Основные характеристики и краткое введение в сушилку с псевдоожиженным слоем

Сушилка с псевдоожиженным слоем (также называемая сушилкой с псевдоожиженным слоем) - это оборудование, широко используемое в фармацевтической промышленности для снижения содержания влаги в фармацевтических порошках и гранулах. Оборудование работает по принципу псевдоожижения исходных материалов. В процессе псевдоожижения горячий воздух вводится под высоким давлением через перфорированный слой влажных твердых частиц. Влажные твердые частицы поднимаются со дна и взвешиваются в потоке воздуха (псевдоожиженное состояние). Передача тепла осуществляется за счет прямого контакта между влажным твердым телом и горячими газами. Испаренная жидкость уносится сушильными газами. Иногда для экономии энергии отходящий газ частично рециркулируют.

Типичная сушилка с псевдоожиженным слоем состоит из следующих компонентов:

Блок подготовки воздуха.

Контейнер продукта.

Выхлопной фильтр.

Вытяжной вентилятор.

Панель управления.

Пластина распределения воздуха.

Форсунки.

Решение доставлено.

Выбор распределителя, используемого во время процесса сушки, помимо обеспечения равномерного и стабильного псевдоожижения, также предотвращает

Плохое качество псевдоожижения твердых частиц в определенных областях сушилки с псевдоожиженным слоем.

Заглушка перфорированных отверстий распределителя.

Твердые частицы от падения в аэродинамическую коробку или газовую камеру, расположенную под псевдоожиженным слоем.

Падение давления на распределителе должно быть достаточно высоким для обеспечения хорошего и равномерного псевдоожижения.

Параметры, которые необходимо контролировать в сушилках с псевдоожиженным слоем (система)

Чтобы улучшить работу, эффективность и воспроизводимость сушилки с псевдоожиженным слоем, необходимо контролировать некоторые параметры. Эти параметры подразделяются на:

Параметры аппарата: контролируемые аппаратурой.

Параметры процесса: те, которые контролируются процессом.

Параметры продукта: те, которые контролируются продуктом.

Аппаратура / Параметры оборудования

Положение пластины распределения воздуха: этот параметр влияет на рисунок.

Форма инструмента: кольцевая конструкция дает лучший продукт.

Высота сопла: высота сопла играет жизненно важную роль, когда сушилка с псевдоожиженным слоем используется в качестве машины для нанесения покрытий. Распыленный раствор для покрытия не должен высыхать до того, как достигнет поверхности таблетки.

Технологический / рабочий параметр

Температура: Повышенная температура приводит к увеличению коэффициента диффузии влаги и, следовательно, к увеличению скорости сушки и сокращению времени сушки. Природа материала играет важную роль при выборе рабочей температуры.

Влажность: более быстрое высыхание достигается, когда содержание влаги во входящем воздухе поддерживается на минимальном уровне.

Скорость воздушного потока / скорость газа: увеличение скорости газа увеличивает скорость сушки, но ее следует поддерживать на оптимизированной скорости (не слишком быстро или слишком медленно). Скорость газа не влияет на частицы с высоким внутренним сопротивлением влагопереносу.

Параметры продукта

Содержание влаги в загружаемом материале.

Скорость подачи / размер партии.

Влажность продукта.

Размер, форма и диаметр частиц.

Типы сушилок с псевдоожиженным слоем

Существуют различные типы сушилок с псевдоожиженным слоем, и личное знакомство с конкретными характеристиками этих различных типов позволяет сделать логичный и экономичный выбор сушилки с псевдоожиженным слоем для операции сушки. Во многих случаях несколько разных типов могут обеспечить одинаковую производительность при одинаковых затратах. Следует также отметить, что не все сушилки с модифицированным псевдоожиженным слоем обязательно лучше обычных сушилок с точки зрения качества продукта, энергоэффективности или эффективности лекарственного средства.

Обычные сушилки с псевдоожиженным слоем

Обычные сушилки с псевдоожиженным слоем включают:

Сушилки с псевдоожиженным слоем периодического действия.

Сушилки с полунепрерывным псевдоожиженным слоем.

Сушилки с непрерывным псевдоожиженным слоем с хорошим перемешиванием.

Сушилка с псевдоожиженным слоем.

Сушилки с модифицированным псевдоожиженным слоем

Были разработаны различные типы сушилок с модифицированным псевдоожиженным слоем, которые применяются во многих промышленных процессах для преодоления некоторых проблем, возникающих при использовании обычных сушилок с псевдоожиженным слоем и для процесса сушки. Они включают, но не ограничиваются:

Сушилки с гибридным псевдоожиженным слоем

Сушилки с пульсирующим псевдоожиженным слоем

Сушилка с псевдоожиженным слоем с погружным теплообменником.

Сушилка с псевдоожиженным слоем с механической поддержкой.

Вибрационная сушилка с псевдоожиженным слоем.

Сушилка с перемешиваемым псевдоожиженным слоем / вихревые псевдоожижающие аппараты.

Сушилки инертных частиц с псевдоожиженным слоем.

Сушилка для кроватей.

Рециркуляционная сушилка с псевдоожиженным слоем.

Струйная сушилка с псевдоожиженным слоем.

Сушилка с псевдоожиженным слоем с перегретым паром.

Сублимационная сушилка с псевдоожиженным слоем.

Сушилки с псевдоожиженным слоем с тепловым насосом.

Преимущества сушилки с псевдоожиженным слоем

Высокая скорость удаления влаги за счет отличной газо-частицей, что приводит к высокой скорости тепло- и массообмена.

Высокая тепловая эффективность обычно достигается, если часть тепловой энергии для сушки передается внутренним теплообменником.

Снижение капитальных затрат и затрат на обслуживание

Уменьшено время контакта для высыхания.

Легкость управления.

Недостатки сушилки с псевдоожиженным слоем

Высокие перепады давления возникают в результате необходимости суспендировать весь слой в газе, что в равной степени приводит к высокому потреблению энергии.

Требуется повышенная обработка газа из-за обширной рециркуляции выхлопных газов для работы с высоким тепловым КПД.

Плохое псевдоожижение и низкая гибкость, особенно если корм слишком влажный.

Не лучший выбор оборудования, когда при сушке необходимо удалить органические растворители.

Неравномерное качество продукта для некоторых типов сушилок с псевдоожиженным слоем.

Развлечение мелких частиц.

Высокая вероятность истирания; и в некоторых случаях агломерация мелких частиц.

Обычная сушилка с псевдоожиженным слоем горячего воздуха не является хорошим выбором для работы с токсичными или легковоспламеняющимися твердыми частицами, поскольку существует опасность возгорания или взрыва, превышающие пределы воспламеняемости.