Sprühtrockner mit geschlossenem Kreislauf zum Trocknen organischer Lösungsmittel
Geschlossene Zentrifugal-Sprühtrocknungssysteme werden in der heimischen Pharmaindustrie selten eingesetzt. Ihre Besonderheiten: Der Wärmeträger bildet in diesem System einen geschlossenen Kreislauf, wodurch Wärmeträger gespart, organische Lösungsmittel zurückgewonnen und die Luftverschmutzung durch giftige Substanzen vermieden wird. Die in der allgemeinen Pharma- und Chemieindustrie verwendeten Flüssigkeiten enthalten häufig organische Lösungsmittel oder sind leicht oxidierend, entflammbar, explosiv und teilweise sogar giftig. Bei geschlossenen Kreislaufsystemen wird als Wärmeträger meist Inertgas (wie Stickstoff, Kohlendioxid usw.) verwendet, sodass das aus dem Trockenturm austretende Abgas durch einen Zyklon- und einen Nassstaubabscheider von feinen Partikeln befreit wird und anschließend in den Kondensator gelangt. Die Funktion des Kondensators besteht darin, das Lösungsmittel (oder die Feuchtigkeit) im Abgas zu kondensieren. Die Kondensationstemperatur muss unter dem Taupunkt der höchstzulässigen Lösungsmittelkonzentration liegen, um die Kondensationswirkung zu gewährleisten. Das Abgas wird nach der Entfernung durch den Ventilator verstärkt und gelangt dann in einen indirekten Erhitzer, wo es zu heißer Luft wird, die wiederholt recycelt wird.
Funktionsprinzip
Das Sprühtrocknungssystem mit geschlossenem Kreislauf arbeitet in einer geschlossenen Umgebung. Das Trocknungsmedium ist ein Inertgas, in der Regel N2, das sich zum Trocknen von Materialien mit organischen Lösungsmitteln, Materialien mit giftigen Gasen oder Materialien eignet, die während des Trocknungsprozesses leicht oxidieren.
Der Stickstoff gelangt nach Erhitzung durch die Heizung in den Trockenturm, und die Flüssigkeit wird von der Schneckenpumpe zur Zentrifugaldüse transportiert. Der schnell rotierende Zentrifugalzerstäuber zerstäubt die Flüssigkeit in Tröpfchen, und im Trockenturm ist der Wärme- und Stoffaustausch abgeschlossen. Das getrocknete Pulver wird am Boden des Turms ausgetragen. Das verdampfte organische Lösungsmittelgas entfernt unter Einwirkung des Ventilators den im Gas eingeschlossenen Staub durch den Zyklonabscheider und den Sprühturm. Das gesättigte organische Lösungsmittelgas wird zu Flüssigkeit kondensiert und vom Kondensator ausgetragen. Das nicht kondensierbare Gasmedium wird kontinuierlich erhitzt und als Trocknungsträger im System recycelt. Bei der herkömmlichen Zentrifugalsprühtrocknung wird die Entfeuchtung durch kontinuierliche Luftzufuhr und -abfuhr erreicht, was auch ein offensichtlicher Unterschied zwischen explosionsgeschützten geschlossenen Zentrifugalsprühtrocknungsanlagen und gewöhnlichen Zentrifugalsprühtrocknungsanlagen ist.
Das Trocknungsmedium im Trocknungssystem des stickstoffgeschützten Sprühtrockners mit geschlossenem Kreislauf ist N2. Der interne Überdruckbetrieb hält einen bestimmten Überdruckwert aufrecht. Fällt der Innendruck ab, regelt der Druckmessumformer automatisch die N2-Zufuhr, um den Systemdruckausgleich sicherzustellen. Da Inertgas wie N2 als Umlaufgas verwendet wird, wirkt es schützend auf das getrocknete Material. Das Umlaufgas durchläuft den Prozess der Feuchtigkeitsaufnahme und Entfeuchtung und kann wiederverwendet werden.
Vorteile
(1) Die Verbindung jeder Rohrleitung im geschlossenen System erfolgt über eine einzigartige Dichtungsstruktur mit guter Luftdichtheit, die sicherstellen kann, dass das System bei einem Druck von 0,2 MPa keine Leckagen aufweist und einen hohen thermischen Wirkungsgrad aufweist.
(2) Diestickstoffgeschützter Sprühtrockner mit geschlossenem Kreislaufverwendet inerten Stickstoff als Trocknungsmediumgas, das antitoxisch, antioxidativ und antiexplosiv ist. Das Gas kann nach Feuchtigkeitsbeladung und Entfeuchtung recycelt werden;
(3) Das System ist mit einem Kondensationssystem und einem Rückgewinnungssystem für das Lösungsmittel der Trocknungsflüssigkeit ausgestattet, wodurch das Lösungsmittel in der Trocknungsflüssigkeit durch eine Sekundärbehandlung recycelt werden kann. Das Material wird in geschlossenem Zustand und in heißer Stickstoffumgebung getrocknet (Lösungsmittelentfernung) und das Lösungsmittel durch den Kondensator zurückgewonnen. Die gesamte Maschine ist hochsicher. Gleichzeitig ist die Anlage vollständig geschlossen und bietet eine hohe Materialrückgewinnungsrate. Die hohe Rückgewinnungsrate dieses Anlagensystems ist mit anderen Trocknertypen unerreichbar. Wichtigste technische Indikatoren: Rückgewinnungsrate des Trockenpulvermaterials ≥ 95 %, Restlösungsmittel im Produkt ≤ 2 %, was die Produktionskosten erheblich senkt;
(4) Die Trocknungsgeschwindigkeit desStickstoffgeschützter Sprühtrockner mit geschlossenem Kreislaufist sehr schnell. Nach dem Sprühen der Flüssigkeit vergrößert sich die Oberfläche. Im Hochtemperatur-Luftstrom können 95–98 % des Wassers sofort verdunsten. Die Trocknungszeit beträgt in der Regel nur etwa 5–40 Sekunden.
(5) Sprühtrocknung wird üblicherweise zur Behandlung von Lösungen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 40–60 % verwendet. Es kann in einem Schritt zu Pulverprodukten getrocknet werden. Die meisten Produkte müssen nach dem Trocknen nicht zerkleinert und gesiebt werden, wodurch der Produktionsaufwand reduziert und der Produktionsprozess vereinfacht wird. Gleichzeitig weist das Produkt eine gute Dispergierbarkeit, Fließfähigkeit und Löslichkeit auf. Da der Trocknungsprozess an der Luft abgeschlossen ist, behält das Produkt eine tropfenähnliche Kugelform und weist eine gute Fließfähigkeit auf.
(6) Die Ausrüstung verfügt über ein Online-Systemdruckprüfgerät, ein Online-Gerät zur Erkennung und Kontrolle der Sauerstoffkonzentration und ein In-situ-Reinigungsgerät.
(7) Das Gerätesteuerungssystem verwendet eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, d. h. eine SPS- und Touchscreen-Steuerung, und eine dynamische Anzeige des Prozessflussdiagramms. Partikelgröße, Schüttdichte und Feuchtigkeitsgehalt des Produkts liegen in einem bestimmten Bereich und können durch Änderung der Betriebsbedingungen angepasst werden, was eine relativ einfache Steuerung ermöglicht.
Anwendung eines geschlossenen Zentrifugalsprühtrockners
(1) Die Feuchtigkeit im Material ist ein organisches Lösungsmittel und muss zurückgewonnen werden.
(2) Bei Kontakt des im Feststoff enthaltenen Lösungsmittels mit Luft besteht Verbrennungs- oder Explosionsgefahr.
(3) Der Feststoff oxidiert leicht, wenn er während des Trocknungsprozesses mit Sauerstoff in Kontakt kommt.
(4) Verhindern Sie die Vermischung feiner Partikel während des Trocknens.
(5) Nach dem Trocknen werden Gerüche oder giftige Bestandteile freigesetzt, die die Umwelt verschmutzen.
Technische Parameter:
Trockenpulverrückgewinnungsrate ≥95 %
Restlösungsmittel im Produkt ≤2 %
Sauerstoffgehalt des Systems ≤500PPM
Elektrischer Explosionsschutz EXDIIBT4
Überdruckzustand des Gerätesystems
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