Bài thuyết trình Sản xuất thuốc: Khái niệm và động học quá trình sấy các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy

Bài thuyết trình Sản xuất thuốc: khái niệm và động học quá trình sấy các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy tìm hiểu về • khái niệm chung; môi trường không khí ẩm; cân bằng vật liệu của quá trình sấy; động học của quá trình sấy; các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy.

BÁO CÁO MÔN: SẢN XUẤT THUỐC

GVHD: ThS.Ds Nguyễn Ngọc Lê

1

Chủ đề: KHÁI NIỆM VÀ ĐỘNG HỌC

QUÁ TRÌNH SẤY CÁC YẾU TỐ

ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Song song với sự ra đời của thuốc hoá dược với nhiều dạng bào chế và khuynh hướng sử dụng thuốc có nguồn gốc từ dược liệu; yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm luôn được quan tâm và một trong những TCCL đó

là kiểm soát về độ ẩm của sản phẩm

 Làm sao để các dạng bào chế đạt yêu cầu về giới

hạn độ ẩm?

 Làm sao để có nguồn dược liệu chất lượng cho việc

nghiên cứu – bào chế trong khi dược liệu dễ bị hỏng - mốc và đặc biệt là việc thu hái sơ chế dược liệu vào mùa mưa?

Sấy

3

Khái niệm chung

Môi trường không khí ẩm

Cân bằng vật liệu của quá trình sấy

Động học của quá trình sấy

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy

NỘI DUNG

 Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng nhiệt

 Nguyên tắc:

• Truyền năng lượng nhiệt vào vật liệu

• Chuyển dung môi trong vật liệu từ thể lỏng  thể hơi

• Loại hơi vừa tạo ra khỏi thiết bị

KHÁI NIỆM

 Kết quả:

• Hàm ẩm trong vật liệu giảm

• Giảm bớt khối lượng vật liệu

 Ý nghĩa:

• Độ ổn định của sản phẩm

• Tiêu chuẩn chất lượng

• Tiêu chuẩn kỹ thuật

 Cơ chế của quá trình sấy

1 Dòng nhiệt qm cấp cho bề mặt vật liệu

2 Dòng nhiệt q dẫn từ bề mặt vào vật liệu

3 Khi nhận được nhiệt lượng q, dòng ẩm J

dQ = αq F (tx–tb)

dQ = αq F (tx–tb)

Lượng nhiệt hữu ích = nhiệt làm bay hơi ẩm + nhiệt đốt nóng vật liệu.

 Lượng nhiệt hữu ích

αq :Hệ số truyền nhiệt cho vật liệu

F : Bề mặt truyền nhiệt hay bề mặt bay hơi của vật liệu

tx : Nhiệt độ trong phòng sấy

tb : Nhiệt độ bay hơi của ẩm

dQ :Lượng nhiệt mà vật liệu nhận được trong thời gian dt

Để đánh giá hiệu quả của một thiết bị sấy, người ta dùng đại lượng hiệu suất nhiệt hữu ích (ký hiệu η) ) được biểu diễn như là tỷ số:

x100 (%)

 Đánh giá hiệu quả của thiết bị sấy

MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ ẨM

 Không khí ẩm

Hỗn hợp của không khí và hơi nước

được gọi là không khí ẩm.

Hỗn hợp của không khí và hơi nước

được gọi là không khí ẩm.

 Nhiệt độ bầu khô: (tk , oC)

• Chỉ rõ mức độ đốt nóng của không khí.

• Đo bằng nhiệt kế.

 Nhiệt độ bầu ướt: (tư , oC)

• Khả năng cấp nhiệt của không khí,

để làm bay hơi nước cho đến khi không khí bão hòa hơi nước

• Đo bằng ẩm kế hoặc nhiệt kế bọc

 Nhiệt độ điểm sương:(ts , oC)

• Nhiệt độ của không khí ẩm ở trạng thái bão hòa

( = 1)

 Độ ẩm tuyệt đối (h , kg/m3)

• Lượng hơi nước/1m3 không khí ẩm

• Khối lượng riêng của hơi nước/ không khí ẩm.

• Trạng thái bão hoà hơi nước của không khí ẩm.

• Tỷ số giữa lượng hơi nước chứa trong 1m3 không

khí ẩm với lượng hơi nước bão hòa

 Các thông số không khí ẩm

• Là lượng hơi nước chứa trong 1kg không khí

khô tuyệt đối

• Tổng khối lượng riêng của không khí khô và

khối lượng riêng của hơi ẩm ở cùng nhiệt độ

 Các thông số không khí ẩm

 Thể tích riêng của không khí ẩm

• Thể tích của 1kg không khí khô và khối lượng

hơi nước chứa trong đó

• Được xác định bằng tổng của entanpy của không

khí khô và entanpy của hơi nước chứa trong đó

I = ik + Xih, j/kg

 Các thông số không khí ẩm

 Giản đồ không khí ẩm

15

Ví dụ:

Trạng thái không khí ẩm có nhiệt độ t = 20oC và

độ ẩm  = 0,8, hãy tìm các thông số vật lý còn lại của trạng thái không khí ẩm đó.

- Dạng liên kết hấp phụ và liên kết thẩm thấu.

- Lượng ẩm thẩm thấu hấp thu trong vật thể > >

lượng ẩm hấp phụ

Liên kết hoá học

- Dạng liên kết ion hay liên kết phân tử

- Tách ẩm liên kết hoá học thì tính chất thay đổi

Ẩm

tự do

 Trạng thái cân bằng nhiệt ẩm của vật liệu

 Vật liệu có khả năng trao đổi ẩm với môi trường

xung quanh – hút ẩm hoặc nhả ẩm để đạt tới trạng thái cân bằng ẩm

 Độ ẩm của vật liệu đạt giá trị không đổi được gọi là

độ ẩm cân bằng

 Độ ẩm cân bằng của vật liệu phụ thuộc vào nhiệt độ

và độ ẩm của môi trường xung quanh, phụ thuộc vào phương thức đạt đến trạng thái cân bằng đó, vật liệu

• Lượng ẩm bay hơi từ 1m2 bề mặt vật liệu trong 1 giờ.

• Cường độ sấy phụ thuộc vào động lực sấy

Động học nhằm nghiên cứu sự biến đổi hàm ẩm (độ ẩm) và nhiệt độ trung bình của vật liệu theo thời gian sấy.

 Đường cong sấy

 Giai đoạn đốt nóng vật liệu: ẩm thay đổi chậm

 Giai đoạn sấy đẳng tốc: ẩm giảm nhanh

 Đường cong tốc độ sấy

Đường cong tốc độ sấy Đường cong sấy

− Đoạn AB: giai đoạn đốt nóng vật liệu, độ ẩm vật liệu thay đổi không đáng kể, tốc độ sấy tăng nhanh đến tốc độ cực đại

− Đoạn BK: Giai đoạn tốc độ sấy không đổi (đẳng tốc) độ ẩm vật liệu giảm nhanh và đều đặn theo một đường thẳng.

− Đoạn KC: Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần nhưng đều, nhiệt độ của vật liệu tăng lên dần, độ ẩm giảm dần đến độ ẩm cân bằng.

Quá trình sấy một vật liệu ướt đến độ ẩm cân bằng gồm hai giai đoạn chính:

Giai đoạn 1:

Tốc độ sấy không đổi (đẳng tốc)

Giai đoạn 2:

Tốc độ sấy giảm dần

Vật liệu còn nhiều nước.

Không phụ thuộc các yếu tố bên trong vật liệu (chiều dày, độ ẩm ban đầu,…)

Phụ thuộc các yếu tố bên ngoài (nhiệt

độ, tốc độ và độ ẩm của không khí sấy,

…)

Muốn tăng tốc độ sấy thì chủ yếu thay đổi các yếu tố bên ngoài.

Không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài.

Phụ thuộc vào các yếu tố bên trong vật liệu

Muốn tăng tốc độ sấy ở giai đoạn này ta phải khắc phục trở lực khuếch tán bên trong vật liệu.

Lưu ý: Giai đoạn này phải giữ nhiệt độ cho phép

Lưu ý: Giai đoạn này phải giữ nhiệt độ cho phép

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG QUÁ TRÌNH SẤY

học, đặc tính liên kết ẩm, …

lớp vật liệu…

đồng thời cả độ ẩm tới hạn của vật liệu.

 Độ ẩm không khí, nhiệt độ và tốc độ của không khí Nhiệt độ không khí càng cao, tốc độ

không khí càng lớn, độ ẩm tương đối của không khí càng nhỏ thì quá trình sấy tiến hành càng nhanh

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG QUÁ TRÌNH SẤY

của tác nhân sấy, nhiệt độ cuối giảm ít thì nhiệt

độ trong bình của tác nhân sấy càng cao, do đó tốc độ sấy cũng tăng Nhưng không nên chọn nhiệt độ cuối quá cao vì không sử dụng triệt để nhiệt

độ sấy

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG QUÁ TRÌNH SẤY

Cơ chế của quá trình sấy

Yếu tố ảnh hưởng quá trình sấy

Tốc độ sấy

TÀI LIỆU THAM KHẢO

− Giáo trình SẢN XUẤT THUỐC 1, Trường Đại Học Nam Cần Thơ,năm 2019

− Nguyễn Ngọc Lê, Slide Bài giảng SẢN XUẤT THUỐC 1, Trường Đại Học Nam Cần Thơ,năm 2020

://www.slideshare.net/lanhnguyen564/chuong7-26581693

Truy cập ngày 24/8/2020

− http://thuvien.tcdktcnsl.edu.vn/files/products/giao_trinh_

ky_thuat_say_1_VW4.pdf

Truy cập ngày 28/8/2020

Cảm ơn Thầy và các bạn

đã lắng nghe