常州市范群干燥设备有限公司是集干燥设备设计、制造、研发为一体的综合性高新技术企业,公司成立于一九九一年,属民营股份制企业,是江苏省化工、制药、催化剂、军工机械重点骨干企业,是SCR催化剂行业干燥、焙烧、涂覆设备龙头企业,是全国最大的干燥设备制造企业之一。
 
        公司位于我国设备制造加工的核心地区常州市高新技术开区,占地面积108亩,其中厂房面积32000余平方米,公司拥有大型激光切割机、大型水切割机、大型等离子切割机、大型自动电焊机、无损检测、质谱仪、刨床、折弯机、剪板机等高端制造加工或检验装备。公司现有员工300多名,其中150余人拥有大专以上文凭,30多人拥有高级职称。公司2011年实现销售额1.6亿元,2012年实现销售额1.8亿元,2013年实现销售额2.2亿元,2014年实现销售额2.05亿元。公司下设省级江苏省干燥技术研究中心,常州市干燥工程技术研究中心,拥有先进的试验装备,可供客户试验,并拥有一流设计、研发人员,随时为客户提供专业的技术服务。此外公司还拥有完整的营销队伍和售后服务体系,使公司在不断壮大过程中赢得了良好的声誉。
    热风循环烘箱设备
  目前还有许多制药企业,使用的都是蒸汽式热风循环烘箱和远红外线热风循环烘箱。因能耗大,效率低,对工作环境影响大(温湿度和粉尘),近几年逐渐被微波热风循环烘箱灭菌机所取代。微波热风循环烘箱灭菌机,以能耗低、效率高、对环境影响小等特点,被越来越多的企业所采用。微波灭菌热风循环烘箱机在前处理阶段、主要有3项功能:热风循环烘箱、灭菌、破壁。  微波加热的原理:一是通过“介电损耗”(介电加热)。具有永久偶极的分子在2 450 MHz的电磁场中所能产生的共振频率极高,使分子超高速旋转,动能迅速增加,从而导致温度升高;二是通过离子传导。离子化的物质在超高频电磁场中以超高速运动,因摩擦而产生热效应。极性分子(主要是水分子)加热汽化后被设备上的轴流风机抽走。
  微波灭菌的原理:微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌热风循环烘箱的热效应是使蛋白质变性,使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡;生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,细菌结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸(RNA)和脱氧核糖酸(DNA),是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分子。足够强的微波场可以导致氢键松弛、断裂和重组,从而诱发遗传基因突变,或染色体畸变,甚至断裂。微波灭菌热风循环烘箱机就是利用微波的上述功能达到灭菌的目的。根据微波灭菌的原理,对灭菌后的物料进行菌检时要注意时间热风循环烘箱,间隔时间过短会使受损的细菌细胞得到修复,使检验结果失真。
  微波植物细胞破壁的原理:植物坚硬的细胞壁保护着原生质体,并且维持着细胞的一定形状,其主要成分是纤维素,细胞壁是植物细胞独有的。植物细胞还含有质体,是植物细胞生产和储存营养物质的场所。大多数植物细胞都含有一个或几个液泡,液泡中充满了液体。植物细胞内有极性的水分子是微波能作用的介质。中药饮片经过润药后,脱水的植物细胞吸水膨胀后,细胞内的水分子能最大限度地吸收微波能,水分子在微波能的作用下汽化使细胞破裂,为提取植物细胞内的有效成分创造了条件。破壁的目的就是获取植物细胞内的有效成分,药材是否需要进行破壁要根据提取的目标确定。
  微波热风循环烘箱灭菌机使用时要注意:
  (1)不得空载运行,否则会烧毁设备甚至爆炸;
  (2)微波源要有时段记录,磁控管寿命一般在4 000 h左右,超时使用微波能会衰减;
  (3)物料水分低于14%会影响灭菌效果;提取浸膏含水量高于40%时,要用微波真空热风循环烘箱机进行热风循环烘箱,用隧道式微波热风循环烘箱机易造成设备的损坏;
  (4)微波对水的穿透厚度约在2~3 cm,热风循环烘箱作业时要注意物料厚度;
  (5)热风循环烘箱物料时温度一般在80~90 ℃,温度越高,吸收性越好,易造成物料过干甚至碳化;
  (6)药材必须润透、否则微波不能破壁(可切开检验)。进行破壁时,微波能要达到能使植物细胞内水分汽化的能量和时间;(7)热风循环烘箱原料中既有粉碎料又有提取物时,可将提取浓缩后的药液掺在粉碎料中,经微波处理,热风循环烘箱灭菌可同时完成,既节约能源又节省时间;(8)用于前处理的微波设备尽量选用功率大一点的,可以保证质量和产量。
  粉碎设备
  中小型制药企业使用的粉碎机基本是以TF-400型柴田式粉碎机为主。其工作原理:在机器主轴上装有打板、挡板、风叶3部分,由电动机带动旋转。打板和嵌在外壳上的边牙板、弯牙板构成粉碎室,物料通过加料口进入到热风循环烘箱粉碎机中,通过其间的快速相对运动,形成对被粉碎物的多次打击和互相撞击,达到粉碎目的。粉碎后的物料在气流的作用下被吹到旋风分离器进行风选,再经过筛,将粗粉和细粉分开,细粉被风热风循环烘箱送到集粉装置内收粉,粗粉被送回到粉碎室内重新粉碎。在生产使用中,部分使用者感到实际产量与制造商提供的参数相差甚远。除加工品种、粉碎细度(筛网目数)不同外,一个重要原因是循环水和负压仓的使用不正确。循环水温度过高或不用循环水,粉碎室内温度高,药材纤维发软不易粉碎。另外,集热风循环烘箱粉装置一定要放在负压仓内,粉碎后的细料在气流的作用下才可顺利地进入集粉装置。一般可采用单机除尘的方式使集粉间形成负压,排风、降温、除尘一同解决,产量也会大大提高。另外粉碎前对需粉碎的物料进行粗打和混料,也是提高产量和粉碎效果的好办法。
  提取浓缩设备
  热回流提取机组
  中药提取设备多种多样,各有千秋。各企业因生产工艺不同,设备的组合方式也不同。热回流提取机组是近几年普及的比较快的提取设备。
  热回流提取机组的特点:
  (1)综合了现有提取设备的回流提取、热风循环烘箱渗漉提取和索氏抽提三原理,结合了外热循环浓缩技术,将提取、浓缩两道工序集中到一台设备上同时进行;
  (2)浓缩产生的二次蒸汽不断被送入提取罐内作为提取的新热源,维持提取罐内的提取温度;
  (3)提取罐内大量的蒸汽进入回流器冷凝成热冷凝液回落到提取罐内,作为新溶剂均匀地加到药材面上,热风循环烘箱新溶剂从上至下通过药材层,溶解药材中的可溶物质到提取罐底部,消除药材冷堆,提取充分。提取液进入浓缩罐,不断地降低提取罐中药液的浓度差,最大限度地提高有效成分的收率;因溶媒使用量少,需浓缩的药液少,提取浓缩工艺过程时间短,节约能源。
  热回流机组的使用注意点:
  (1)要通过验证确定每罐的药材投放量,热回流提取原理决定了投料量要比多功能提取罐的投料量大。
  (2)根据药液浓度确定开始回流的时间。回流时间过早,提热风循环烘箱取液浓度低会延长有效提取时间,回流时间过晚,提取液浓度饱和不利于有效成分的提取,还浪费能源。应该在提取(沸腾)1 h后,将部分药液放入浓缩罐,开始回流并计时。注意,提取罐内沸腾时要排除罐内的空气,否则罐内会产压。
  (3)要对回流液的温度进热风循环烘箱行控制,不要过低。同时要控制好提取罐内的温度,尽量保持恒温。冷提(90 ℃以下)杂质少、澄明度好,热提效率高、澄明度差。沸腾的目的是增强溶液的扩散和渗透作用,沸腾虽可以在短时间内缩小溶液的浓度差,但会使许多大分子杂质溶出。回流的主要目的就是在合适的温度下,以渗漉的形式,动态地降低提热风循环烘箱取罐内溶液的浓度差,在渗透压的作用下,使细胞内浓溶液不断向外扩张,细胞外的溶剂不断进入细胞内。(4穿流式烘箱)确定提取时间。过分提取会增加提取液中的杂质给后期分离增加困难,时间过短则提取不完全,浪费原料(需在提取过程中检验溶液浓度)。
  有的企业将热回流提取机组当多功能提取罐用,这是非常错误的。因为热回流机组的提取罐一般采用倒锥型设计,除渣方便,但底部没有加热。按多功能提取罐的工艺操作,药材会在提取罐的底部形成冷堆,减少有效成分的提取量,造成药材的浪费。
  浓缩设备
  1 双效浓缩器
  双效浓缩器工作时,一次蒸汽浓缩所产生的二次蒸汽进行下一步浓缩,浓缩的药液串联进入一效浓缩,多效则依此类推,其根本目的是节约能源。例如,一效浓缩一吨蒸发量需要1.2 t蒸汽,两效浓缩则只需要0.57 t蒸汽,三热风循环烘箱效只需要0.43 t蒸汽。即一次浓缩产生的蒸汽作为二次浓缩的热源,实现节能。如在真空的条件下进行低温连续浓缩,更适用于热敏性物料。
  双效浓缩器的使用注意点:
  (1)为了加快浓缩速度,可采用真空减压浓缩,其真空度的高低要根据物料性质和生产工艺的不同确定;
  (2)回收有机溶剂时真空度不要过大,以减少有机溶剂的损耗;
  (3)设备用作浓缩工艺时,第一冷凝器不要通入冷凝对开门干燥灭菌烘箱水,否则会产生内回流,减慢浓缩速度,在回收乙醇时,第一冷凝器要通入冷凝水使其产生冷凝作用,以利于乙醇的回收;
  (4)出料时必须使设备恢复常压。
  2.2.2 单效浓缩器(乙醇回收器)
  单效浓缩器的乙醇回收能力大,热风循环烘箱有时也称之为乙醇回收器,但节能效果不如双效和三效浓缩器。设备采用外加热自然循环与真空负压蒸发相结合的方式,蒸发速度快,浓缩比可达
  1.3;清洗方便(打开加热器的上盖即可进行清洗),操作简单,占地面积小。
  单效浓缩器的能源消耗主要有2个方面:
  (1)在加热器内用于加热稀溶液使溶液中溶媒蒸发所消耗的工业蒸气;
  (2)已经汽化的溶媒蒸气再冷凝成溶媒液体时,在冷凝器中所需要的冷却水。前者需要供给热量,而后者需要带走热量。被加热的溶液所产生的溶媒蒸气含有大量的热能,在这里不但没有得到利用,相反还要消耗大量的冷却水来冷却它(有时为保证冷却效果还要开启制冷设备)。产量越大,需蒸发量越大,所需的热风循环烘箱加热蒸气就越多,同时所消耗的冷却水也越多。这就是单效浓缩器能耗大的原因。
  单效浓缩器在使用时要注意:
  (1)回收乙醇时蒸发器内温度要控制在80 ℃左右。
  (2)真空度不要太大,真空度过大会将乙醇吸走,造成回收率低;真空度过大还会引起药液过度沸腾,损失药液。
  (3)冷却循环水温度要低于40 ℃,温度越低冷凝效果越好。正常情况下,单效浓缩器乙醇回收浓度可达85%左右,再用精馏塔精制可达90%~92%。
  结语
  总之,在中药制药企业,前处理提取工序非常重要。科学的生产工艺、适宜的生产设备、
  严谨的操作程序以及配合有经验的操作人员,这些都是中药生产不可缺少的。
    回转圆筒干燥机
  已用于硫酸铁、硝酸铁、尿素、焦亚硫酸钠、钙镁磷肥、轻质碳酸钙、磷矿、硫精矿、石棉矿等物料的干燥。
  滚筒干燥机
  已用于硫化蓝、硫化元、淀粉、轻质碳酸钙、苯甲酸钠、三盐基硫酸铝、葡萄糖、草酸、酵母、煤粉、味精、硝酸钠、立德粉、增白剂、直接元青、重碱、拉开粉、电玉粉、碳酸氢钠、盐基锌、硫酸铬、骨胶、活性炭等物料的干燥。
  厢式干燥机
  常压厢式干燥机已用于纸张、皮革、棉纱、人造丝束、羊毛、染料、颜料、盐类、催化剂半成品、催化剂、陶瓷、耐火砖、木材等物料的干燥。
  真空厢式干燥机已用于电玉粉、香葵醛香料、人造纤维、皂基、糖、味精、催化剂、丁苯橡胶等物料的干燥。
  真空耙式干燥机
  已应用于还原染料中间体、蕙醒磺酸、还原橄榄绿R、卡普龙聚合体、二氨基葱醒、水杨酸中间体等物料的干燥。
  竖式(移动床)干燥机
  已用于矿石、煤、涤纶切片、合成树脂、谷物等物料的干燥。
  红外线干燥机
  已用于食品、木材、皮革、纸张、浆纱、各种油漆涂料层等物的干燥。
  高频干燥机
  已用于烟叶捆、玻璃钢、皮革、布匹、陶瓷坯、木材等物料的干燥。
  组合干燥机
  已用于木材、谷物、纸张、炭墨、硫酸钡、活性白土、催化剂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、涤纶切片、二甲醋、对苯二甲酸、大红粉、直接红桨等物料的干燥。
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