第七章 干燥工艺

第六章干燥工艺

在中药提取浓缩后，所进行的干燥是指热能传递给湿物料使其中的水分汽化并排除，使物料的含湿量降低到规定水平的过程。

干燥在中药生产中应用有下列几个方面：

（1）物料加工方面

（2）干燥原料或产品

（3）抑制细菌生长

（4）有利于粉碎

（ 5）保证产品质量

干燥按操作方式可分连续式和间歇式干燥。

按操作压力(温度)可分为常压干燥和真空干燥。

按照热能传给湿物料的方式，可分为对流干燥、传导干燥、辐射干燥和介电加热干燥，以及由其中2种或3种方式组成的联合干燥。

目前工业生产中采用较多的是对流干燥。

固体物料的干燥过程涉及传热和传质两个单元操作。

选用干燥器的基本要求如下：

⑴必须满足干燥产品的质量要求，如达到指定干燥程度的含水率，保证产品的强度和不影响外观性状及使用价值等；

⑵设备的生产能力高，要求干燥速率快，干燥时间短。

⑶热效率高，能量消耗少。

⑷经济性好，辅助设备费用低。

⑸操作方便，制造、维修容易，操作条件好。

箱式干燥又称室式干燥，一般小型的设备称烘箱，大型的称烘房，是一种常用的对流干燥，多采用强制气流的方法，为常压间歇操作的典型设备，可用于干燥多种不同形态的物料。

（一）平行流箱式干燥器

整体为一箱形结构，周围设有保湿层，以防止热量损失。前面是门，用以装卸物料。大型箱式干燥器中，料盘放于小车上，小车可以方便地推进推出。箱内装有风扇、空气加热器、热风整流板、送

风口等。

（二）穿流式箱式干燥器

结构与平流式相同，堆放物料的搁板或容器的底由金属网或多孔板构成，使热风能够均匀地穿流通过料层。

箱式干燥的优点是构造简单，设备投资少，适应性强，物料破损及粉尘少，可适

用于大多数物料的干燥。

缺点是装卸物料的劳动强度大，设备的利用率低，热利用率及产品质量不易均匀，它适用于小规模、多品种、要求干燥条件变动大及干燥时间长等干燥操作。

气流干燥法是将泥状、粉粒状或块状的混物料送入热气流中与之并流，从而得以

分散成粉粒状的干燥产品。

一、气流干燥装置

根据湿物料的加入方式，干燥装置可分为带粉碎机型、分散型和直接加入型等。

按照加入干燥箱内湿物料的不同分散特性，气流干燥器可以不需配置湿物料分散器，也可能需要配置分散器或粉碎机。

二、气流干燥器的特点

1．物料的临界湿含量将大为降低。

2干燥设备体积变小，更有效地利用热能，大大提高热效率。

3．可用以干燥某些对热敏感的物料。

4．气流干燥器的结构简单，造价低、活动部件少，易于制造和维修，操作稳定且便于控制。

主要缺点是干燥管太长，整个系统的流体阻力很大，因此动力消耗大。对晶体有一定要求的物料不宜采用，对管壁黏附性很强的物料、需干燥至临界湿含量以下的物料均不适用，此外对除尘系统要求较高。

三、气流干燥器的改进

气流干燥器的最大缺陷是干燥管过高。欲提高气流干燥器的干燥效果和降低其高度，可做以下改进。

(一)多级气流干燥器

将干燥管改成多级短管串联，但此法需增加气体输送及分离设备，目前多采用2~3级气体干燥设备。

(二)脉冲式气流干燥器

采用直径交替缩小和扩大脉冲管代替直管。

(三)倒锥形气流干燥器

干燥管呈倒锥形，上大下小

(四)套管式气流干燥器

物料与气流同时由内管底部进入，然后由顶部导入内外管间的环隙内，再由环隙向外排出，

(五)旋风式气流干燥器

利用旋风分离器作为干燥器

(六)环形气流干燥器

湿滤饼由旋转加料器(如稀浆则用稀浆泵或文氏喷器)输入环形气流干燥器。流化干燥又称为沸腾干燥，是流态化原理在干燥中的应用。

一、固体流态化原理

一个柱形容器内均匀放入一定量的固体颗粒，气体或液体穿过颗粒，工业上称为床。若气体从下部进入，通过分布板进入床层，当气速较低时，似穿流式干燥器，固体颗粒不发生运动，这时的床层高度为静止高度(固定床)。气速增大，颗粒开始松动，床层略有膨胀，且颗粒也会在一定区间变换位置，在一定的范围内，流体的流速和压降在对数坐标纸上呈直线关系上升。当气速继续增加，床层压降保持不变，颗粒悬浮在上升的气流中，此时形成的床层称为流化床，也称沸腾床。

二、流化干燥的特点

1．气固相间传热、传质系数及相应的表面积均较大

2．床层内物料温度均一且易于调节。

3．对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程特别适用。

4．流化床具有相似于流体的状态和作用，所以操作方便，物料输送简单。5．结构简单，造价低廉，可动部件少，操作维修方便。与气流干燥相比，它的气流阻力较低，物料磨损较轻，气固分离较易及热效率较高。

6．不适用易黏结或结块的物料。

三、流化干燥装置

一般包括热风发生器、流化床干燥器、粉尘捕集器、引风机、加料及卸料器。

(一) 间歇单层

热干燥介质与湿物料整体的接触时间是一致的。进出料耗时较多，只适用于干燥小批量的物料。

(二) 半连续多层

干燥时间可随意调整，而且由于采用多层逆流，故排气温度较低，热风的热利用率提高。

(三) 连续单层应用于易干燥、处理量较大而干燥产品要求不太高的物料，特别适用于干燥表面水分。在中药制剂中常用于一步制粒。

(四) 连续多层

颗粒滞留时间分布均匀，物料的干燥程度均匀，易于控制产品质量，热利用率较高。适用于干燥降速阶段的物料或产品要求含水量低的物料。

(五) 连续卧式多室流化床干燥器

操作稳定、可靠，系统压降小，可根据需要控制气量，但热效率较低，耗水蒸气量较多。

(六) 固体惰性载体流化干燥器

将中药提取的浓缩液分散和湿润于惰性颗粒的悬浮层上，惰性载体颗粒被热空气加热，并作热量传递用，水分从物料膜覆盖的载体颗粒表面蒸发。(七) 流化床碾磨干燥器

可用于黏浆糊状药物的干燥。

(八) 离心式流化床干燥器

干燥极为迅速。