文档介绍:第八章第八章干干燥技术燥技术 Drying Drying 主要内容 u干燥基本知识 u热干燥 u冷冻干燥干燥的基本概念 u u用用热能热能加热物料,使加热物料,使物料中湿分蒸发而干燥物料中湿分蒸发而干燥或者用或者用冷冻法冷冻法使使水分结冰后升华水分结冰后升华而除去的单元操作; 而除去的单元操作; u u通常是制药产品分离的通常是制药产品分离的最后一步最后一步; ; u在制药生产中所得到的固态产品或半成品往往含有过多的水分或有机溶剂(湿分),要制得合格的产品需要除去固体物料中多余的湿份。除湿方法机械除湿——如离心分离、沉降、过滤。物理化学除湿——加干燥剂如硅胶、无水氯化钙、石灰等干燥——利用热能使湿物料中的湿份汽化。除湿程度高,但能耗大。惯用做法: 先采用机械方法把固体所含的绝大部分湿份除去, 然后再通过加热把机械方法无法脱除的湿份干燥掉,以降低除湿的成本。干燥分类湿物料水分含量的表示方法湿物料是绝干固体与液态湿分的混合物。湿度 m:水分在湿物料中的质量百分数。%100 m??物料总质量水分质量湿含量 M:湿物料中的水分与绝干物料的质量比。纯干物料总质量水分质量?M 换算关系: m1 m??M M M??1 m 工业生产中,物料湿含量通常以湿度表示,但由于物料的总质量在干燥过程中不断减少,而绝干物料的质量不变,故在干燥计算中以湿含量表示较为方便。一定干燥条件下,按能否除去,分为平衡水分与自由水分。平衡水分: 等于平衡含水量 X*的水分,是不可除水分。自由水分: 高于平衡含水量 X*的水分,是可除水分。一定干燥条件下,水分除去的难易,分为结合水与非结合水。非结合水分: 与物料机械形式的结合,附着在物料表面的水, 具有和独立存在的水相同的蒸汽压和汽化能力。结合水分: 与物料存在某种形式的结合,其汽化能力比独立存在的水要低, 蒸汽压或汽化能力与水分和物料结合力的强弱有关。湿分分类热干燥过程的基本流程新鲜空气新鲜空气过滤器过滤器鼓风机鼓风机加热器加热器排放排放引风机引风机二次除尘二次除尘一次除尘一次除尘干燥器干燥器产品产品湿湿料料对流干燥过程原理热气体流过湿物料的表面,物料表面温度低于气体温度; 由于温差的存在,气体以对流方式向固体物料传热,使湿份汽化;在分压差的作用下,湿份由物料表面向气流主体扩散,并被气流带走。干燥是热、质同时传递的过程干燥介质:用来传递热量(载热体)和湿份(载湿体)的介质。注意:只要物料表面的湿份分压高于气体中湿份分压,干燥即可进行,与气体的温度无关。气体预热并不是干燥的充要条件,其目的在于加快湿份汽化和物料干燥的速度,达到一定的生产能力。? HtqW t ip p i? M 热空气流过湿物料表面热量传递到湿物料表面湿物料表面水分汽化并被带走表面与内部出现水分浓度差内部水分扩散到表面传热过程传质过程传质过程干燥过程推动力传质推动力:物料表面水分压 P 表水> 热空气中的水分压 P 空水传热推动力:热空气的温度 t 空气>物料表面的温度 t 物表对流干燥过程实质