制药化工原理之干燥课件

制药化工原理

——干燥组长：张文博201151279组员：张佳林201150189于浩201150099王萌201150630徐伟东201150606杨东201152325制药化工原理

1概述湿分在制药化工生产中，固体原料、中间体和成品中所含有的水分或者其他溶剂称为湿分

将固体物料中含有的湿分去除的操作称为去湿。

概述湿分2去湿的目的：若固体物料中含有过多的湿分，可能造成一系列的不良影响。抗生素中含水量太高→降低使用寿命合成药物中含水量太高→霉变压片时物料含水量太高→黏冲………去湿的目的：3去湿方法去湿的方法很多，常用的有三种，分别是机械法、化学法和热能法。去湿方法去湿的方法很多，常用的有三种，分别是机械法、化学法和4一、机械法利用固体和湿分之间的密度差，借助重力，离心力或压力等外力的作用，是固体与湿分之间产生相对运动，从而达到分离的目的。常用的方法有：过滤、压榨、沉降、离心分离等。

特点：设备简单、能耗较低但是往往达不到规定的标准，故常用于初步去湿或溶剂不需要完全去除的场合。一、机械法5二、化学法是利用吸湿性很强的物料，即干燥剂或吸附剂，如生石灰、无水氯化钙’硅胶、分子筛等来吸附物料中的湿分而达到去湿的目的。特点:去湿后物料含湿量基本能达到规定的要求，但是干燥剂或吸附剂再生困难，所以成本高，而且操作比较复杂，所以常用于实验室中的去湿。二、化学法是利用吸湿性很强的物料，即干燥剂或吸附剂，如生石灰6三、热能法又称干燥法，它借助热能使湿物料中的湿分转化为蒸气，再借助于抽吸或气流将蒸气移走而达到去湿的目的。特点：费用比机械法高，但是低于化学法，且最终含湿量能达到标准。因此，实际生产中长用机械法和热能法结合去湿。先用机械法去除物料中大部分的湿分，再用干燥法达标。三、热能法又称干燥法，它借助热能使湿物料中的湿分转化为蒸气，7干燥的分类在制药化工生产中由于被干燥的物料的形状和性质差异很大，再加上生产规模及对产品的品质的要求不同，干燥过程的种类很多，可以按照不同方式进行分类。通常可以按照操作压力的不同，操作的方式不同以及传热的方式进行分类。干燥的分类在制药化工生产中由于被干燥的物料的形状和性质差异很8按照操作压力分类常压干燥和真空干燥

真空干燥具有操作温度低、干燥速度快、热效率高等优点，适用于热敏性、易氧化以及要求最终的含水量极低的物料的干燥。按照操作压力分类常压干燥和真空干燥9按操作的方式分类连续式和间歇式连续式有生产能力强、热效率高、产品质量均匀、劳动条件好等优点，缺点是适应性差。间歇式具有投资少、操作控制方便、适应力强等特点，缺点是生产能力小，干燥时间长，产品质量不均匀，劳动条件差。但是，由于药品生产具有小批量、多品种、更新快等特点，因此，药品的干燥通常采用间歇式。按操作的方式分类连续式和间歇式10按传热方式分类传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电干燥传导干燥热量通过金属壁面一热传导的方式传递给湿物料，湿分吸收热量后气化，产生的蒸气被抽走。此法的热效率高，70%-80%。但是因为物料无金属壁面接触处经常因为温度过热而焦化，造成变质。湿物料金属壁热量蒸气接真空传导干燥示意图湿物料金属壁热量蒸气接真空传导干燥示意图按传热方式分类传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电干燥湿物料金11对流干燥载热体将热量以对流传热方式传递给与其直接接触的湿物料，物料中的湿分吸收热量后转化为气体并扩散至载热体中被带走。在对流干燥中热空气既起着载热体的作用有起着载湿体的作用，通常被称为干燥介质。由于热空气的温度易于控制调节，因此物料不易过热，但是干燥后，干燥介质带走大量的热量，故干燥效率较低，一般仅为30%-50%。干燥介质湿物料热量载热体蒸气载湿体对流干燥示意图对流干燥载热体将热量以对流传热方式传递给与其直接接触的湿物料12辐射干燥辐射器发射的电磁波被湿物料吸收后转化为热量是湿分蒸发，产生的蒸气被抽走。辐射器通常发射的是红外线，干燥过程中不需要干燥介质，热效率高。具有干燥速度快，产品均匀清净、设备紧凑、使用灵活等特点，常用于表面积较大而厚度较薄的物料的干燥。辐射器湿物料蒸气接真空辐射干燥示意图辐射干燥辐射器发射的电磁波被湿物料吸收后转化为热量是湿分蒸发13以上几种方法都是热量由外部传递至湿物料的内部，而湿分有内部传到外部，传热与传质相反，表面的温度高，表面的湿分在表面形成蒸气层使传热和传质的阻力增大，故干燥的时间较长。以上几种方法都是热量由外部传递至湿物料的内部，而湿分有内部传14介电干燥又称为高频干燥。将湿物料至于高频电场中，在高频电场的交变作用下，物料内部极性分子的运动振幅增大，使其振动发热，从而达到干燥的目的。一般物料内部含湿量高于表面，水的介电常数大于固体，所以物料内部吸热多，而使内部的温度高于表面的温度，传热和传质的方向一致，故干燥的速度快。由于设备投资大，能耗高，目前用于科研和日常生活中，如家用微波炉。介电干燥又称为高频干燥。将湿物料至于高频电场中，在高频电场的15以上几种方法中数对流干燥最为常用。多数情况下对流干燥使用的干燥介质是空气，湿物料中被去除的水分为湿分。因此下面具体讲解常压对流干燥的过程。以上几种方法中数对流干燥最为常用。多数情况下对流干燥使用的干16对流干燥的流程新鲜空气原空气新鲜空气原空气风机预热器热空气干物料或产品干燥器废气湿物料常压连续对流干燥示意图流体输送传热干燥对流干燥的流程新鲜空气新鲜空气风机预热器热空气干物料或产品干17对流干燥过程传热过程传质过程干燥进行的条件δ湿物料热空气主体对流干燥过程对流干燥过程传热过程δ湿物料热空气主体18干燥设备在制药化工生产中，由于被干燥的物料的形状和性质不同，再加上生产规模、生产能力以及干燥的要求差异，干燥器的形式是多种多样的。按照热能传给湿物料的方式不同，干燥器可分为四类：传导干燥器对流干燥器辐射干燥器介电干燥器干燥设备在制药化工生产中，由于被干燥的物料的形状和性