Kỹ thuật sấy 1. Vai trò của quá trinh làm khô trong sx thuốc Quá trinh làm bay hơi và loại bỏ nước hoặc các dụng môi khác từ một dd, hỗn dịch hoặc hỗn hợp rắn – lỏng để thu được chất rắn khô 2. Các kỹ thuật và thiết bị làm khô chính, ứng dụng trong SX thuốc 1. Sấy dùng khí khô Khí là một tác nhân hấp thụ hơi ẩm QT thực hiện được là do áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí thường nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa của nó tại nhiệt độ đó (∆N). N lớn thì khả năng hấp thụ ẩm của khí đó càng lớn Các pp tác động vào N: cho vật liệu làm khô vào 1 khoang kín cùng với chất hút ẩm có kn hấp thụ hơi ẩm của không khí 2. Sấy nhờ nhiệt độ cao 2.1. các giai đoạn sấy gđ 1: sau 1 tg ngắn, khối hạt đạt tới nhiệt độ cân bằng gđ 2: khi năng lượng tiếp tục được cung cấp đều, nước tự do sẽ bay hơi với tốc độ đều (ab) gđ 3: nước tự do trên bề mặt bay hơi hết, nước trong hạt khuếch tán ra bề mặt, khoảng cách khuếch tán tăng đều (bc). Tại c, hàm ẩm đạt cân bằng và hiệu suất ~ 0 Quá trinh sấy phụ thuộc vào: Cung cấp nang lượng cho khối hạt (dẫn nhiệt, bức xạ, đối lưu, sóng cao tần, kết hợp) Loại bỏ dung môi bay hơi Đảo đều khối hạt Các thiết bị sấy được cải tiến để tối ưu hóa cả 3 vấn đề trên 2.2. Thiết bị sấy Sấy tĩnh: Tủ sấy dùng khí nóng, sấy chân không Sấy động: sấy tầng sôi Phun sấy. 3. Sấy thăng hoa ( đông khô) Là phương pháp làm khô nhẹ nhất Nguyên tắc: + Làm đông lạnh sâu sp ( 5 50oC) + Thang hoa nước đá ở chân không 0,1 mbar ưu: Sp ko bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bất lợi Nhược: Quá trình chậm và cần thiết bị đặc biệt 3. So sánh nguyên lý, ưu nhược điểm của pp sấy tĩnh và sấy động Nguyên lí Ưu điểm Nhược điểm Sấy tĩnh Hạt cần sấy được trải trên khay sấy đặt tĩnh trong buồng sấy, năng lượng cung cấp thường bằng phương pháp dẫn nhiệt: nhiệt truyền từ khay sấy lên khối hạt. Hơi nước tạo thành được loại bỏ bằng cách hút chân không hoặc bằng cách thổi gió(sd không khí được làm nóng) Chi phí ban đầu nhỏ Có nhiều tính năng Có thể sấy được hầu hết các loại vật liệu có thể chất khác nhau Khoảng điều chỉnh nhiệt rộng (tới khoảng 1200C) Tốn diện tích nhà xưởng Chi phí lao động lớn Khó làm nóng đểu khối nguyên liệu cần sấy Thời gian sấy dài (824h) Khó thu hồi dung môi Có sự dao động nhiệt giữa các vùng trong tủ lớn Sấy động Không khí đã đốt nóng được thổi qua khối bột trong thùng chứa có đáy là lưới rây. Tại tốc độ thổi thích hợp các tiểu phân sẽ bị phân lập riêng rẽ và nó sẽ nằm cân bằng trong thùng bởi lực thổi lên và trọng lực kéo xuống Sự tiếp xúc đồng đều giữa các tiểu phân và khí nóng. Hạt được đảo đều liên tục trong quá trình sấy Hơi nước bay hơi được loại bỏ ngay Qt sấy nhanh, năng suất cao Dễ điều chỉnh nhiệt độ vật liệu ra khỏi buồng sấy Có thể điều chỉnh thời gian sấy Trở lực lớp sôi lớn Tiêu hao nhiều điện năng để thổi khí tạo lớp sôi Yêu cầu cỡ hạt nhỏ và tương đối đồng đều
Trang 1Kỹ thuật sấy
1 Vai trò của quá trinh làm khô trong sx thuốc
- Quá trinh làm bay hơi và loại bỏ nước hoặc các dụng môi khác từ một dd, hỗn dịch hoặc hỗn hợp rắn – lỏng để thu được chất rắn khô
2 Các kỹ thuật và thiết bị làm khô chính, ứng dụng trong SX thuốc
1 Sấy dùng khí khô
- Khí là một tác nhân hấp thụ hơi ẩm
- QT thực hiện được là do áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí thường nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa của nó tại nhiệt độ đó (∆N)
- N lớn thì khả năng hấp thụ ẩm của khí đó càng lớn
- Các pp tác động vào N: cho vật liệu làm khô vào 1 khoang kín cùng với chất hút ẩm
có kn hấp thụ hơi ẩm của không khí
2 Sấy nhờ nhiệt độ cao
2.1 các giai đoạn sấy
- gđ 1: sau 1 tg ngắn, khối hạt đạt tới nhiệt độ cân bằng
- gđ 2: khi năng lượng tiếp tục được cung cấp đều, nước tự do sẽ bay hơi với tốc độ đều (a-b)
- gđ 3: nước tự do trên bề mặt bay hơi hết, nước trong hạt khuếch tán ra bề mặt, khoảng cách khuếch tán tăng đều (b-c) Tại c, hàm ẩm đạt cân bằng và hiệu suất ~ 0
Quá trinh sấy phụ thuộc vào:
- Cung cấp nang lượng cho khối hạt (dẫn nhiệt, bức xạ, đối lưu, sóng cao tần, kết hợp)
- Loại bỏ dung môi bay hơi
- Đảo đều khối hạt
Các thiết bị sấy được cải tiến để tối ưu hóa cả 3 vấn đề trên
2.2 Thiết bị sấy
- Sấy tĩnh: Tủ sấy dùng khí nóng, sấy chân không
Trang 2- Sấy động: sấy tầng sôi
- Phun sấy
3 Sấy thăng hoa ( đông khô)
- Là phương pháp làm khô nhẹ nhất
- Nguyên tắc:
+ Làm đông lạnh sâu sp ( - 5 / - 50oC)
+ Thang hoa nước đá ở chân không 0,1 mbar
- ưu: Sp ko bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bất lợi
- Nhược: Quá trình chậm và cần thiết bị đặc biệt
3 So sánh nguyên lý, ưu nhược điểm của pp sấy tĩnh và sấy động
Sấy
tĩnh Hạt cần sấy được trải trên khay sấy đặt tĩnh
trong buồng sấy, năng
lượng cung cấp thường
bằng phương pháp dẫn
nhiệt: nhiệt truyền từ
khay sấy lên khối hạt
Hơi nước tạo thành
được loại bỏ bằng cách
hút chân không hoặc
bằng cách thổi gió(sd
không khí được làm
nóng)
-Chi phí ban đầu nhỏ
- Có nhiều tính năng
- Có thể sấy được hầu hết các loại vật liệu có thể chất khác nhau
- Khoảng điều chỉnh nhiệt rộng (tới khoảng 1200C)
- Tốn diện tích nhà xưởng
- Chi phí lao động lớn
- Khó làm nóng đểu khối nguyên liệu cần sấy
- Thời gian sấy dài (8-24h)
- Khó thu hồi dung môi
- Có sự dao động nhiệt giữa các vùng trong tủ lớn
Sấy
động Không khí đã đốt nóng được thổi qua khối bột
trong thùng chứa có
đáy là lưới rây Tại tốc
độ thổi thích hợp các
tiểu phân sẽ bị phân lập
riêng rẽ và nó sẽ nằm
cân bằng trong thùng
bởi lực thổi lên và
trọng lực kéo xuống
-Sự tiếp xúc đồng đều giữa các tiểu phân và khí nóng
- Hạt được đảo đều liên tục trong quá trình sấy
- Hơi nước bay hơi được loại
bỏ ngay
- Qt sấy nhanh, năng suất cao
- Dễ điều chỉnh nhiệt độ vật liệu ra khỏi buồng sấy
- Có thể điều chỉnh thời gian sấy
- Trở lực lớp sôi lớn
- Tiêu hao nhiều điện năng để thổi khí tạo lớp sôi
- Yêu cầu cỡ hạt nhỏ
và tương đối đồng đều