KĨ THUẬT SẤY LỚP D4C Mục tiêu Trình bày vai trò trình sấy sản xuất Trình bày kỹ thuật thiết bị sấy ứng dụng sản xuất thuốc So sánh nguyên lý , ưu nhược điểm phương pháp sấy tĩnh sấy động I MỘT SỐ KHÁI NIỆM  Sấy trình tách pha lỏng khỏi vật liệu phương pháp nhiệt Nguyên tắc: cung cấp lượng nhiệt để biến đổi trạng thái pha chất lỏng vật liệu thành  sấy trình tách ẩm nhiệt  Tuổi thọ sản phẩm, độ ổn định, tiêu lý… MỘT SỐ KHÁI NIỆM  Các phương pháp truyền nhiệt  sấy đối lưu: cấp nhiệt đối lưu  Sấy tiếp xúc: cấp nhiệt dẫn nhiệt  Sấy xạ: cấp nhiệt xạ  Ngoài có pp sấy đặc biệt: sấy dòng điện cao tần, sấy sóng siêu âm, sấy đông khô MỘT SỐ KHÁI NIỆM Trong thiết bị sấy, lượng nhiệt mà vật liệu nhận biểu diễn theo phương trình: dQ/dt = aq F (tx–tb) Trong đó:     + aq – Hệ số truyền nhiệt cho vật liệu     + F – Bề mặt truyền nhiệt hay bề mặt bay vật liệu     + tx – Nhiệt độ phòng sấy    + tb – Nhiệt độ bay ẩm     + dQ – Lượng nhiệt mà vật liệu nhận thời gian dt Lượng nhiệt phần làm bay ẩm, phần đốt nóng vật liệu gọi lượng nhiệt hữu ích cần cho trình sấy MỘT SỐ KHÁI NIỆM Tốc độ sấy: Lượng ẩm bay đơn vị thời gian 2 Cường độ sấy: Lượng ẩm bay từ 1m bề mặt vật liệu (jm, kg/m h) Theo nguyên lý nhiệt động lực học, cường độ sấy gọi dòng ẩm biểu diễn tổng quát: j = LX Trong đó:  j – Mật độ dòng; X – Động lực trình               L – Hệ số động lực học, ∈ tính chất hoá lý vật liệu Động lực trình sấy: Gradien hàm ẩm, gradien nhiệt độ, gradien Ptp gradien Ptt vật liệu  chi phí lượng nhất, thu sản phẩm chất lượng tốt thiết bị có suất cao MỘT SỐ KHÁI NIỆM  Các thông số vật lý không khí ẩm Nhiệt độ bầu khô: (tk , oC) Chỉ rõ mức độ đốt nóng không khí Đo t k nhiệt kế Nhiệt độ bầu ướt: (tư , oC) Đặc trưng cho khả cấp nhiệt không khí Vậy tư nhiệt độ bay nước vào không khí, tk = tư bay nước ngưng lại Đo nhiệt độ bầu ướt ẩm kế nhiệt kế bọc vải ướt MỘT SỐ KHÁI NIỆM Nhiệt độ điểm sương: (ts , oC) Là nhiệt độ kk ẩm tương ứng với trạng thái bão hoà Độ ẩm tuyệt đối không khí: (ρ h , kg/m3) Là lượng nước chứa 1m3 không khí ẩm Ở áp suất nhiệt độ xác định mà lượng nước chứa tối đa 1m kk ẩm, người ta gọi trạng thái bão hoà nước không khí ẩm, ký hiệu là: σh , kg/m3 Độ ẩm tương đối (hoặc mức độ bão hoà) kk ẩm: Độ ẩm tương đối tỷ số lượng nước chứa 1m3 không khí ẩm với lượng nước bão hoà trạng thái không khí điều kiện áp suất nhiệt độ MỘT SỐ KHÁI NIỆM Mối liên kết ẩm Dựa vào chất lực liên kết: a) Liên kết hoá học Thể dạng liên kết ion hay liên kết phân tử Lượng ẩm chiếm tỷ lệ định Vật liệu bị tách ẩm tính chất thay đổi Sấy (120 ÷ 150oC) không tách ẩm liên kết hoá học b) Liên kết hoá lý Thể dạng liên kết hấp phụ liên kết thẩm thấu, lượng ẩm liên kết hoá lý không theo tỷ lệ định c) Liên kết lý Ẩm liên kết lý gồm dạng: liên kết cấu trúc, liên kết mao dẫn liên kết thấm ướt, Lượng ẩm liên kết lý tỷ lệ định VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH SẤY  Làm khô trình làm bay loại bỏ nước dung môi khác từ dung dịch, hỗn dịch hỗn hợp rắn lỏng để thu chất rắn khô  Nước tồn hạt do: • • •  Hấp phụ hạt Nước kết tinh hydrat Do ngưng tụ mao quản hạt, Lượng nước hấp thụ chất phụ thuộc trực tiếp vào độ ẩm tương đối không khí khác với chất 4.2 yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy – Độ ẩm không khí, nhiệt độ tốc độ không khí – Tác nhân sấy: Có thể sấy không khí khói lò, khói lò nhiệt độ cao, sử dụng với số vật liệu chịu nhiệt độ cao – Chênh lệch nhiệt độ ban đầu nhiệt độ cuối tác nhân sấy, nhiệt độ cuối giảm nhiệt độ trung bình tác nhân sấy cao  tốc độ sấy tăng (ko nên chọn nhiệt độ cuối cao không sử dụng triệt để nhiệt) – Cấu tạo máng sấy, phương thức sấy chế độ sấy 4.2 Thiết bị sấy 4.2.1 Thiết bị sấy tĩnh Năng lượng cung cấp: dẫn nhiệt (nhiệt truyền từ khay sấy lên khối hạt), đối lưu,bức xạ Loại bỏ nước: hút chân không, thổi gió ( sd khí nóng ) Đảo hạt: thủ công 4.2.1 Thiết bị sấy tĩnh ưu điểm nhược điểm Chi phí ban đầu nhỏ Tốn diện tích nhà xưởng Có nhiều tính Chi phí lao động lớn Có thể sấy hầu hết loại vật liệu có Khó làm nóng khối nguyên liệu cần sấy thể chất khác Thời gian sấy dài ( 8-24h ) o Khoảng điều chỉnh nhiệt rộng (tới 120 C) Khó thu hồi dung môi Nếu nhiệt kế không tốt khó phân bố nhiệt đồng đều, dao động nhiệt vùng tủ lớn o ( C) Máy sấy chân không  Hạt sấy khô truyền nhiệt xạ, ngưng tụ đường nối tủ sấy bơm chân không  Có thể nhiệt độ sấy thấp hơn, tốc độ sấy cao 4.2.2 Thiết bị sấy động MÁY SẤY TẦNG SÔI 4.2.2 Thiết bị sấy động ưu điểm Sự tiếp xúc đồng tiểu phân khí nóng Hạt đảo liên tục trình sấy Hơi nước bay loại bỏ Quá trình sấy nhanh nhược điểm Chi phí cao Khó điều chỉnh trình sấy 24 24 20 20 16 16 Hàm ẩm (%) 12 Hàm ẩm (%) 12 8 4 0 0 12 Thời gian ( ) 30 60 Thời gian (phút) Biểu đồ sấy tủ sấy tĩnh (A) tủ sấy tầng sôi (B) 90 3.3 Thiết bị phun sấy KĨ THUẬT SẤY THĂNG HOA ( ĐÔNG KHÔ )  Đông khô trình tách nước dung môi khác từ sản phẩm đông lạnh trình thăng hoa Sự thăng hoa xảy chất lỏng đông lạnh thể rắn chuyển trực tiếp sang thể mà bỏ qua pha lỏng - GĐ 1: Làm đông lạnh sản phẩm to : -5 đến -50oC - GĐ 2: Sấy thăng hoa Hút chân không ( khoảng 0,1mbar) - GĐ 3: bốc ẩm lại làm bay ẩm liên kết nhiệt độ cao Ưu điểm • Sử dụng nhiệt độ thấp, sản phẩm không bị ảnh hưởng bất lợi nhiệt độ • sản phẩm sau sấy ổn định, dễ sử dụng có tính mỹ quan cao Nhược điểm • • Thiết bị máy móc tốn Giá thành sản phẩm cao Ứng dụng Vaccines and kháng thể Penicillin Huyết Proteins Enzymes Hormones Vitamin Máy đông khô phòng thí nghiệm Máy đông khô sản xuất Máy đông khô vaccin ... tiêu Trình bày vai trò trình sấy sản xuất Trình bày kỹ thuật thiết bị sấy ứng dụng sản xuất thuốc So sánh nguyên lý , ưu nhược điểm phương pháp sấy tĩnh sấy động I MỘT SỐ KHÁI NIỆM  Sấy trình. .. VAI TRÒ CỦA QUÁ TRÌNH SẤY  Vai trò: • Điều chỉnh kiểm soát độ ẩm hạt trình sản xuất thuốc • Để thu sản phẩm ổn định, khối hạt phải cân ẩm với độ ẩm tương đối khu vực sản xuất 3 KĨ THUẬT DÙNG... (phút) Biểu đồ sấy tủ sấy tĩnh (A) tủ sấy tầng sôi (B) 90 3.3 Thiết bị phun sấy KĨ THUẬT SẤY THĂNG HOA ( ĐÔNG KHÔ )  Đông khô trình tách nước dung môi khác từ sản phẩm đông lạnh trình thăng hoa