流化床技术首次应用于干燥工业是在1948年,当时多尔-奥利弗固体流化装置在美国建立。然而,中国在1958年后开始应用流化床技术,先是在制盐行业,然后广泛应用于化肥、颜料、塑料、医药等领域。其中,它在制药工业中的实际应用是在1980年以后,当时它只应用于固体制剂的干燥。目前流化床技术在制药行业已经从简单的流化床干燥发展到流化床包衣、流化床造粒、流化床混合和流化床粉碎,特别是近年来扩展到包衣和造粒功能。与原有的传统制备工艺相比,新功能显示出更多的优势。
流化床干燥技术和设备现状分析
流化床干燥特性分析
流化床干燥使用热空气流悬浮湿颗粒,流化沸腾以热交换材料并带走水分进行干燥。它利用热空气流对干湿颗粒进行气固两相悬浮接触的传质。
流化床干燥在2.1.1.1的优势
(1)由于物料与干燥介质接触面积大,物料在床内持续剧烈搅拌,其特点是传热效果好,床内温度相对均匀,热容系数(或体积传热系数)高,可达8000-25000 kJ/(m3·h℃),生产能力大。
(2)由于流化床内的温度分布均匀,避免了产品的局部过热,特别适合干燥某些热敏性物料;
(3)连续操作或间歇操作可以在同一设备中进行;
(4)物料在干燥器中的停留时间可以根据需要调节,因此产品的水分含量稳定;
(5)干燥装置运动部件少,设备投资成本低,维护工作量小。
2.1.1.2流化床干燥的缺点
(1)干燥材料的粒度是确定的,一般不小于30微米,不大于4 mm是合适的,粒度太小而不能被气流夹带,粒度太大而不能流化;
(2)当几种材料混合干燥时,要求几种材料的相对密度相近;
(3)含水量过高、易结块的材料一般不适用。同时,易结块和易结块的物料在流化过程中会产生壁结块和床堵塞现象。
(4)由于物料在流化干燥器中的返混更强烈,物料在单级连续流化干燥器中的停留时间不均匀,未干燥的物料可能与产品一起排出床外。