Улучшение производства сушилок с псевдоожиженным слоем с помощью технологии осушителя, часть 1

Скотт Хейнс и Марио Раньери, подразделение Munters Corporation-Cargocaire

Примечание редактора: в этой статье, состоящей из двух частей, рассматривается использование осушающей технологии на фармацевтическом заводе. В части 1 рассматриваются критические вопросы сушки фармацевтических препаратов, а в части 2 обсуждаются конкретные методы осушителя, в том числе осушитель Cargocaire HoneyCombe.

Аудит фармацевтической компании из Нью-Джерси, производящей более дюжины рецептурных лекарств, показал возможность увеличить производительность в летние месяцы за счет снижения влажности процесса. Как мы можем достичь зимнего уровня влажности даже в жаркие и влажные летние дни? За счет осушительного осушения. Для любого процесса или производственной линии, которая зимой работает лучше, быстрее или обеспечивает более высокое качество продукции зимой, а не летом, очень велика вероятность того, что проблема связана с избыточной влажностью.

При сушке фармацевтических продуктов действуют три переменные: температура, скорость воздуха и влажность. Три переменные иногда ограничиваются самим продуктом. Например, крупные хрупкие частицы могут быть повреждены высокой скоростью воздуха, и поэтому для компенсации снижения скорости потребуются более высокие температуры или более сухой воздух (меньшая влажность).

Многие фармацевтические продукты чувствительны к температуре. Следовательно, чтобы обеспечить достаточную производительность производства, необходимо компенсировать недостаток тепла за счет увеличения скорости воздуха и снижения влажности. Более высокая скорость воздуха достигается за счет использования псевдоожиженного слоя, а эффективный способ добиться более сухого воздуха — пропускать его через осушитель до того, как воздух вступит в контакт с продуктом.

Комбинация осушающей системы осушителя и псевдоожиженного слоя образует систему обработки и сушки псевдоожиженного слоя. Сушилки с псевдоожиженным слоем хорошо известны своей способностью значительно сокращать время сушки по сравнению с лотковыми и вакуумными сушилками. Процесс сушки является изотермическим, а высокая скорость сушки приводит к испарительному охлаждению, которое поддерживает низкую температуру продукта, одновременно обеспечивая высокие температуры сушки из системы обработки воздуха в сушилку с псевдоожиженным слоем.

Системы с псевдоожиженным слоем обычно сконфигурированы таким образом, что воздух для псевдоожижения и сушки забирается снаружи здания через предварительные фильтры, а в нашем примере — через змеевик защиты от замерзания, влагопоглотитель, увлажнитель, конечный нагреватель, устройство контроля температуры и HEPA. конечные фильтры. Выйдя из слоя продукта, насыщенный влагой воздух проходит через какой-либо продукт/воздушный фильтр, вентилятор, возможно, фильтр тонкой очистки и выбрасывается в атмосферу.

Сушка в псевдоожиженном слое происходит быстро, поскольку вся поверхность продукта подвергается воздействию потока воздуха большого объема. Тепло передается к поверхности продукта путем конвекции. Энергичное перемешивающее действие псевдоожиженного слоя делает процесс изотермическим, что является желательным условием для работы с термочувствительными материалами. Используя осушитель с осушителем, фармацевтические производители могут сократить время, необходимое для сушки партии, даже больше, чем при использовании традиционной холодильной технологии, благодаря чрезвычайно низкой точке росы, используемой с осушителем.

Как работает осушка осушителя На заводе, прежде чем наружный воздух достигнет сушилки с псевдоожиженным слоем, он проходит через змеевики предварительного нагрева и охлаждения. Затем технологический воздух проходит через осушитель Cargocaire HCD-4500, который сушит воздух до очень низкой точки росы, равной 12°C или 10 г/фунт, что соответствует лучшим точкам росы для зимних условий эксплуатации. Наконец, воздух снова проходит через охлаждающий и нагревательный змеевики и подается в сушилку Glatt с необходимой влажностью и температурой от 54,5°C до 77°C при плотности 10 г/фунт.

С момента установки осушителя в августе 1996 года время сушки одной партии гранулята сердечно-сосудистых продуктов летом сократилось на 15 процентов. Благодаря таким значительным улучшениям, большинство фармацевтических производственных предприятий используют системы осушения на основе охлаждения и/или осушителя для удаления влаги в процессе производства.