无菌无尘车间干燥器的选择

一、无菌无尘车间干燥器的分类

1.按操作压力：可分为常压干燥和减压(真空)干燥。减压(真空)干燥可降低湿分汽化温度、提高干燥速度尤其适用于热敏性、易氧化或终态含水量极低物料的干燥。

2.按操作方式：可分为连续操作和间歇操作。前者适用于大规模生产，后者适合小批量、多品种的间歇生产，是产品干燥过程经常采用的形式。

3.按被干燥物料的形态：可分为块状、带状、粒状、溶液或浆状物料干燥器等。

4.按传热方式：分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥以及由上述2种或3种方式组成的联合干燥器。

(1)热传导干燥器：热量经加热壁以热传导方式传给湿物料，使其中的湿分汽化，再将产生的蒸气排除。热效率(70%~80%)较高是该法主要优点，但物料容易在加热壁面因过热而焦化、变质。

(2)对流干燥器：利用载热体以对流传热的方式将热量传递给湿物料，使其中的湿分汽化并扩散至载热体中而被带走。在对流干燥过程中，干燥介质既是载热体，又是载湿体，此法的优点是容易调控干燥介质的温度、防止物料过热；但因为有大量的热会随干燥废气排向室而导致热效率较低(30%~50%)。

(3)辐射干燥器：利用辐射装置发射电磁波，湿物料因吸收电磁波而升温发热，致使其中的湿分汽化并加以排除。干燥过程中，由于电磁波将能量直接传递给湿物料，所以传热效率较高。辐射干燥具有干燥速度快、使用灵活等特点，但在干燥过程中，物料摊铺不宜过厚。

以上3种方法的共同点在于：传热与传质的方向相反。干燥中，热量均由湿物料表面向内部传递，而湿分均由湿物料内部向表面传递。由于物料的表面温度较高，此处的湿分也将首先汽化，并在物料表面形成蒸气层，增大了传热和传质的阻力，所以干燥时间较长。

(4)介电干燥器：介电干燥又称为高频干燥，是将被干燥物料置于高频电场内，在高频电场的交变作用下，物料内部的极性分子的运动振幅将增大，其振动能量使物料发热，从而使湿分汽化而达到干燥的目的。一般情况下，物料内部的含湿量比表面的高，而水的介电常数比固体的介电常数大，因此物料内部的吸热量较多，从而使物料内部的温度高于其表面温度。此时传热与传质的方向一致，因此干燥速度较快。

通常将电场频率低于300MHz的介电加热称为高频加热，在300MHz至300GHz的介电加热称为超高频加热，又称为微波加热。由于设备投资大，能耗高，故大规模工业化生产应用较少。

二、无菌无尘车间干燥器的选择原则

干燥器的选择受多种因素影响和制约，正确的步骤须从被干燥物料的性质和产量，生产工艺要求和特点，设备的结构、型号及规格，环境保护等方面综合考虑，进行优化选择。根据物料中水分的结合性质，选择干燥方式；依据生产工艺要求，在实验基础上进行热量衡算，为选择预热器和干燥器的型号、规格及确定空气消耗量、干燥热效率等提供依据；计算得出物料在干燥器内的停留时间，确定干燥器的工艺尺寸。中净环球净化可提供无菌车间、无尘车间的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

(一)干燥器的基本要求和选用原则

(1)保证产品质量要求，如湿含量、粒度分布、外表形状及光泽等。

(2)干燥速率大，以缩短干燥时间，减小设备体积，提高设备的生产能力。

(3)干燥器热效率高，干燥是能量消耗较大的单元操作之一，在干燥操作中能的利用率是技术经济的一个重要指标。

(4)干燥系统的流体阻力要小，以降低流体输送机械的能耗。

(5)环境污染小，劳动条件好。

(6)操作简便、安全、可靠，对于特殊物料，要采取特殊的技术措施。

(二)干燥器选择的影响因素

1.选择干燥器前的试验：选择干燥器前首先要了解被干燥物料的性质特点，因此须采用与工业设备相似的试验设备来做试验，以提供物料干燥特性的关键数据，并探测物料的干燥机制，为选择干燥器提供理论依据。通过经验和有针对性的试验，应了解以下内容：工艺流程参数；原料是否经预脱水及将物料供给干燥器的方法；原料的化学性质；干产品的规格和性质等。

2.物料形态：根据被干燥物料的物理形态，可以将物料分为液态料、滤饼料、固态可流动料等。

3.物料处理方法：在制定产品生产工艺时，被干燥物料的处理方法对干燥器的选择是一个关键的因素。有些物料需要经过预处理或预成形，才能使其适合于在某种干燥器中干燥。

如使用喷雾干燥就须要将物料预先液态化，使用流化床干燥则尽量将物料进行制粒处理；液态或膏状物料不必处理即可使用转鼓干燥器进行干燥，对温度敏感的生物制品则应设法使其处在活性状态时进行冷冻干燥。

4.温度与时间：物料的有效成分大多数是有机物以及有生物活性的物质，它们的一个显著特点就是对温度比较敏感。高温会使有效成分发生分解、降活乃至完全失活；但低温又不利于干燥。所以，产品生产中的干燥温度和时间与干燥设备的选用关系密切。一般来说，对温度敏感的物料可以采用快速干燥、真空或真空冷冻干燥、低温慢速干燥、化学吸附干燥等。

5.生产方式：若干燥前后的工艺均为连续操作，或虽不连续，但处理量大时，则应选择连续式的干燥器；对数量少、品种多、连续加卸料有困难的物料干燥，则应选用间歇式干燥器。

6.干燥量：干燥量包括干燥物料总量和湿分蒸发量，它们都是重要的生产指标，主要用于确定干燥设备的规格，而非干燥器的型号。但若多种类型的干燥器都能适用时，则可根据干燥器的生产能力来选择相应的干燥器。

干燥设备的终确定通常是对设备价格、操作费用、产品质量、安全、环保、节能和便于控制、安装、维修等因素综合考虑后提出一个合理化的方案，选择较佳的干燥器。

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