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1、第六章 干燥工艺在中药提取浓缩后，所进行的干燥是指热能传递给湿物料使其中的水分汽化并排除，使物料的含湿量降低到规定水平的过程。干燥在中药生产中应用有下列几个方面：（1）物料加工方面（2）干燥原料或产品（3）抑制细菌生长（4）有利于粉碎（ 5）保证产品质量干燥按操作方式可分连续式和间歇式干燥。 按操作压力(温度)可分为常压干燥和真空干燥。 按照热能传给湿物料的方式，可分为对流干燥、传导干燥、辐射干燥和介电加热干燥，以及由其中2种或3种方式组成的联合干燥。目前工业生产中采用较多的是对流干燥。固体物料的干燥过程涉及传热和传质两个单元操作。 选用干燥器的基本要求如下： 必须满足干燥产品的质量要求，如达
2、到指定干燥程度的含水率，保证产品的强度和不影响外观性状及使用价值等； 设备的生产能力高，要求干燥速率快，干燥时间短。 热效率高，能量消耗少。 经济性好，辅助设备费用低。 操作方便，制造、维修容易，操作条件好。箱式干燥又称室式干燥，一般小型的设备称烘箱，大型的称烘房，是一种常用的对流干燥，多采用强制气流的方法，为常压间歇操作的典型设备，可用于干燥多种不同形态的物料。（一） 平行流箱式干燥器 整体为一箱形结构，周围设有保湿层，以防止热量损失。前面是门，用以装卸物料。大型箱式干燥器中，料盘放于小车上，小车可以方便地推进推出。箱内装有风扇、空气加热器、热风整流板、送风口等。（二） 穿流式箱式干燥器 结
3、构与平流式相同，堆放物料的搁板或容器的底由金属网或多孔板构成，使热风能够均匀地穿流通过料层。箱式干燥的优点是构造简单，设备投资少，适应性强，物料破损及粉尘少，可适用于大多数物料的干燥。 缺点是装卸物料的劳动强度大，设备的利用率低，热利用率及产品质量不易均匀，它适用于小规模、多品种、要求干燥条件变动大及干燥时间长等干燥操作。气流干燥法是将泥状、粉粒状或块状的混物料送入热气流中与之并流，从而得以分散成粉粒状的干燥产品。一、气流干燥装置根据湿物料的加入方式，干燥装置可分为带粉碎机型、分散型和直接加入型等。 按照加入干燥箱内湿物料的不同分散特性，气流干燥器可以不需配置湿物料分散器，也可能需要配置分散器
4、或粉碎机。 二、气流干燥器的特点1物料的临界湿含量将大为降低。2干燥设备体积变小，更有效地利用热能，大大提高热效率。3可用以干燥某些对热敏感的物料。4气流干燥器的结构简单，造价低、活动部件少，易于制造和维修，操作稳定且便于控制。 主要缺点是干燥管太长，整个系统的流体阻力很大，因此动力消耗大。对晶体有一定要求的物料不宜采用，对管壁黏附性很强的物料、需干燥至临界湿含量以下的物料均不适用，此外对除尘系统要求较高。三、气流干燥器的改进气流干燥器的最大缺陷是干燥管过高。欲提高气流干燥器的干燥效果和降低其高度，可做以下改进。(一)多级气流干燥器 将干燥管改成多级短管串联，但此法需增加气体输送及分离设备，目
5、前多采用23级气体干燥设备。(二)脉冲式气流干燥器 采用直径交替缩小和扩大脉冲管代替直管。 (三)倒锥形气流干燥器 干燥管呈倒锥形，上大下小(四)套管式气流干燥器 物料与气流同时由内管底部进入，然后由顶部导入内外管间的环隙内，再由环隙向外排出，(五)旋风式气流干燥器 利用旋风分离器作为干燥器(六)环形气流干燥器 湿滤饼由旋转加料器(如稀浆则用稀浆泵或文氏喷器)输入环形气流干燥器。流化干燥又称为沸腾干燥，是流态化原理在干燥中的应用。 一、固体流态化原理一个柱形容器内均匀放入一定量的固体颗粒，气体或液体穿过颗粒，工业上称为床。若气体从下部进入，通过分布板进入床层，当气速较低时，似穿流式干燥器，固体
6、颗粒不发生运动，这时的床层高度为静止高度(固定床)。气速增大，颗粒开始松动，床层略有膨胀，且颗粒也会在一定区间变换位置，在一定的范围内，流体的流速和压降在对数坐标纸上呈直线关系上升。当气速继续增加，床层压降保持不变，颗粒悬浮在上升的气流中，此时形成的床层称为流化床，也称沸腾床。 二、流化干燥的特点1气固相间传热、传质系数及相应的表面积均较大2床层内物料温度均一且易于调节。3对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程特别适用。4流化床具有相似于流体的状态和作用，所以操作方便，物料输送简单。5结构简单，造价低廉，可动部件少，操作维修方便。与气流干燥相比，它的气流阻力较低，物料磨损较轻，气固分离较易及热效
7、率较高。6不适用易黏结或结块的物料。三、流化干燥装置一般包括热风发生器、流化床干燥器、粉尘捕集器、引风机、加料及卸料器。(一) 间歇单层 热干燥介质与湿物料整体的接触时间是一致的。进出料耗时较多，只适用于干燥小批量的物料。(二) 半连续多层 干燥时间可随意调整，而且由于采用多层逆流，故排气温度较低，热风的热利用率提高。(三) 连续单层应用于易干燥、处理量较大而干燥产品要求不太高的物料，特别适用于干燥表面水分。在中药制剂中常用于一步制粒。(四) 连续多层 颗粒滞留时间分布均匀，物料的干燥程度均匀，易于控制产品质量，热利用率较高。适用于干燥降速阶段的物料或产品要求含水量低的物料。(五) 连续卧式多
8、室流化床干燥器 操作稳定、可靠，系统压降小，可根据需要控制气量，但热效率较低，耗水蒸气量较多。(六) 固体惰性载体流化干燥器 将中药提取的浓缩液分散和湿润于惰性颗粒的悬浮层上，惰性载体颗粒被热空气加热，并作热量传递用，水分从物料膜覆盖的载体颗粒表面蒸发。(七) 流化床碾磨干燥器 可用于黏浆糊状药物的干燥。(八) 离心式流化床干燥器 干燥极为迅速。喷雾干燥是指用单独一次工序，将溶液、乳浊液、悬浮液或膏糊液物料变成粉体、颗粒、空心球或团粒。其形式取决于物料的物理特性以及喷雾干燥设备和流程操作。喷雾干燥就是喷雾与干燥两者的密切结合，喷雾是干燥的必要条件。热空气与料液接触方式有并流式、逆流式和混流式3
9、种。（一） 气液两相并流的喷雾干燥 空气进口和液体雾化都在塔顶部分，尚塔向下流动，气液两相在搭的上部接触，料液水分迅速蒸发，大量吸收空气热量，而使热风的温度下降。流到塔的下部，物料已干燥为粉末，但空气温度也下降（二） 气液两相先逆流后并流的喷雾干燥 雾化器安装在塔的中上部，向上喷雾，与塔顶流入的热空气相接触，使料液水分迅速蒸发。这种流向也适用于热敏性物料，并且有并流的优点。（三） 气液两相逆流的喷雾干燥 雾化器安装在塔顶，热空气从塔底进来，塔顶喷出的雾滴与塔底上来的较湿空气相接触，因此干燥推动力较小，水分蒸发速度较并流式为慢。在塔底、最热的干燥空气与较干的颗粒接触，因此对于能经受高温、需要含水
10、量低和较高松密度的非热敏性物料，用逆流系统最合适。喷雾干燥的缺点是：加热介质低于150时，容积的传热系数较低（23116W/(m3k),所用设备容积较大，热效率不高。 目前，一种新型的中药专用喷雾干燥机已经研制成功，并已经得到应用。CS系列中药喷雾干燥机不同于传统的干燥喷雾机，适用于各种中药提取工艺的浓缩液、悬液或浸膏物料的干燥，尤其对含糖量高、软化点低、吸湿性强的物料干燥具有独特效果。 该装置具有：1）干燥物料快，一般只要几秒至数十秒，具有瞬时干燥的特征；2）在干燥过程中，液滴的温度较低，接近干燥介质的湿球温度，特别适合热敏性的物质的干燥；3）为防止干燥内壁产生粘壁现象，装置中有特殊结构，有
11、效的杜绝了粘壁现象；4)特有的干粉风送系统将干燥产品与系统内湿空气及时分离，有效解决了干燥产品的吸湿或结块的可能性等几个显著的特点。是中药现代化生产所必备的设备。 一、真空干燥（一） 真空耙式干燥器 真空耙式干燥器劳动强度低，条件好，且比其它干燥器有更好的适应性，即物料可以是浆状，膏状，粒状和粉状，尤其是膏状物料采用的较多。缺点是干燥时间长，生产能力低，结构复杂，活动部件需要检修；卸料不易干净，不适合用于经常干燥品种及不耐热物料的干燥。 （二） 双锥回旋转真空干燥器 能用于各种颗粒状，粉状固体物料的干燥，适应性较广。缺点是操作时噪声较大，出料时若控制不当，会有粉尘飞扬。此外，造价较高。（三）多
12、功能全自动真空干燥设备 物料经干燥后，去水率多在5090，适用于中、小型制药厂对药物、提取物等物料半成品或成品的干燥。二、冷冻干燥 冷冻干燥常将液体无菌药液分装于无菌药瓶之中，经冷冻成冰，然后在减压下使冰升华成水气抽出，以制备无菌冻于制剂。 LGJ系列冷冻干燥机LGJ-12压盖型冷冻干燥机LGJ-18多岐管压盖型冷冻干燥机LGJ-18压盖型冷冻干燥机三、辐射干燥利用湿物料对一定波长电磁波的吸收并产生热量将水分汽化的干燥过程是辐射干燥。按频率的由高到低，红外线、远红外线、微波、高频加热方法在工业上均有应用。 四、微波干燥器微波干燥是介电加热干燥的一种，介电加热干燥是将物料置于高频电场内，由于高频
13、电场的交变作用，使物料加热而达到干燥的目的。 五、干燥设备的选用（一） 干燥器的选型1选择干燥器要考虑的因素（1） 被干燥物料性能和干燥特性物料的形态 物料的各种物理性质物料在干燥过程中的特性 （2） 对干燥产品的要求产品的形态质量要求 对产品的卫生要求（3） 湿物料含湿量的波动性及干燥前的机械脱水（4） 其他粉尘、溶剂回收问题。排放的粉尘条件及噪音问题。安装地点的可行性2对干燥器的要求（1） 能保证特定产品提出的生产工艺要求，如能达到指定的干燥程度，质量指标等；（2） 较快的干燥速率以较小的设备尺寸达到较大的生产能力；（3） 有较高的热效率，从而降低干燥操作的能耗；（4） 干燥系统的流动阻力
14、小，以节约风机电能；（5） 操作控制方便先进，劳动条件良好，附属设备可靠，如避免粉尘的飞扬，干产品的返潮等。3干燥器选型的步骤 干燥器选择的起始点是确定或测定被干燥物料的特性，进行干燥试验，确定干燥动力学和传递特性，确定干燥设备的工艺尺寸，进行干燥成本核算，确定干燥器型式并最终计算其尺寸。若几种干燥器都能适用时，要同时进行干燥试验核算成本，进行方案比较，最后选择其中最佳的。4选型 选择干燥器时，首先应根据湿物料的形态、处理量的大小及处理方式初选出几种可用的干燥器类型。然后根据物料的干燥特性，估算出设备的体积、干燥时间等，从而对设备费及操作费进行经济核算，比较。再结合选址条件、热源问题等，选出适
15、宜的干燥器。新补充资料一 FHG型复合干燥器物料由螺旋输送器送入搅拌干燥器中，热风由加料端切线方向进入干燥器与粉碎后物料接触初步干燥在搅拌推动及气流的双重作用下并与热风进行热量与质量交换。在这一部分，则于粉碎到足够小的料先干并随气流流走，比较大的物料颗粒含水量高，停留时间会较长，因此，搅拌干燥部分即使进入300500的热风。引入的补充热风促使物料加速旋转，使物料在旋流器中的停留时间较长，因此使较粗的粉粒也得到充分干燥干品在下部通过回转出料器出料器出料。旋流器出来的废气再通过扩散式旋风分离器分离粉尘后，由风机引出排放。二 SMH系列隧道灭菌烘箱烘箱加热元件采用远红外石英加热管或按用户要求采用镀金石英管，安装在烘箱顶端，并设有起调节作用的反射
