2.4特殊物料的干燥稳定性
热敏感物料、氧敏感的物料以及含溶剂易燃物料的干燥条件要求较高,干燥条件不合理会导致被干燥物料的降解、变质。美国的Bepex公司[7]设计的固定式流化床干燥器是一种较新的适用于热敏感物料、氧敏感的物料和含溶剂易燃物料干燥的流化干燥设备。此流化床干燥器中具有多个区域,可在同一个装置中进行加热和冷却,每个区域都可以对温度、露点和流化速度进行独立控制,通过调节每个区域的围堰高度,物料在干燥器中的停留时间可相差最多4倍。由于采用较低的蒸汽压,热敏感物料可在低于沸点的温度下进行干燥,并且加入间接传热表面,提高干燥能力。
此外,该设备使用了能够将惰性气体进行回收的封闭循环流化床系统,可以处理对氧敏感的物料和含溶剂易燃物料。
1.6脉冲流化床
针对一些不易流动的物料及干燥温度不允许超过50~80℃的结晶药物,发展了脉冲式流化床。脉冲流化床改变了传统流化床的恒定送风为周期性送风,通过调节气流的脉冲频率或脉冲气流导通率,使通过孔板的气体流量或流化区发生周期性变化,对物料进行干燥。
其主要结构特点是在干燥湿底部的周围装有几根热空气进口管,在每根热空气管上装有脉冲阀,它们按一定的频率和次序开启,开启时间与床层厚度和物料性能有关,当气体突然引进时,在短时间内形成一个脉冲,使粒子剧烈流化,促使物料之间进行强烈的传热与传质,当阀门关闭时,床层的流化状态逐渐消失,则物料处于静止状态,此时仍通入部分气体通过床层,以便下一个脉冲能有效地在床中传递。
其优点在于:传热系数高,干燥时间短,空气耗量减少,电能耗量低。脉冲流化床能有效克服沟流、死区和局部过热等传统流化床常见的弊端,因而可用于处理黏性强、易结团和热敏性物料,如四环素类的抗生素。
1流化床干燥设备的分类
流化床干燥设备在不到100年的时间里,经过科研人员的不断改进和创新,得到了长足的发展和广泛的应用。其种类很多,根据待干燥物料性质的不同,所采用的流化床也不同,按其结构大致可分为:单层和多层圆筒型流化型、卧式多室流化型、搅拌流化型、振动流化型、离心式流化型、脉冲流化型等类型。