2019-07-23
真空系统在医药冻干中的应用
真空系统在医药冻干中的应用是很多医药企业的选择,至于原因,接下来看一下小编的分析。冷冻干燥是利用冰晶升华的原理,在高度真空的环境下,将已冻结了的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽,一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制,故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥。医药与食品都会经常用到真空冷冻干燥,但两者在采用真空系统过程中有着较明显的差异。
知名真空系统供应商就来分享下其中的差异在哪里。
医药冻干一般需要按在一定时间(如30分钟)内将真空系统由常压抽到特定压力来匹配真空泵。在干燥期内,即使所需真空泵容量比这小,仍会采用同一组真空泵来抽真空。因此降压时间长短决定了真空泵的抽速,也决定了冻干过程中的真空泵能耗。医药冻干中抽真空是在冷阱已降温条件下进行,抽真空时间过长不仅导致冷机能耗增加,也会影响干燥效率。
而食品冻干中,干燥箱没有制冷能力,预冻好的食品进箱后需要在很短的时间内(如10-15分钟)抽空到一定压力,使冻结的冰升华吸热,从而降低其本身温度,以维持在低温下升华。所以时间不能过长,否则可能导致制品融化,影响质量,所以初期抽气的真空泵排量较大。而初期抽气后到正常升华阶段,抽气量减少(可能只有原来的一般甚至更少),如仍采用原来的泵,不仅徒增能耗与加工成本,还有可能因为抽速过大而抽出许多水蒸气。因此食品冻干一般有两套真空泵,一套初期的抽气真空泵排气量大,而另一套在正常升华阶段使用的真空泵抽气量小,只要满足大于系统的漏气量以及升华过程产生的不凝气体量之和即可。
另外医药冻干冷阱温度较低(零下50~60℃),抽气口水蒸气分压也较低,只要抽气量不是过大(过大会导致水蒸气无法及时冷凝而被真空泵抽走),压缩到大气压时其仍保持气态,真空泵或机组的前级泵可以采用油封泵。而食品冻干冷阱温度较高,抽气口水蒸气分压也较高,压缩到大气压时部分水蒸气可能凝结,这时就无法直接采用油封泵,会造成油液乳化。
真空系统在医药冻干中的应用主要优点是:
1.干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质(如多孔结构、胶体性质等);
2.热量消耗比其他干燥方法少。3.经常被应用于干燥抗生素、蔬菜和水果等。由于生物制品和药品的冻干工艺比较复杂,为保证冻干产品的质量和节能,在生产过程中需要严格控制预冻温度、升华吸热等,使冻干过程各阶段按照预先制订的工艺路线工作。在确保药品质量的同时,实现节能降耗、降低生产成本,已经成为真空冷冻干燥技术领域当前面临的最主要的问题。
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