热敏性物料干燥。广泛应用于食品染料、中间体等行业。          

             3.3 ZPG中药浸膏喷雾干燥机

                干燥速度快,一般只需几秒到十几秒钟,具有瞬间干燥的特点。
干燥过程中液滴的温度比较低,特别适宜热敏性物料的干燥,能够保持物料色、香、味。 
为防止干燥塔产生粘壁现象,本装置设有特殊的结构,有效地杜绝产品的粘壁现象。
特有的成品风送系统将干燥成品与系统内的热湿空气及时分离,避免了干燥成品的吸湿或结块的可能性.                               


 


 

2.2以雾化器分类的喷雾干燥比较


 

项目

离心式喷雾

压力式喷雾

气流式喷雾

料液


 

处理量

调节范围大


 

调节范围zui小,但处理量zui大

调节范围较狭

粘度变化

可改变转速,适用于高粘度物料

高粘度喷雾困难

可调节压缩空气压力

供料

压力(MPa)

低压,约0.3

高压,1-20

低压,约0.3

高压泵

不需要

需要柱塞泵

不需要

雾化器

价格

便宜

便宜

维修保养

高速旋转的高精度,保养难

喷嘴易磨损,高压泵需保养

容易

动力消耗

zui小

zui大

产品

粒度

微粒

粗粒

微粒

均匀性

均匀

大致相同

不均匀

堆积密闭

轻,粒子中孔呈球状

重,粒子中空气含量少


 

干燥塔

热风流向

逆流与水平流均不适宜

并流、逆流、混合流及水平流都可以

并流、逆流

塔径

塔长

较低

安装位置及粘壁现象

雾化器装在塔顶,塔顶内壁易粘附

喷嘴可装在任意位置,粘壁可防止

小直径易粘壁

型式

水平并流型


 

垂直向上逆流


 

垂直向下并流

垂直向上混合流


 


 

垂直向不混合流


 


 


 


 

1.喷雾干燥的基本理念
1.1喷雾干燥的基本原理

    喷雾干燥的定义:将溶液、乳浊液、悬浊液等形态的浆料在热风中喷雾成细小液滴,在它落下过程中,水分被蒸发而成为粉末状或颗粒的产品。

    在干燥塔顶部导入热风,同时将料液泵将料浆送至塔顶,经过雾化器喷成雾状的液滴,液滴群的表面积增大,其与高温热风接触后水分迅速蒸发,在极短的时间内便成为干燥产品,从塔底排出。其中,热风与液滴接触后温度迅速降低而引起湿度增大,作为湿热废气由排风机抽出,废气所夹带细粉用分离装置回收。

    整个干燥分为等速和减速二阶段。在等速阶段,水分蒸发是在液滴表面发生,蒸发速度由蒸汽通过周围气膜的扩散速度所控制,其动力是周围热风与液滴的温度差,温度差越大蒸发速度越快,水分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。尔后,当扩散速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时,蒸发速度开始减慢,干燥开始进入减速阶段。在减速阶段,颗粒温度开始上升,干燥结束,此时物料温度接近周围空气温度。


 

1.2喷雾干燥的特点

1.2.1干燥过程中液滴的温度不高,产品质量好

    喷雾干燥所使用的温度范围广,即使采用高温热风,其排风温度仍不会高。在干燥初期,物料温度不超过周围热空气的湿球温度,所干燥产品质量较好。它在制药工业应用意义在于:不容易发生蛋白蛋变化、维生素的损失或氧化等缺陷,对热敏性药物的质量基本接近真空干燥的标准。

1.2.2干燥后产品具有良好的分散性、流动性和溶解性

    由于干燥过程是在洁净空气中完成的,产品基本上能保持与液滴相近似的球状,故之。

1.2.3干燥速度十分迅速

    料液喷雾后,表面积增大,在高温气流作用下,能瞬间蒸发掉95%~98%的水分,完成干燥时间一般仅需10~40s(相对1l料液而言)。

1.2.4过程简单、控制方便及适用连续规模生产

    喷雾干燥常用于含湿量40%~60%的物料,特殊物料可高达90%,可不经浓缩也能一次干燥成粉体。喷雾干燥后产品大都不需再进行粉碎或筛选工序,从而使整个生产过程简单化。同时,能在一定范围内可改变操作条件来控制产品的粒径、松密度和水分等性能指标。此外,由于,干燥产品能连续排料,故喷雾干燥能适用连续规模生产。

1.2.5整个操作密闭性,适用于洁净生产区域

    由于喷雾干燥操作在密闭的塔内进行,避免了交叉污染和粉尘飞扬,适合于制药工业中原料药生产,特别是无菌原料药的生产。

1.2.6喷雾干燥的不完善之处

    喷雾干燥的不完善之处:一是当热风温度低于150℃时,热容量系数低(相应蒸发强度低),故塔的体积会变大;二是废气中夹带的约15%左右微粉需分离收集装置。


 

1.3喷雾干燥在制药工业的应用范围

    喷雾干燥可广泛应用于原料药的生产,可应用品种有:阿莫西林、安比西林、阿可匹林、双氢链霉素、卡那霉素、氨苄青霉素、青霉素类、四环素、链霉雾、琥氯霉素、磺胺噻唑、维生素A、维生素E、维生素B12、氢氧氯化铝、硫酸铝庶糖脂、淀粉酶、硫酸钡、乳酸钙、泛酸钙、荷尔蒙、左旋赖氨酸、烟酸、蛋白酶、芦丁衍生物、肝精等。

 
公司首页 | 公司简介 | 新闻中心 | 联系我们
常州市宝康干燥机械有限公司(www.baokanggz.com)专业生产双锥形混合机,摇管干燥机,正负压干燥机等产品。
GoogleSitemap 管理登陆 ICP备案号:苏ICP备16052302号-2

制药网

推荐收藏该企业网站