Phân loại thiết bị sấy, cơ chế, ưu nhược điểm từng thiết bị, công nghệ sx dược

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔKhoa Dược – Điều DưỡngSẤY ?PHƯƠNG PHÁP ?2Để thu được các vật liệu khô màchất lượng của nó vẫn đảm bảotrong điều kiện chi phí ít nhất.3QUÁ TRÌNH SẤYGiaiđoạn sấyđẳng tốcGiaiđoạn sấygiảm tốc40102030405Sấy lớp vật liệutrong trạng tháitĩnh (buồng sấy).Sấy lớp vật liệutĩnh có chuyểnđộng tương đối(sấy băng tải).Sấy lớp vật liệutrong trạng thái xáotrộn (thùng quay).Sấy vật liệu trongtrạng thái lơ lửng(tầng sôi).Sấy vật liệu trongtrạng thái phântán (sấy phun).PHÂN LOẠI QUÁ TRÌNH SẤY501Thiết bị sấy áp suất cao02Thiết bị sấy áp suất khíquyển (áp suất thường)03Thiết bị sấy áp suất thấp(sấy chân không)04Thiết bị sấy áp suất rấtthấp (sấy đông khô)PHÂN LOẠI THEO ÁP SUẤT LÀM VIỆC TRONG BUỒNG SẤY6PHÂN LOẠI THEO KẾT CẤU THIẾT BỊPhòngsấy, tủsấy, hầmsấySấy tầngsôiTháp sấy,thùngsấy quaySấy băngtải, sấyđĩaSấy khíđộngSấyphun7Truyền nhiệt trực tiếp Truyền nhiệt gián tiếp Truyền nhiệt bằngbức xạ Tủ sấySấy băng tảiSấy tầng sôiSấy phunSấy thùng quaySấy đông khô Sấy vi sóng8Tủ sấy dượcliệuTủ sấy thựcphẩmTủ sấy chânkhôngTủ sấy tuầnhoàn khí nóngCơ chế: Sự chuyển động tuần hoàn của luồng không khí nóngtrong buồng sấy 9PHÒNG SẤYPhòng sấy là thiết bị đơngiản và được sử dụngrất phổ biến.10Không khíCửa vào (4)Caloriphe sưởi (5) Rãnh (3)Năng lượng từ quạt ly tâmĐịnh hướng (2)Lưới phânphối (8)Định hướng(2’)Caloriphephụ (7)Ngăn chứadược liệugiữaNgăn chứadược liệudướiNgăn chứa dượcliệu trênRãnh (3’)Cửa ra (4)Ra ngoài 11Sấy đối lưu còn gọi làsấy đối lưu tuần hoànkhí nóng.Trong phòng sấy đối lưucó thể tăng hiệu quảkinh tế bằng cách: Tuầnhoàn một phần khí thảiTủ sấy đối lưutự nhiênTủ sấy đối lưucưỡng bức12Ưu điểm Nhược điểm Tốc độ sấy khá cao. Năng lượng dùng hợp lý. Sản phẩm sấy ít bị congót, hư hỏng hoặc biếndạng Độ ẩm cuối cùng không cao13SẤY PHUNSấy phun dùng để sấy cácdung dịch và huyền phùtrong trạng thái phân tán.Công nghệ sấy phunthường ứng dụng trongsấy dịch chiết dược liệuSản phẩm của sấy phun làmột dạng bột mịn.14Đặc điểm Phân loạiTốc độ bay hơiđạt giá trị cực đạiQuá trình chủ yếuxảy ra trong giaiđoạn đẳng tốcGiai đoạn sấyđẳng tốc là giaiđoạn hình thànhcác hạt rắnVòi phun cơ khí(vòi phun thủy lực)Vòi phun khíđộngVòi phun ly tâm(vòi phun đĩa)15Xác định vòi phun thích hợpTính chấthóa lý củadịch phunDạng vòiphun vàlưu lượngdịch phunTính chấtmôi trườngkhí xungquanhĐộ giảm ápsuất của vòiphun16Cơ chếCác nguyên liệu sấy dạng dung dịchhay huyền phù sẽ được cô đặc lạiđược phun thành những tia, hoặcgiọt mịn vào dòng không khí nóng(150 – 3000 C).17 Thời gian sấy nhanh Thiết kế đa dạng. Thành phẩm chất lượng cao,độ ẩm thấp (34%). Tự động hóa hoàn toàn. Chi phí nhân công thấp . Vận hành đơn giản, bảodưỡng dễ dàng. Chi phí đầu tư cao. Tốn năng lượng. Các chất dễ bay hơi sẽ bịthất thoát trong quá trìnhsấy khô. Không thuận lơi với nhữngsản phẩm có tỷ trọng lớn.Ưu điểm Nhược điểmSẤY PHUN18Trong kỹ thuật sấy, người ta chia trạng thái giả lỏng của vật liệu ra bagiai đoạn: từ k1 đến k2là trạng thái tầng sôi, từ k2 đến k3là trạng tháilơ lửng (trạng thái tối ưu nhất,) từ k3 đến k4là trạng thái phụt 19Vak =

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ Khoa Dược – Điều Dưỡng

SẤY ?

PHƯƠNG PHÁP ?

Để thu được các vật liệu khô mà

chất lượng của nó vẫn đảm bảo

trong điều kiện chi phí ít nhất.

3

Sấy lớp vật liệu tĩnh có chuyển động tương đối (sấy băng tải).

Sấy lớp vật liệu trong trạng thái xáo trộn (thùng quay).

Sấy vật liệu trong trạng thái lơ lửng

(tầng sôi).

Sấy vật liệu trong trạng thái phân tán (sấy phun).PHÂN LOẠI QUÁ TRÌNH SẤY

5

Thiết bị sấy áp suất cao

02

Thiết bị sấy áp suất khí

quyển (áp suất thường)

03

Thiết bị sấy áp suất thấp

(sấy chân không)

PHÂN LOẠI THEO KẾT CẤU THIẾT BỊ

Phòngsấy, tủsấy, hầm

sấy

Sấy tầng

sôi

Tháp sấy, thùng

sấy quay

Sấy băngtải, sấyđĩa

Sấy khíđộng

Sấy

phun

7

Truyền nhiệt trực tiếp Truyền nhiệt gián tiếp Truyền nhiệt bằng

bức xạ

Tủ sấySấy băng tảiSấy tầng sôi

Sấy thùng quay

Cơ chế: Sự chuyển động tuần hoàn của luồng không khí nóng

PHÒNG SẤY

Phòng sấy là thiết bị đơn

giản và được sử dụng

rất phổ biến.

Định hướng

(2’)

Caloriphe phụ (7)

Ngăn chứa

dược liệu

giữa

Ngăn chứa dược liệu dưới

Ngăn chứa dược

liệu trên

Rãnh (3’)

Cửa ra (4)

Sấy đối lưu còn gọi là

sấy đối lưu tuần hoàn

khí nóng

Trong phòng sấy đối lưu

có thể tăng hiệu quả

kinh tế bằng cách: Tuần

hoàn một phần khí thải

Tủ sấy đối lưu

tự nhiên Tủ sấy đối lưucưỡng bức

Ưu điểm Nhược điểm

SẤY PHUN

Sấy phun dùng để sấy cácdung dịch và huyền phùtrong trạng thái phân tán

Công nghệ sấy phunthường ứng dụng trongsấy dịch chiết dược liệu

Sản phẩm của sấy phun làmột dạng bột mịn

Đặc điểm Phân loại

Tính chất môi trường khí xung quanh

Độ giảm áp suất của vòi

phun

Cơ chế

Các nguyên liệu sấy dạng dung dịch

hay huyền phù sẽ được cô đặc lại

được phun thành những tia, hoặc

giọt mịn vào dòng không khí nóng

(150 – 3000 C)

17

 Thời gian sấy nhanh

 Thiết kế đa dạng

 Thành phẩm chất lượng cao,

độ ẩm thấp (3-4%)

 Tự động hóa hoàn toàn

 Chi phí nhân công thấp

 Vận hành đơn giản, bảo

Trong kỹ thuật sấy, người ta chia trạng thái giả lỏng của vật liệu ra bagiai đoạn: từ k1 đến k2 là trạng thái tầng sôi, từ k2 đến k3 là trạng thái

lơ lửng (trạng thái tối ưu nhất,) từ k3 đến k4 là trạng thái phụt 19

Vak =𝑉𝑘

𝐹𝑑

Trong đó:

+ vak – tốc độ chủ đạo của dòng khí (m/s)

+ vk – lưu lượng của khí (m3/s)

+ Fd – diện tích tiết diện các lỗ trên mặt lưới: (m2)

 Thời gian sấy ngắn.

 Kết quả sấy đồng nhất

 Tiết kiệm lao động

 Được lắp đặt cảm biến trong

thiết bị để đo tức thời và liên

tục

 Dễ dàng lấy mẫu kiểm tra

 Bớt công đoạn tạo hạt theo

phương pháp thông thường

Ưu điểm

21

 Có thể gây hao phí đối với những

bột có kích thước nhỏ Đối với bánthành phẩm dạng cốm sử dụng sấytầng sôi có thể gây vón hoặc vỡ hạt

 Giảm áp suất cao có thể dẫn đến

tiêu thụ năng lượng cao

 Không thích hợp cho chất rắn độc

hại và vật liệu dính

Nhược điểm

Là sự quay của lưỡng

cực điện và phân cực ion

23

Thời gian sấy nhanh.

Tiết kiệm năng lượng

Giữ lại hầu hết các chất dinh

dưỡng và màu sắc ban đầu

của dược liệu, nông sản

Dễ ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao

Số lượng và số lần sấy bị giới hạn

Vật liệu khó nhận biết

 Máy sấy hoạt động liên tục kết

Ưu điểm Nhược điểm

Cường độ sấy lớn, thiết bị nhỏ

gọn, tự động hóa hoàn toàn

Mức tiêu thụ năng lượng thấp

Thân thiện với môi trường

Vận hành dễ dàng, hoạt động ổn

định, có độ bền cao, sấy khô

được nhiều loại vật liệu

Vật liệu bị đảo trộn nhiều dễ tạobụi do vỡ vụn Do đó trongnhiều trường hợp sẽ làm giảmchất lượng sản phẩm sấy

SẤY THÙNG QUAY

27

• Được thực hiện ở môi trường

sấy nhiệt độ âm và áp suất

chân không

• Sản phẩm sau khi kết đông

được đưa vào môi trường chân

không để hơi nước chuyển từ

trạng thái thể rắn sang thể hơi

Vệ sinh máy Đưa nguyên liệuvào máy sấy Kiểm tra trước

vận hànhKhởi động máy

Đóng băngnguyên liệu

Chạy bơm

chân không

Gia nhiệt Kết thúc quátrình sấy Thu nguyên

liệu sau sấy

Đóng gói sản

phẩm Rã đông dànlạnh

29

 Lượng nước tồn lưu rất ít, dễ

bảo quản ở t0 thường

 Kéo dài thời gian bảo quản

 Khi đóng gói cần phải ghi chú ýhàng dễ vỡ, và có tính hút ẩmrất cao, nên cần phải đóng góikín

SẤY ĐÔNG KHÔ

MÁY SẤY BĂNG TẢI

31

Có thể sử dụng được cả 2 mặt.

Đa dạng vật liệu sấy

Thiết kế tối ưu tiết kiệm năng

 Chỉ áp dụng với vật liệu côngsuất lớn ​

 Có thể hao hụt vật liệu vậnchuyển

 Chí phí đầu tư cao

SO SÁNH

Thuốc bột pha tiêm Thuốc tiêm đông khô

33

Ưu điểm Nhược điểm

 Tác dụng nhanh

 Độ vô khuẩn cao

 Dễ hoà tan

 Khó bảo quản

 Đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật cao

 Đảm bảo độ vô khuẩn

 Chi phí cao

 Có thể xảy ra sự nhiễm chéo

 Sản xuất và bảo quản được

 Dễ hòa tan trong dung môi

 Bảo quản tránh được tương kỵ

về dạng bào chế các hoạt chấttrong cùng một sản phẩm

 Bảo quản một số sản phẩmkhông ổn định ở dạng dung dịch

 Dễ chia một số chất rắn thànhliều nhỏ

 Đảm bảo độ vô khuẩn cao

Ưu điểm

35

Nhược điểm

 Chi phí cao

 Khó sản xuất trong nước, đa phần

nhập khẩu từ nước ngoài

 Kỹ thuật chuyên môn cao

Được sản xuất từ nguyên liệu là dạng bột đông khô phân liều vào

lọ thuốc tiêm

Được sản xuất bằng việc phân liều

nguyên liệu dưới dạng dung dịch

tiêm chia vào lọ thuốc rồi đông khô

Bào chế bằng phương pháp đông khô và được pha thành dung dịch hoặc hỗn dịch trước khi tiêm

Sấy là một trong những công đoạn quan trọng

trong sản xuất dược phẩm.

Công nghệ càng phát triển thì nhu cầu sản xuất

ngày càng tăng, hàng loạt thiết bị sấy chuyên

dụng ra đời để cải thiện chất lượng sản phẩm và

nâng cao năng suất.

Từng phương pháp sấy sẽ có những thiết bị sấy

khác nhau cùng với các ưu nhược điểm riêng biệt

tùy theo quy mô sản xuất và lĩnh vực sản xuất.

TƯ LIỆU THAM KHẢO

https://tincay.com/tu-say-doi-luu-trong-phong-thi-nghiem/ (truy cập ngày 06/01/2021)

https://visong.vn/cong-nghe-say/ (truy cập ngày

http://maysaycongnghiep.edu.vn/san-pham/37/may-say-thung-quay.html (truy cập ngày 08/01/2021)

Giáo trình Công nghệ bào chế dược phẩm

do PGS.TS.Hoàng Minh Châu chủ biên, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, trang 138- 143.

thung-quay/ (truy cập ngày 08/01/2021)

http://envitechcorp.vn/2020/05/13/may-say- thang-hoa-sunsay.html (truy cập ngày

https://kynghexanh.com/gioi-thieu/may-say-08/01/2021)

https://bangtai.net.vn/bang-tai-say-nhiet/

(truy cập ngày 07/01/2021)

Câu 1: Tủ sấy hạt ướt trong quá trình sản xuất viên nén làm

việc theo nguyên lý nào ?

Bức xạ nhiệt

Sấy thăng hoa

Sấy đối lưu

Sấy tầng sôi

Câu 2: Thiết bị nào có thể thực hiện quy trình sấy đối lưu

liên tục ?

Tủ sấyBuồng sấyPhòng sấySấy băng tải

45Các thiết bị sấy A, B, C

Câu 3: Trong phòng sấy đối lưu có thể tăng hiệu quả kinh tế

bằng cách nào ?

Tuần hoàn 100% tác nhân sấyTuần hoàn một phần khí thải

Sử dụng toàn bộ tác nhân sấy mới

Chuyển chiều thổi của tác nhânsấy từ song song sang vuông góc

Câu 4: Trong thiết bị sấy tầng sôi, trạng thái tối ưu nhất

Câu 5: Công nghệ sấy phun ứng dụng là gì ?

Sấy hạt ướtSấy dịch chiết dược liệu

Sấy bao phimSấy bột mịn