Технологічні вимоги до обладнання розпилювальної сушарки

В останні роки технологія розпилювальної сушки широко використовується у фармацевтичній промисловості. У галузі твердих препаратів ця технологія часто використовується для сушіння високотермочутливих лікарських засобів і ліків, які легко розкладаються під час концентрування рідких матеріалів. У процесі нанесення різна сировина матиме різні вимоги до сушіння розпиленням. Як задовольнити ці вимоги і на які деталі слід звернути увагу - питання, які хвилюють як розробників обладнання, так і виробників і користувачів.
■Забезпечення вимог до чистоти
Основні процеси виробництва деяких АФІ повинні здійснюватися в чистому середовищі на 100,000-рівень, а сушіння розпиленням є важливим процесом контролю якості. Для забезпечення якості ліків частини розпилювальної сушарки, які контактують з матеріалом, повинні бути виготовлені з нержавіючої сталі. Для матеріалів із сильною кислотною корозією найкраще використовувати нержавіючу сталь 316L. Сушильна камера, циклонний сепаратор, фільтр та інші частини, які безпосередньо контактують з матеріалом, повинні мати гладкі внутрішні стінки, без глухих кутів, легко розбиратися та чиститися.
Через велику систему розпилювальної сушарки всю розпилювальну сушарку неможливо розмістити в чистій зоні. Часто в чисту зону поміщають лише ту частину, де збирається матеріал. У цьому випадку система повинна мати гарну герметичність, щоб запобігти зовнішньому забрудненню системи.
■ Уникайте наклеювання стін
У процесі сушіння розпиленням твердих препаратів (особливо традиційної китайської медицини) явище прилипання до стінки є помітною проблемою, яка перешкоджає нормальній роботі розпилювальної сушарки. Матеріал, що прилипає до стіни, не тільки шкодить операціям збору, але з часом чутливі матеріали для наклеювання стін зіпсуються та стануть непридатними матеріалами. З точки зору процесу рішення включають вибір відповідних розчинників, додавання допоміжних речовин і зміну параметрів процесу. Однак ці методи не мають багато можливостей для коригування, тому фундаментальні рішення слід шукати з точки зору обладнання.
Останніми роками вітчизняні та зарубіжні фахівці вивчають проблеми наклеювання стін та злежування в процесі сушіння. Вони вважають, що основною причиною прилипання стін є температура стін, і тому підсумували п’ять заходів для запобігання прилипання стін: використання сендвіч-сушильної вежі, під час якої використовуйте повітряне охолодження, щоб підтримувати температуру стіни нижче 50 градусів; ввести вторинне повітря тангенціально через лопаті циклону на стіні башти для охолодження стіни башти; встановити повітряну мітлу, що складається з ряду сопел, біля стіни башти та переміщати її по стінці башти. Повільно обертати; додайте пневматичний молот до стіни вежі та змусьте матеріал, що прилип до стіни, відірватися за допомогою удару пневматичного молота; підвищити точність обробки, а полірування внутрішньої стінки вежі також може зменшити прилипання стін.
■Покращення продуктивності автоматичного керування
Технологія розпилювальної сушарки – це безперервний процес виробництва. Контрольні точки системи замкнутого циклу включають: концентрацію живлення, швидкість подачі, швидкість повітря на вході, температуру повітря на вході, тиск у системі, різницю тиску кожного компонента, визначення чистоти газу тощо. Покладатися на традиційне ручне регулювання дуже складно, тому необхідно посилити самоконтроль системи. Хороша система автоматичного керування може забезпечити безперебійну роботу всієї системи розпилювальної сушки, зменшити кількість відмов продукту та зменшити ризики безпеки.
■ Відповідає різним вимогам щодо фізичної власності
Після того, як сировину буде висушено розпилювальною сушаркою, необхідно завершити процес формування. Отже, з точки зору покращення ефекту рецептури та ефекту поглинання кінцевого лікарського засобу, різні вимоги до виробництва висуватимуть різні вимоги до фізичних властивостей продуктів, висушених розпиленням.
Упаковка ліків, як правило, контролюється на основі об’єму, що вимагає, щоб продукт мав стабільну об’ємну щільність і хорошу текучість, тоді як оральні гранули часто вимагають миттєвого розчинення. Змінюючи дисперсію розпилення або відповідно змінюючи робочі умови для контролю швидкості сушіння, можна виробляти продукти з різною насипною щільністю, але діапазон змін обмежений.
В даний час існує нова технологія поліпшення фізичних властивостей - пінна розпилювальна сушка, яка означає, що кормову рідину спочатку спінюють, а потім розпилюють. Спочатку цей метод був запропонований для підвищення термічної ефективності, а пізніше використовувався для регулювання фізичних властивостей продукту. Було доведено, що продукти, отримані шляхом розпилювальної сушки в піні, мають великі розміри частинок, є пористими, мають багато западин, мають шорстку поверхню та мають хорошу миттєву розчинність.
Крім того, пероральні АФІ також пред’являтимуть певні вимоги, такі як форма частинок тощо. Виробнича практика довела, що шляхом зміни методу атомізації можна отримати частинки різної форми.
■Заходи безпеки є важливими
Безпека деяких препаратів також висуває високі вимоги до конструкції захисту обладнання. Для матеріалів, розчинених в органічних розчинниках, уся система повинна відповідати вимогам вибухозахищеності під час сушіння. У той же час вибухозахищені типи повинні бути обрані при проектуванні аксесуарів, таких як двигуни, прилади та регулюючі клапани. Крім того, щоб запобігти змішуванню розчинника та повітря у вибухонебезпечний газ, система повинна мати замкнуту циркуляційну систему, а носій повинен використовувати інертний газ, наприклад азот. Крім того, сушіння деяких матеріалів, які легко окислюються, також вимагає використання замкнутої циркуляційної системи з використанням азоту як носія.
■Показники захисту навколишнього середовища повинні відповідати нормам
Продукти, висушені розпиленням, містять дрібні частинки та легко утворюють пил. Щоб відповідати вимогам захисту навколишнього середовища, недостатньо використовувати звичайний циклонний сепаратор для розділення продуктів і очищення вихлопних газів. Мішковий пилозбірник також можна використовувати для очищення вихлопних газів, щоб вміст пилу у вихлопних газах становив менше 50 мг/кубічний наногаз відповідно до стандартів; Або використовуйте вологий скрубер, щоб зменшити вміст пилу у вихлопних газах до 15–35 мг/кубічний наногаз. При використанні азоту як носія система має бути герметичною, а випускний отвір має бути спрямований назовні.
■Покращення використання тепла є головним пріоритетом
Максимальна температура гарячого повітря становить 250 градусів ~ 500 градусів у режимі паралельного потоку та 200 градусів ~ 300 градусів у режимі протитечії. Температура на виході після сушіння розпиленням зазвичай контролюється на рівні 60 градусів ~ 100 градусів, а коефіцієнт використання тепла низький, тому це також є недоліком сушіння розпиленням.
В даний час теплова ефективність побутових промислових розпилювальних сушарок зазвичай становить від 30% до 50%. Термічний ККД зарубіжних розпилювальних сушарок з рекуперацією відпрацьованого тепла може досягати 70%, але це обладнання має економічне значення лише тоді, коли виробнича потужність перевищує 100 кг (води)/год. Однак, коли використовуються носії азоту та органічні розчинники, замкнуту циркуляційну систему можна використовувати для циркуляції азоту та конденсації розчинника, таким чином ефективно знижуючи виробничі витрати.
Але загалом питання вартості під час використання розпилювальної сушки вимагає подальших досліджень розробниками та виробниками обладнання.