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摘要：橫向介紹了各種中藥浸膏干燥技術(shù)的特點(diǎn)，同時(shí)縱向介紹了帶式真空干燥機(jī)、噴霧干燥機(jī)、FCD真空連續(xù)干燥機(jī)、低溫連續(xù)干燥機(jī)和真空箱式干燥器的關(guān)鍵技術(shù)，從原理和技術(shù)特點(diǎn)兩個(gè)方面對(duì)各種中藥浸膏干燥技術(shù)進(jìn)行了分析比較，對(duì)合理選擇中藥浸膏干燥技術(shù)有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：帶式真空干燥機(jī);噴霧干燥機(jī);FCD真空連續(xù)干燥機(jī);低溫連續(xù)干燥機(jī);真空箱式干燥器

中圖分類號(hào)：TQ461 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?文章編號(hào)：1671-0797（2022）02-0039-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.02.011

1 ? ?各種中藥浸膏干燥技術(shù)的綜合對(duì)比

對(duì)比結(jié)果如表1所示。

2 ? ?帶式真空干燥機(jī)

2.1 ? ?原理

待干燥的料液通過輸送機(jī)構(gòu)直接進(jìn)入處于高度真空的干燥機(jī)內(nèi)部，攤鋪在干燥機(jī)內(nèi)的若干條干燥帶上，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)特制的膠輥帶動(dòng)干燥帶以設(shè)定速度沿干燥機(jī)筒體方向運(yùn)動(dòng)，每條干燥帶的下面都設(shè)有3個(gè)相互獨(dú)立的加熱板和1個(gè)冷卻板，干燥帶與加熱板、冷卻板緊密貼合，以接觸傳熱的方式將干燥所需要的能量傳遞給物料。當(dāng)干燥帶從筒體的一端運(yùn)動(dòng)到另一端時(shí)，物料已經(jīng)干燥并經(jīng)過冷卻，干燥帶折回時(shí)，干燥后的料餅從干燥帶上剝離，通過一個(gè)上下運(yùn)動(dòng)的鍘斷裝置打落到粉碎裝置中，粉碎后的物料通過兩個(gè)氣閘式的出料斗出料。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 ? ?技術(shù)特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料和出料連續(xù)化生產(chǎn);

（2）運(yùn)行真空度高，物料沸點(diǎn)低，適用于黏性高、易結(jié)團(tuán)、熱塑性、熱敏性物料;

（3）單臺(tái)設(shè)備的最大生產(chǎn)能力高，可通過增加殼體內(nèi)的履帶層數(shù)來提高生產(chǎn)能力;

（4）干燥性能良好——熱水罐采用內(nèi)置式盤管換熱方式（如圖2所示，具備換熱效率高和精度控制高的特點(diǎn)），每塊加熱板采用方管陣列式（如圖3所示，具備焊點(diǎn)少、陣列式拼焊、配置過熱水分配器的特點(diǎn)），熱水采用單進(jìn)單出方式;

（5）連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，運(yùn)行成本低。

缺點(diǎn)：

（1）清洗時(shí)間長(zhǎng)，一般為1～2 h，且長(zhǎng)期使用后存在清洗后掛料的現(xiàn)象，需人工清洗一次;

（2）占地面積大;

（3）物料進(jìn)料濃度要求高;

（4）物料的干燥時(shí)間過長(zhǎng)。

3 ? ?蒸汽+電輔加熱噴霧干燥機(jī)

3.1 ? ?原理

空氣經(jīng)過濾和加熱（一般采用蒸汽加熱和電輔加熱）進(jìn)入干燥器頂部空氣分配器，熱空氣呈螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥室。料液通過泵輸送，經(jīng)塔體頂部的高速離心霧化器，（旋轉(zhuǎn)）噴為極細(xì)微的霧狀液珠，與熱空氣并流接觸，在極短的時(shí)間內(nèi)可干燥為成品。成品通過負(fù)壓由干燥塔底部被連續(xù)輸送到一級(jí)旋風(fēng)分離器中，一級(jí)旋風(fēng)分離器利用經(jīng)過濾且干燥的空氣把成品輸送到二級(jí)旋風(fēng)分離器并進(jìn)行收粉，廢氣由抽風(fēng)機(jī)排空。蒸汽+電輔加熱噴霧干燥機(jī)的原理如圖4所示。

3.2 ? ?技術(shù)特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料和出料連續(xù)化生產(chǎn);

（2）物料受熱時(shí)間短，特別適用于熱敏性物料的干燥（料液經(jīng)霧化后表面積大大增加，在熱風(fēng)氣流中，瞬間就可蒸發(fā)95%～98%的水分，完成干燥的時(shí)間僅需要十幾秒到數(shù)十秒種）;

（3）干燥性能良好，物料進(jìn)入干燥塔體內(nèi)部時(shí)，塔體內(nèi)部是超過100 ℃的高溫環(huán)境。

缺點(diǎn)：

（1）占地面積大;

（2）運(yùn)行成本高;

（3）長(zhǎng)期運(yùn)行后清洗存在盲區(qū)，需要人工進(jìn)行清洗。

4 ? ?熱風(fēng)爐式噴霧干燥機(jī)

4.1 ? ?原理

利用深度換熱技術(shù)，選用一體式高效間接熱風(fēng)爐。天然氣經(jīng)熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱量，經(jīng)高效換熱器與過濾的潔凈空氣進(jìn)行熱交換，所得的潔凈熱風(fēng)對(duì)物料進(jìn)行噴霧干燥。熱風(fēng)爐排出的煙氣熱量又與潔凈空氣新風(fēng)的進(jìn)風(fēng)進(jìn)行換熱，既可提高新風(fēng)的進(jìn)風(fēng)溫度，又可降低排煙溫度。

熱風(fēng)爐式噴霧干燥機(jī)的原理如圖5所示。

4.2 ? ?相對(duì)傳統(tǒng)噴霧干燥機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

（1）節(jié)能。高效間接熱風(fēng)爐與耐高溫板式換熱器進(jìn)行組合，最高可提供600 ℃以上高溫、潔凈熱風(fēng)，同時(shí)可以把排煙溫度控制在105 ℃以內(nèi)，總體換熱效率高達(dá)94%以上，具體節(jié)能效率如表2所示。

（2）設(shè)備簡(jiǎn)單。熱風(fēng)爐是套筒和板式換熱器的一體式組合，重量輕，結(jié)構(gòu)輕巧。

（3）能提高產(chǎn)品品質(zhì)。采用蒸汽+電輔加熱方式時(shí)，蒸汽壓力在0.6 MPa左右，對(duì)蒸汽供壓的穩(wěn)定性要求較高。設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行很難保證蒸汽的穩(wěn)定供應(yīng)，從而易導(dǎo)致物料無法充分干燥，產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象，成品物料存在水分偏高現(xiàn)象，無法保障產(chǎn)品品質(zhì)。采用熱風(fēng)爐加熱方式時(shí)，天然氣燃燒產(chǎn)生的熱量和空氣進(jìn)行熱交換，空氣供氣更穩(wěn)定，保證了產(chǎn)品品質(zhì)。

5 ? ?FCD真空連續(xù)干燥機(jī)

5.1 ? ?原理

所有物料在配料罐內(nèi)攪拌、溶解，通過負(fù)壓把溶液輸送到料液罐，待設(shè)備所需的溫度和真空度達(dá)到后再通過負(fù)壓把溶液輸送到加熱罐（加熱罐內(nèi)部采用纏繞式盤管結(jié)構(gòu)，物料走盤管，管內(nèi)部通蒸汽），物料從加熱罐出來后變成80 ℃左右可流動(dòng)的膏體，物料進(jìn)入蒸發(fā)分離室上部，經(jīng)過真空干燥進(jìn)一步干燥為塊狀成品，塊狀成品通過螺桿輸送到粉碎機(jī)（螺桿輸送帶冷卻功能）粉碎后，最終通過旋風(fēng)分離得到成品。其設(shè)備外形如圖6所示。

5.2 ? ?技術(shù)特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料和出料連續(xù)化生產(chǎn);

（2）占地面積小;

（3）物料得率高;

（4）運(yùn)行成本低;

（5）物料進(jìn)料比重要求低。

缺點(diǎn)：

（1）受熱時(shí)間過長(zhǎng)且受熱溫度高，不適用于熱敏性物料的干燥;

（2）加熱罐盤管容易結(jié)垢，清洗存在一定困難，采用蒸汽+熱水清洗還是無法確保清洗效果。

6 ? ?低溫連續(xù)干燥機(jī)

6.1 ? ?原理

所有物料在料液罐內(nèi)攪拌、溶解，料液罐夾層通蒸汽把物料溶液加熱到設(shè)定溫度，通過泵把物料輸送到蒸發(fā)罐，物料從蒸發(fā)罐上部進(jìn)入，中部出來后變成高溫可流動(dòng)的膏體（蒸發(fā)罐上部?jī)?nèi)部采用纏繞式盤管結(jié)構(gòu)，物料走盤管，管內(nèi)部通蒸汽），物料進(jìn)入蒸發(fā)罐中部后經(jīng)過真空干燥進(jìn)一步干燥為成品（通過調(diào)節(jié)蒸發(fā)罐中部、下部、成品收集罐的距離和停留時(shí)間來調(diào)節(jié)）。其設(shè)備工藝流程如圖7所示。

6.2 ? ?技術(shù)特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）占地面積小;

（2）物料進(jìn)料比重要求低;

（3）物料得率高。

缺點(diǎn)：

（1）無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化自動(dòng)進(jìn)料和出料生產(chǎn);

（2）受熱時(shí)間過長(zhǎng)且受熱溫度高，不適用于熱敏性物料的干燥;

（3）蒸發(fā)罐上部盤管容易結(jié)垢，清洗存在一定困難，采用蒸汽+熱水清洗還是無法確保清洗效果。

7 ? ?真空箱式干燥器

7.1 ? ?原理

把物料放置在托盤內(nèi)的油紙上，托盤放置在推車上，再把推車放置于干燥器腔體內(nèi)，門套密封，打開真空系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)（一般采用電加熱），達(dá)到規(guī)定的工藝時(shí)間后開門即可得到成品。

7.2 ? ?技術(shù)特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清洗便捷;

（2）物料進(jìn)料比重范圍廣，適用于工藝參數(shù)的摸索;

（3）物料得率高。

缺點(diǎn)：

（1）無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化自動(dòng)進(jìn)料和出料生產(chǎn);

（2）批次生產(chǎn)時(shí)間過長(zhǎng);

（3）無法滿足大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)能需求。

8 ? ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在土建空間不受限制的條件下，穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)建議采用帶式真空干燥機(jī)，多品種小規(guī)模生產(chǎn)建議采用熱風(fēng)爐式噴霧干燥機(jī);在土建空間受限制的條件下，穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)可以酌情考慮使用FCD真空連續(xù)干燥機(jī)或低溫連續(xù)干燥機(jī);具有生產(chǎn)工藝摸索需求的建議采用真空箱式干燥器。

收稿日期：2021-10-11

作者簡(jiǎn)介：羅康福（1990—），男，江西南昌人，助理工程師，從事制藥設(shè)備工程技改工作。