1、第六章 干燥工藝在中藥提取濃縮后，所進行的干燥是指熱能傳遞給濕物料使其中的水分汽化并排除，使物料的含濕量降低到規(guī)定水平的過程。干燥在中藥生產(chǎn)中應用有下列幾個方面：（1）物料加工方面（2）干燥原料或產(chǎn)品（3）抑制細菌生長（4）有利于粉碎（ 5）保證產(chǎn)品質量干燥按操作方式可分連續(xù)式和間歇式干燥。 按操作壓力(溫度)可分為常壓干燥和真空干燥。 按照熱能傳給濕物料的方式，可分為對流干燥、傳導干燥、輻射干燥和介電加熱干燥，以及由其中2種或3種方式組成的聯(lián)合干燥。目前工業(yè)生產(chǎn)中采用較多的是對流干燥。固體物料的干燥過程涉及傳熱和傳質兩個單元操作。 選用干燥器的基本要求如下： 必須滿足干燥產(chǎn)品的質量要求，如達

2、到指定干燥程度的含水率，保證產(chǎn)品的強度和不影響外觀性狀及使用價值等； 設備的生產(chǎn)能力高，要求干燥速率快，干燥時間短。 熱效率高，能量消耗少。 經(jīng)濟性好，輔助設備費用低。 操作方便，制造、維修容易，操作條件好。箱式干燥又稱室式干燥，一般小型的設備稱烘箱，大型的稱烘房，是一種常用的對流干燥，多采用強制氣流的方法，為常壓間歇操作的典型設備，可用于干燥多種不同形態(tài)的物料。（一） 平行流箱式干燥器 整體為一箱形結構，周圍設有保濕層，以防止熱量損失。前面是門，用以裝卸物料。大型箱式干燥器中，料盤放于小車上，小車可以方便地推進推出。箱內裝有風扇、空氣加熱器、熱風整流板、送風口等。（二） 穿流式箱式干燥器 結

3、構與平流式相同，堆放物料的擱板或容器的底由金屬網(wǎng)或多孔板構成，使熱風能夠均勻地穿流通過料層。箱式干燥的優(yōu)點是構造簡單，設備投資少，適應性強，物料破損及粉塵少，可適用于大多數(shù)物料的干燥。 缺點是裝卸物料的勞動強度大，設備的利用率低，熱利用率及產(chǎn)品質量不易均勻，它適用于小規(guī)模、多品種、要求干燥條件變動大及干燥時間長等干燥操作。氣流干燥法是將泥狀、粉粒狀或塊狀的混物料送入熱氣流中與之并流，從而得以分散成粉粒狀的干燥產(chǎn)品。一、氣流干燥裝置根據(jù)濕物料的加入方式，干燥裝置可分為帶粉碎機型、分散型和直接加入型等。 按照加入干燥箱內濕物料的不同分散特性，氣流干燥器可以不需配置濕物料分散器，也可能需要配置分散器

4、或粉碎機。 二、氣流干燥器的特點1物料的臨界濕含量將大為降低。2干燥設備體積變小，更有效地利用熱能，大大提高熱效率。3可用以干燥某些對熱敏感的物料。4氣流干燥器的結構簡單，造價低、活動部件少，易于制造和維修，操作穩(wěn)定且便于控制。 主要缺點是干燥管太長，整個系統(tǒng)的流體阻力很大，因此動力消耗大。對晶體有一定要求的物料不宜采用，對管壁黏附性很強的物料、需干燥至臨界濕含量以下的物料均不適用，此外對除塵系統(tǒng)要求較高。三、氣流干燥器的改進氣流干燥器的最大缺陷是干燥管過高。欲提高氣流干燥器的干燥效果和降低其高度，可做以下改進。(一)多級氣流干燥器 將干燥管改成多級短管串聯(lián)，但此法需增加氣體輸送及分離設備，目

5、前多采用23級氣體干燥設備。(二)脈沖式氣流干燥器 采用直徑交替縮小和擴大脈沖管代替直管。 (三)倒錐形氣流干燥器 干燥管呈倒錐形，上大下小(四)套管式氣流干燥器 物料與氣流同時由內管底部進入，然后由頂部導入內外管間的環(huán)隙內，再由環(huán)隙向外排出，(五)旋風式氣流干燥器 利用旋風分離器作為干燥器(六)環(huán)形氣流干燥器 濕濾餅由旋轉加料器(如稀漿則用稀漿泵或文氏噴器)輸入環(huán)形氣流干燥器。流化干燥又稱為沸騰干燥，是流態(tài)化原理在干燥中的應用。 一、固體流態(tài)化原理一個柱形容器內均勻放入一定量的固體顆粒，氣體或液體穿過顆粒，工業(yè)上稱為床。若氣體從下部進入，通過分布板進入床層，當氣速較低時，似穿流式干燥器，固體

6、顆粒不發(fā)生運動，這時的床層高度為靜止高度(固定床)。氣速增大，顆粒開始松動，床層略有膨脹，且顆粒也會在一定區(qū)間變換位置，在一定的范圍內，流體的流速和壓降在對數(shù)坐標紙上呈直線關系上升。當氣速繼續(xù)增加，床層壓降保持不變，顆粒懸浮在上升的氣流中，此時形成的床層稱為流化床，也稱沸騰床。 二、流化干燥的特點1氣固相間傳熱、傳質系數(shù)及相應的表面積均較大2床層內物料溫度均一且易于調節(jié)。3對難干燥或要求干燥產(chǎn)品含濕量低的過程特別適用。4流化床具有相似于流體的狀態(tài)和作用，所以操作方便，物料輸送簡單。5結構簡單，造價低廉，可動部件少，操作維修方便。與氣流干燥相比，它的氣流阻力較低，物料磨損較輕，氣固分離較易及熱效

7、率較高。6不適用易黏結或結塊的物料。三、流化干燥裝置一般包括熱風發(fā)生器、流化床干燥器、粉塵捕集器、引風機、加料及卸料器。(一) 間歇單層 熱干燥介質與濕物料整體的接觸時間是一致的。進出料耗時較多，只適用于干燥小批量的物料。(二) 半連續(xù)多層 干燥時間可隨意調整，而且由于采用多層逆流，故排氣溫度較低，熱風的熱利用率提高。(三) 連續(xù)單層應用于易干燥、處理量較大而干燥產(chǎn)品要求不太高的物料，特別適用于干燥表面水分。在中藥制劑中常用于一步制粒。(四) 連續(xù)多層 顆粒滯留時間分布均勻，物料的干燥程度均勻，易于控制產(chǎn)品質量，熱利用率較高。適用于干燥降速階段的物料或產(chǎn)品要求含水量低的物料。(五) 連續(xù)臥式多

8、室流化床干燥器 操作穩(wěn)定、可靠，系統(tǒng)壓降小，可根據(jù)需要控制氣量，但熱效率較低，耗水蒸氣量較多。(六) 固體惰性載體流化干燥器 將中藥提取的濃縮液分散和濕潤于惰性顆粒的懸浮層上，惰性載體顆粒被熱空氣加熱，并作熱量傳遞用，水分從物料膜覆蓋的載體顆粒表面蒸發(fā)。(七) 流化床碾磨干燥器 可用于黏漿糊狀藥物的干燥。(八) 離心式流化床干燥器 干燥極為迅速。噴霧干燥是指用單獨一次工序，將溶液、乳濁液、懸浮液或膏糊液物料變成粉體、顆粒、空心球或團粒。其形式取決于物料的物理特性以及噴霧干燥設備和流程操作。噴霧干燥就是噴霧與干燥兩者的密切結合，噴霧是干燥的必要條件。熱空氣與料液接觸方式有并流式、逆流式和混流式3

9、種。（一） 氣液兩相并流的噴霧干燥 空氣進口和液體霧化都在塔頂部分，尚塔向下流動，氣液兩相在搭的上部接觸，料液水分迅速蒸發(fā)，大量吸收空氣熱量，而使熱風的溫度下降。流到塔的下部，物料已干燥為粉末，但空氣溫度也下降（二） 氣液兩相先逆流后并流的噴霧干燥 霧化器安裝在塔的中上部，向上噴霧，與塔頂流入的熱空氣相接觸，使料液水分迅速蒸發(fā)。這種流向也適用于熱敏性物料，并且有并流的優(yōu)點。（三） 氣液兩相逆流的噴霧干燥 霧化器安裝在塔頂，熱空氣從塔底進來，塔頂噴出的霧滴與塔底上來的較濕空氣相接觸，因此干燥推動力較小，水分蒸發(fā)速度較并流式為慢。在塔底、最熱的干燥空氣與較干的顆粒接觸，因此對于能經(jīng)受高溫、需要含水

10、量低和較高松密度的非熱敏性物料，用逆流系統(tǒng)最合適。噴霧干燥的缺點是：加熱介質低于150時，容積的傳熱系數(shù)較低（23116W/(m3·k),所用設備容積較大，熱效率不高。 目前，一種新型的中藥專用噴霧干燥機已經(jīng)研制成功，并已經(jīng)得到應用。CS系列中藥噴霧干燥機不同于傳統(tǒng)的干燥噴霧機，適用于各種中藥提取工藝的濃縮液、懸液或浸膏物料的干燥，尤其對含糖量高、軟化點低、吸濕性強的物料干燥具有獨特效果。 該裝置具有：1）干燥物料快，一般只要幾秒至數(shù)十秒，具有瞬時干燥的特征；2）在干燥過程中，液滴的溫度較低，接近干燥介質的濕球溫度，特別適合熱敏性的物質的干燥；3）為防止干燥內壁產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象，裝置中有

11、特殊結構，有效的杜絕了粘壁現(xiàn)象；4)特有的干粉風送系統(tǒng)將干燥產(chǎn)品與系統(tǒng)內濕空氣及時分離，有效解決了干燥產(chǎn)品的吸濕或結塊的可能性等幾個顯著的特點。是中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)所必備的設備。 一、真空干燥（一） 真空耙式干燥器 真空耙式干燥器勞動強度低，條件好，且比其它干燥器有更好的適應性，即物料可以是漿狀，膏狀，粒狀和粉狀，尤其是膏狀物料采用的較多。缺點是干燥時間長，生產(chǎn)能力低，結構復雜，活動部件需要檢修；卸料不易干凈，不適合用于經(jīng)常干燥品種及不耐熱物料的干燥。 （二） 雙錐回旋轉真空干燥器 能用于各種顆粒狀，粉狀固體物料的干燥，適應性較廣。缺點是操作時噪聲較大，出料時若控制不當，會有粉塵飛揚。此外，造價較

12、高。（三）多功能全自動真空干燥設備 物料經(jīng)干燥后，去水率多在5090，適用于中、小型制藥廠對藥物、提取物等物料半成品或成品的干燥。二、冷凍干燥 冷凍干燥常將液體無菌藥液分裝于無菌藥瓶之中，經(jīng)冷凍成冰，然后在減壓下使冰升華成水氣抽出，以制備無菌凍于制劑。 LGJ系列冷凍干燥機LGJ-12壓蓋型冷凍干燥機LGJ-18多岐管壓蓋型冷凍干燥機LGJ-18壓蓋型冷凍干燥機三、輻射干燥利用濕物料對一定波長電磁波的吸收并產(chǎn)生熱量將水分汽化的干燥過程是輻射干燥。按頻率的由高到低，紅外線、遠紅外線、微波、高頻加熱方法在工業(yè)上均有應用。 四、微波干燥器微波干燥是介電加熱干燥的一種，介電加熱干燥是將物料置于高頻電場

13、內，由于高頻電場的交變作用，使物料加熱而達到干燥的目的。 五、干燥設備的選用（一） 干燥器的選型1選擇干燥器要考慮的因素（1） 被干燥物料性能和干燥特性物料的形態(tài) 物料的各種物理性質物料在干燥過程中的特性 （2） 對干燥產(chǎn)品的要求產(chǎn)品的形態(tài)質量要求 對產(chǎn)品的衛(wèi)生要求（3） 濕物料含濕量的波動性及干燥前的機械脫水（4） 其他粉塵、溶劑回收問題。排放的粉塵條件及噪音問題。安裝地點的可行性2對干燥器的要求（1） 能保證特定產(chǎn)品提出的生產(chǎn)工藝要求，如能達到指定的干燥程度，質量指標等；（2） 較快的干燥速率以較小的設備尺寸達到較大的生產(chǎn)能力；（3） 有較高的熱效率，從而降低干燥操作的能耗；（4） 干燥系

14、統(tǒng)的流動阻力小，以節(jié)約風機電能；（5） 操作控制方便先進，勞動條件良好，附屬設備可靠，如避免粉塵的飛揚，干產(chǎn)品的返潮等。3干燥器選型的步驟 干燥器選擇的起始點是確定或測定被干燥物料的特性，進行干燥試驗，確定干燥動力學和傳遞特性，確定干燥設備的工藝尺寸，進行干燥成本核算，確定干燥器型式并最終計算其尺寸。若幾種干燥器都能適用時，要同時進行干燥試驗核算成本，進行方案比較，最后選擇其中最佳的。4選型 選擇干燥器時，首先應根據(jù)濕物料的形態(tài)、處理量的大小及處理方式初選出幾種可用的干燥器類型。然后根據(jù)物料的干燥特性，估算出設備的體積、干燥時間等，從而對設備費及操作費進行經(jīng)濟核算，比較。再結合選址條件、熱源問

15、題等，選出適宜的干燥器。新補充資料一 FHG型復合干燥器物料由螺旋輸送器送入攪拌干燥器中，熱風由加料端切線方向進入干燥器與粉碎后物料接觸初步干燥在攪拌推動及氣流的雙重作用下并與熱風進行熱量與質量交換。在這一部分，則于粉碎到足夠小的料先干并隨氣流流走，比較大的物料顆粒含水量高，停留時間會較長，因此，攪拌干燥部分即使進入300500的熱風。引入的補充熱風促使物料加速旋轉，使物料在旋流器中的停留時間較長，因此使較粗的粉粒也得到充分干燥干品在下部通過回轉出料器出料器出料。旋流器出來的廢氣再通過擴散式旋風分離器分離粉塵后，由風機引出排放。二 SMH系列隧道滅菌烘箱烘箱加熱元件采用遠紅外石英加熱管或按用戶

16、要求采用鍍金石英管，安裝在烘箱頂端，并設有起調節(jié)作用的反射機構，提高了熱效率。    烘箱配有電器控制柜，溫度數(shù)字顯示自動控制可將溫度控制在任一恒溫狀態(tài)。    出口處可采用100度及潔凈垂直層流的凈化空氣對物料進行冷卻，使物料處于嚴格無菌無塵狀態(tài)。烘箱保溫層內采用超細玻璃棉或硅酸鋁作為保溫材料，保溫性能良好。三 LZG螺旋振動干燥機 濕物料自頂部加料口進入螺旋床內，在周向激振力及重力的作用下，物料沿螺旋床自上而下作跳躍運動，直至最低層出料；同時，潔凈的熱風由螺旋床底部進入，與分布在床上的物料進行充分的傳熱和傳質后，由頂部排濕口排出。

17、從而使?jié)裎锪线_到了干燥的目的。四 ZHG直接加熱式回轉滾筒干燥機 濕物料加入干燥機后，在筒內均布的抄板器翻動下，物料在干燥機內均勻分布與分散，并與并流(逆流)的熱空氣充分接觸，加快了干燥傳熱、傳質。在干燥過程中，物料在帶有傾斜度的抄板和熱氣流的作用下，可調控地運動至干燥機另一段星形卸料閥排出成品。產(chǎn)品特點 1.轉筒干燥器機械化程度高，生產(chǎn)能力較大 2.流體通過筒體阻力小，功耗低； 3.對物料特性的適應性比較強； 4.操作穩(wěn)定、操作費用較低,產(chǎn)品干燥的均勻性好。五 XF系列沸騰干燥機散粒狀固體物料由加料器加入流化床干燥器中。過濾后的潔凈空氣加熱后由鼓風機適入流化床底部經(jīng)分布板與固體物科接觸，形成

18、流態(tài)化達到氣固兩相的熱質交換。物料干燥后由排料口排出，廢氣由流化床頂部排出，經(jīng)旋風除塵器和布袋除塵器回收固體粉科后排出。它適用于散粒狀物料的干燥。如:醫(yī)藥藥品中的原料藥，壓片顆粒，中藥沖劑，化工原料中的塑料樹脂，檸檬酸和其它粉狀，顆粒狀物料的干燥除濕。食品，糧食加工，飼料干燥中的食品飲料沖劑，玉米胚芽，飼料等的干燥。物料的粒徑一般為0.1-6mm，最佳粒徑0.53mm。六 KJG 系列空心槳葉干燥機工作原理：將原料從進料口進入機內，由空心槳葉輸送到出料口卸料。物料在輸送過程中受空心槳葉攪拌，同 時受空心槳葉和夾套同時加熱進行蒸發(fā)干燥，熱效率高。該機采用無級變速器連接變速箱，每分鐘轉速 5-20

19、轉，可根據(jù)所進物料的性質調節(jié)轉速?？諝庥膳艢饪谂懦?，真空干燥時接至真空泵。主要特點：熱效率高達80%-90%。傳熱系數(shù)K為100-300kCal/h.平方米.,蒸發(fā)量10-30kg/h.平方米。 操作方法多：可連續(xù)操作，亦可間歇操作；可常壓操作，亦可對熱敏性物料真空干燥。 槳葉結構特殊，在加熱表面具有相互自清潔的功能。 單位體積內，具有加熱面積大、單位體積小、占地面積少。 七 空心槳葉干燥機典型工藝流程圖空心軸上密集排列著楔型中空槳葉，熱介質經(jīng)空心軸流經(jīng)槳葉。單位有效容積內傳熱面積很大，熱介質溫度從-40到320，可以是水蒸汽，也可以是液體型：如熱水、導熱油等。間接傳導加熱，沒有攜帶空氣帶走熱量，熱量均用來加熱物料。槳葉干燥機的殼體為W型。殼體有密封端蓋與上蓋，防止物料粉塵外泄及收集物料溶劑蒸汽。出料口處設置一擋扳，保證料位高度，使傳熱面被物料覆蓋而充分發(fā)揮作用。傳熱介質通過旋轉接頭，流經(jīng)殼體夾套及空心攪拌軸，空心攪拌軸依據(jù)熱介質的類型而具有不同的內部結構，以保證最佳的傳熱效果。八 HGZZ系列振動流化床干燥(冷卻)機工作原理   振