原料药主要工艺设备(釜、固液分离、真空泵、干燥)VIP

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原料药主要工艺设备

任现金2016.02.17提纲一、反应釜二、固液分离设备三、真空泵四、干燥设备一、反应釜一、简介一、反应釜反应釜的广义理解即用于物理或化学反应的一类容器（大部分属于压力容器），根据不同的工艺条件需求进行容器的结构设计与参数配置，设计条件、过程、检验及制造、验收需依据相关技术标准，以实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混合反应功能。

二、反应釜用途1、使物料混合均匀

2、强化传热、传质

使气体在液相中很好地分散使固体粒子在液相中均匀地悬浮使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化强化相间的传质（如吸收等）强化传热一、反应釜ConfidentialInformation6三、材质分类：搪玻璃、不锈钢、钛材、哈氏合金、衬塑等；什么是搪玻璃反应釜？

搪玻璃设备是由含硅量高的玻璃质瓷釉喷涂在钢板表面，经920~960℃多次高温搪烧，使玻璃质釉密着于金属胎表面而成。所以，它具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点，是一种优良的耐腐蚀设备。已广泛地应用于化工、石油、医药、农药、食品等工业。

一、反应釜搪玻璃反应釜使用范围，不适用以下条件1)任何浓度和温度的氢氟酸及含有氟离子的介质或物料；2)浓度大于30％、温度大于180℃的磷酸介质或物料；3)PH值大于12且温度高于80℃的碱性介质或物料；4)酸碱物料交替进行的反应过程。冷冲击＜110℃，热冲击＜120℃，所以在设备加热或冷却过程中应缓慢进行，防止爆瓷。四、结构：一、反应釜五、搅拌（重点）搅拌器类型一、反应釜搅拌器选型搅拌目的

物料粘度

搅拌容器容积的大小选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操作费用省，以及制造、维护和检修方便等因素。制药设备还要考虑易清洁。搅拌器的选用一、反应釜搅拌器型式适用条件参考表注表中空白为不适或不详，○为适合。搅拌器型式流动状态搅拌目的搅拌容器容积

(m3)转速范围(r/min)最高粘度(Pa.s)对流循环湍流扩散剪切流低粘度混合高粘度液混合传热反应分散溶解固体悬浮气体吸收结晶传热液相反应涡轮式○○○○○○○○○○○○1~10010~30050桨式○○○○○

○○

○○○1~20010~30020推进式○○

○○○○

○○○1~100010~50050折叶开启涡轮式○○

○○○○

○○1~100010~30050锚式○

○

○

1~1001~100100螺杆式○

○

○

1~500.5~50100螺带式○

○

○

1~500.5~50100一、反应釜常用搅拌器简介

桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在搅拌反应设备中应用最为广泛，据统计约占搅拌器总数的75～80％，考虑到清洗和适用性原料药主要用锚式和推进式。一、反应釜1.桨式搅拌器

结构最简单叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定在轮毂上，叶片数是2、3或4片，叶片形式可分为平直叶式和折叶式两种。图7-13桨式搅拌器一、反应釜主要应用液—液系中用于防止分离、使罐的温度均一，固—液系中多用于防止固体沉降。主要用于流体的循环，由于在同样排量下，折叶式比平直叶式的功耗少，操作费用低，故轴流桨叶使用较多。也用于高粘流体搅拌，促进流体的上下交换，代替价格高的螺带式叶轮，能获得良好的效果。一、反应釜桨式搅拌器的转速一般为20～100r/min。缺点不能用于以保持气体和以细微化为目的的气—液分散操作中。一、反应釜2.推进式搅拌器

推进式搅拌器（又称船用推进器）常用于低粘流体中。结构标准推进式搅拌器有三瓣叶片，其螺距与桨直径d相等。它直径较小，d/D=1/4～1/3，叶端速度一般为7～10m/s，最高达15m/s。图7-12推进式搅拌器一、反应釜搅拌时——流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排出，流体至容器底再沿壁面返至桨叶上方，形成轴向流动。特点——搅拌时流体的湍流程度不高，循环量大，结构简单，制造方便。循环性能好，剪切作用不大，属于循环型搅拌器。一、反应釜应用粘度低、流量大的场合，用较小的搅拌功率，能获得较好的搅拌效果。主要用于液－液系混合、使温度均匀，在低浓度固－液系中防止淤泥沉降等。改进容器内装挡板、搅拌轴偏心安装、搅拌器倾斜，可防止漩涡形成。一、反应釜3．涡轮式搅拌器

涡轮式搅拌器（又称透平式叶轮），是应用较广的一种搅拌器，能有效地完成几乎所有的搅拌操作，并能处理粘度范围很广的流体。图7-14涡轮式搅拌器一、反应釜应用

涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散得很细，适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液—液分散、液—固悬浮，以及促进良好的传热、传质和化学反应。一、反应釜4．锚式搅拌器

结构简单。适用于粘度在100Pa·s以下的流体搅拌，当流体粘度在10～100Pa·s时，可在锚式桨中间加一横桨叶，即为框式搅拌器，以增加容器中部的混合。图9-6锚式搅拌器一、反应釜锚式或框式桨叶的混合效果并不理想，只适用于对混合要求不太高的场合。应用由于锚式搅拌器在容器壁附近流速比其它搅拌器大，能得到大的表面传热系数，故常用于传热、晶析操作。常用于搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。当搅拌粘度大于100Pa·s的流体时，应采用螺带式或螺杆式。一、反应釜二、固液分离设备二、固液分离设备概述

混合物分为均相混合物和非均相混合物。非均相混合物的内部存在两种以上的相态。其中固体颗粒、微滴称为分散相或分散物质；而气体、液体称为连续相或分散介质。非均相物系分离的依据是连续相与分散相具有不同的物理性质，因此可以用机械的方法将两相分离。两种操作方式：沉降和过滤

（1）沉降分离颗粒相对于流体（静止或运动）运动的过程称沉降分离。分为重力沉降、离心沉降。

（2）过滤流体相对于固体颗粒床层运动而实现固液分离的过程称过滤。分为重力过滤、离心过滤、加压过滤和真空过滤，也可分为恒压过滤、先恒速后恒压过滤。制药工业中常用的分离方法性能比较分离方法原料相态操作原理性能特点实例过滤分离固液悬浮液依靠过滤介质分离流体通过多孔介质的流动板框压滤器分离发酵液离心分离固液悬浮液依靠离心力分离得到含湿量的固相和高纯度的液相离心机分离原料药晶体悬浮液膜分离溶液依靠能量差分离设备简单、无相变、节能乳品和果汁的浓缩二、固液分离设备离心分离：利用离心力来达到悬浮液及乳浊液中固－液、液－液分离的方法通称离心分离。实现离心分离操作的机械称为离心机。技术性能指标：分离因数（Fr），也就是粒子在离心力场中所受到的离心力和重力之比，即：

ω=角速度R=被分离物料位置在转鼓内半径g=重力加速度二、固液分离设备二、固液分离设备二、固液分离设备二、固液分离设备二、固液分离设备二、固液分离设备机械卸料的三足式离心机

二、固液分离设备过滤设备二、固液分离设备板框压滤二、固液分离设备板框压滤工作过程示意图二、固液分离设备板框压滤应用二、固液分离设备板框压滤应用二、固液分离设备其它设备简介钛棒过滤膜过滤设备二、固液分离设备其它设备简介碟片式离心机管式离心机二、固液分离设备三、真空设备原料药常用真空泵分类三、真空泵动量传输泵喷射真空泵往复式真空泵（干式）旋转式真空泵容积真空泵分子真空泵扩散泵气体传输泵水环泵罗茨泵（干式）爪式泵（干式）1、往复式真空机组三、真空泵

原理：运转时，在电动机的驱动下，通过曲柄连杆机构的作用，使气缸内的活塞做往复运动。当活塞在气缸内从左端向右端运动时，由于气缸的左腔体积不断增大，气缸内气体的密度减小，而形成抽气过程，此时被抽容器中的气体经过吸气阀5进入泵体左腔。当活塞达到最右位置时，气缸左腔内就完全充满了气体。接着活塞从右端向左端运动，此时吸气阀5关闭。气缸内的气体随站活塞从右向左运动而逐渐被压缩，当气缸内气体的压力达到或稍大于一个大气压时，排气阀4被打开，将气体排到大气中，完成一个工作循环。当活塞再左向右运动时，又重复前一循环，如此反复下去，被抽容器内最终达到某一稳定的平衡压力。2、旋片式三、真空泵原理：它是利用油类密封各运动部件之间的间隙，减少有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置，故又称气镇式真空泵。

在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转子，泵壳上装有一个始终与转子表面接触的径向滑片，当转子旋转时，滑片能上下滑动将泵腔分成两个可变容积。3、罗茨泵三、真空泵原理：在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。4、爪式泵三、真空泵原理：在泵壳内具有两个共轭啮合的爪形转子。与罗茨真空泵类似，转子由一对同步高精度齿轮来带动旋转并固定相位。转子型线由六段摆线和圆弧组成，转子之间及转子与泵壳之间并不接触，留有微小的间隙。气体的进气口和排气口均设在泵壳的端面上，分别由两个转子端面周期性的定时开闭，具有阀的调节作用。各级转子与隔板之间的间隙易于调整。（特点，气体中还有颗粒不受影响）5、喷射泵三、真空泵原理：喷射泵的主要原理是动力喷嘴以高速喷射出的液体或气体带动和加速周围的液体、气体或固体。这一运动导致驱动和被带动物质的混合。喷射的速度在扩散处减

小而压力则增大原理：喷射泵的主要原理是动力喷嘴以高速喷射出的液体或气体带动和加速周围的液体、气体。这一运动导致驱动和被带动物质的混合。喷射的速度在扩散处减小而压力则增大6、优缺点对比三、真空泵喷射泵的主要原理是动力喷嘴以高速喷射出的液体或气体带动和加速周围的液体、气体或固体。这一运动导致驱动和被带动物质的混合。喷射的速度在扩散处减

小而压力则增大名称废水耐腐蚀真空度造价尾气回收水喷射大耐低低不能水环泵大不耐低低不能往复泵无不耐中中可以罗茨泵无不耐高中可以爪式泵无不耐高高可以螺杆泵无可以高高可以7、总结三、真空泵喷射泵的主要原理是动力喷嘴以高速喷射出的液体或气体带动和加速周围的液体、气体或固体。这一运动导致驱动和被带动物质的混合。喷射的速度在扩散处减

小而压力则增大长期综合来看，干式泵有优势：

没有工业生产液流的污染较高的真空度和更灵活的运行无废水，无污染，(较少或)没有废水处理支出维修保养成本较低较低的水电等费用支出→较低的总运行成本尾气可以回收

四、干燥设备四、干燥设备干燥机理（一）物料中水分的性质（二）干燥机理（三）恒速干燥和降速干燥四、干燥设备四、干燥设备四、干燥设备四、干燥设备四、干燥设备四、干燥设备干燥方法分类1、自然干燥；2、人工干燥：机械干燥、热风干燥、真空

干燥、冷冻干燥、介质接触

干燥、辐射干燥。四、干燥设备四、干燥设备真空干燥设备间歇式：箱式干燥设备：适合于液体、浆液、粉体和颗粒物品旋转型真空干燥设备：粉体、果汁、牛奶连续式：连续带式干燥设备：中药浸膏、果汁和速溶咖啡真空震动干燥：粉体颗粒四、干燥设备真空干燥箱四、干燥设备箱式真空干燥特点优点：被干燥的物料处于静止状态，形状不容易损坏；干燥过程中无物料翻转等运动，故无粉尘的产生，无干燥物料回收装置，设备简单；搁板的数目多，加热面积大，容易实现规模生产。缺点：装卸料都是手工操作，干燥过程中需要多次翻料，费时