在醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、染料、顏料及其它精細(xì)化工生產(chǎn)過程的后處理工序中,常有過濾、洗滌、干燥等單元操作,這些單元操作通常由離心過濾機(jī)、洗滌槽以及干燥機(jī)等單元設(shè)備單獨(dú)運(yùn)作,設(shè)備間通過管道或采用其它方式輸送物料。多種單元設(shè)備連成一個(gè)系統(tǒng)的大裝置、長流程、低效率、難調(diào)節(jié)的生產(chǎn)過程,對于固體含量較高的懸濁液,往往發(fā)生固體粘壁而堵塞管道,造成生產(chǎn)難以正常進(jìn)行。采取敞開式生產(chǎn),雖便于處理堵塞問題,但對于醫(yī)藥、 食品、生物制品等難以滿足規(guī)范要求,而且對于易燃、易爆、有毒或劇毒的物料,還存在安全隱患。
為了克服上述單元設(shè)備組合中存在的問題與不足,同時(shí)滿足化學(xué)工業(yè)向高品質(zhì)、高附加值、多品種、小批量的轉(zhuǎn)變,我公司進(jìn)行了大量的設(shè)計(jì)研發(fā)工作,終于研制成功了集過濾、洗滌、干燥于一體的多功能筒錐式反應(yīng)過濾干燥機(jī),實(shí)現(xiàn)了裝備技術(shù)性能的較大改進(jìn),從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到應(yīng)用都緊跟制藥行業(yè)相應(yīng)法規(guī)要求。該設(shè)備具有過濾、洗滌、干燥三個(gè)主要功能,還兼有反應(yīng)、萃取、結(jié)晶、濃縮、蒸發(fā)、混合、破碎等多項(xiàng)功能,屬于高新技術(shù)設(shè)備,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1) 密閉操作,多個(gè)工藝過程在同一設(shè)備內(nèi)完成,減少塵埃和微生物對物料品質(zhì)的影響,減少貴重物料的損耗,從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量。
(2) 減少物料輸送環(huán)節(jié),特別是濾餅的的輸送,縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)能力。
(3) 過濾、洗滌操作可以在真空或加壓下進(jìn)行,過程操作靈活,容易控制。
(4) 對于易燃、易爆、有毒或劇毒的危險(xiǎn)品的處理,減少對環(huán)境的污染,改善作業(yè)環(huán)境,操作安全。
(5) 短流程,減少設(shè)備,減少廠房空間,降低工程投資。
化工級過濾洗滌干燥機(jī) 結(jié)構(gòu)與原理
過濾洗滌干燥機(jī)(業(yè)內(nèi)俗稱“三合一”)能實(shí)現(xiàn)物料的過濾、洗滌、干燥、滅菌、卸料等連續(xù)工藝過程,其操作方式屬于分批式操作(間歇操作),廣泛應(yīng)用于制藥、食品、農(nóng)藥、化工等領(lǐng)域。過濾洗滌干燥機(jī)主要由承壓部分的立式罐體、加熱系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)(攪拌軸、攪拌槳、機(jī)械密封等)、攪拌升降機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、過濾介質(zhì)、出料閥、噴淋裝置、滅菌裝置、液壓泵站、主電控柜(包括變頻器、PLC)等部件組成,實(shí)現(xiàn)了機(jī)、電、儀一體化。
在一批物料的過濾、洗滌、干燥、固體卸料等基本操作過程結(jié)束后,過濾洗滌干燥機(jī)還能用溶劑再將需要進(jìn)一步處理的物料溶解,連續(xù)地進(jìn)行下一步操作過程。
化工級過濾洗滌干燥機(jī) 工藝流程
(1) 過濾
將上游反應(yīng)釜或結(jié)晶設(shè)備產(chǎn)生的固液混合物晶漿放料到三合一設(shè)備罐體內(nèi),以壓力差為推動(dòng)力實(shí)現(xiàn)固液混合物的過濾分離。實(shí)際應(yīng)用中有加壓壓濾、真空抽濾以及加壓抽真空組合形式過濾等。加壓壓濾采用潔凈的壓縮空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w,具體應(yīng)根據(jù)固液混合物的特性選擇壓縮氣體。例如固液混合物易被氧化或固液混合物中有易爆介質(zhì),就不能采用壓縮空氣,而應(yīng)選用惰性氣體。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),制藥行業(yè)一般產(chǎn)品壓濾壓力0.2~0.3MPa即可實(shí)現(xiàn)過濾,化工或食品行業(yè)一些產(chǎn)品需要較高的過濾壓力,有的壓力達(dá)到1.0MPa。
(2) 洗滌
過濾工藝完成后,需要進(jìn)行下一步工藝操作,即洗滌。三合一設(shè)備罐內(nèi)裝有特制的噴淋裝置,可使清洗(洗滌)液均勻分布于罐內(nèi),通過開啟攪拌系統(tǒng)、攪拌升降機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可使槳葉進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和上下軸向運(yùn)動(dòng),使物料得到充分的洗滌,將晶粒表面粘附的雜質(zhì)洗滌干凈。洗滌所用的洗滌液和洗滌次數(shù)需按物料、生產(chǎn)工藝特點(diǎn)而確定。
(3) 干燥
三合一設(shè)備的干燥工藝可以采用熱風(fēng)干燥或真空干燥。采用熱風(fēng)干燥或真空干燥時(shí)都必須用潔凈的惰性氣體,因?yàn)楦稍镞^程中會(huì)有粉塵產(chǎn)生,要考慮設(shè)備操作環(huán)境為防爆。目前,三合一設(shè)備主流的干燥工藝為真空干燥。影響真空干燥工藝的因素主要是真空度、干燥時(shí)間、攪拌槳特性等。
真空干燥過程是采用真空系統(tǒng)將罐內(nèi)的惰性氣體抽走,使氣體分子數(shù)減少,隔絕空氣,主要適合于易氧化變質(zhì)的物料,也適合于蒸發(fā)需要回收溶劑的物料、熱敏性物料。真空狀態(tài)下,可以減少物料染菌的機(jī)會(huì),或者抑制某些細(xì)菌的生長,因此特別適合于無菌物料的干燥。
化工級過濾洗滌干燥機(jī) 性能特點(diǎn)
近幾年來,化工級過濾洗滌干燥機(jī)憑其可以在同一個(gè)容器內(nèi)完成過濾、洗滌、干燥、取樣、自動(dòng)出料以及可清洗的優(yōu)越性能,得到了迅速的推廣和應(yīng)用,逐步替代了傳統(tǒng)結(jié)晶干燥類生產(chǎn)設(shè)備中諸如離心機(jī)、抽濾罐、箱式真空干燥機(jī)與雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器等設(shè)備,成為精細(xì)化工過濾干燥生產(chǎn)的新型設(shè)備。
(1) 多功能一體化、連續(xù)操作
三合一設(shè)備把攪拌、過濾、洗滌、干燥等工藝過程在同一臺密閉設(shè)備內(nèi)完成,因此避免了物料在轉(zhuǎn)移過程中異物的混入和微生物的污染,使產(chǎn)品質(zhì)量得到充分的保證。
(2) 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)環(huán)境得以改善
三合一設(shè)備從進(jìn)料開始到干燥后成品排出的全部過程在一臺裝置中完成,所需工藝設(shè)備的總數(shù)大幅度減少,起到一臺頂多臺常規(guī)過濾設(shè)備的作用。由于整個(gè)操作均在密封狀態(tài)下進(jìn)行,無論是液體、氣體、粉塵均不排放在潔凈室內(nèi),無 污染和危害人體的因素存在。
(3) 工藝流程簡化、占地面積小、節(jié)約資金投入
過濾、洗滌、干燥能在同一套系統(tǒng)中完成,廠房空間也得到了zui大利用,在寸土寸金的時(shí)代,可大大降低所需潔凈廠房的體積,基礎(chǔ)投資費(fèi)低,可節(jié)約大量資金投入。此工藝更適合大型化生產(chǎn)需要,縮短流程,減少設(shè)備,減少廠房空間,降低工程投資,同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,有較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
(4) 全密閉生產(chǎn)工藝,溶劑回收利用
過濾洗滌干燥三合一是一個(gè)全密閉的系統(tǒng),在密閉系統(tǒng)生產(chǎn)操作,能避免毒性物質(zhì)對空氣的污染,同時(shí)能減操作人員中毒事故的發(fā)生。干燥后的產(chǎn)品可以機(jī)械傳送到稱重、包裝等工段。物料與溶劑幾乎完全回收,避免因物料遺漏和溶劑揮發(fā)而引起的浪費(fèi)。
(5) 清潔生產(chǎn),清洗徹底
過濾洗滌干燥三合一裝配有粉塵捕集器,收集干燥后產(chǎn)生的粉塵,可滿足潔凈型的生產(chǎn)要求。系統(tǒng)具有自動(dòng)噴淋和攪拌功能,濾餅?zāi)艹浞智逑?,從而減少排污量降低廢水處理成本。
化工級過濾洗滌干燥機(jī) 技術(shù)參數(shù)表
化工級過濾洗滌干燥機(jī) 現(xiàn)場安裝照片
化工級過濾洗滌干燥機(jī) 管口圖