專利名稱:無水葡萄糖干燥設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及無水葡萄糖干燥設(shè)備。
技術(shù)背景葡萄糖是生物體內(nèi)新陳代謝不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它的氧化反應(yīng)放出的熱量是人類生命活動(dòng)所需能量的重要來源,在食品、醫(yī)藥工業(yè)上可直接使用,在工業(yè)上還大量用葡萄糖為原料合成維生素C。其主要制劑產(chǎn)品是大輸液和高滲中針,由于輸液和中針的特殊給藥途徑,原料的質(zhì)量就顯得尤其重要。特別是熱源反應(yīng)、雜質(zhì)含量、異物等,如果沒有保證,都可能對(duì)患者造成極大的傷害。無水葡萄糖是生產(chǎn)輸液或中針的換代產(chǎn)品,美國(guó)及日本等國(guó)家作為注射用的葡萄糖都要求用無水葡萄糖,并在國(guó)家藥典中反映,如日本藥方規(guī)定葡萄糖注射液僅以無水糖為原料。無水葡萄糖是一水葡萄糖的更新?lián)Q代產(chǎn)品,與一水葡萄糖相比產(chǎn)品具有無熱源反應(yīng)、雜質(zhì)含量少、純度高等優(yōu)點(diǎn)。在醫(yī)藥行業(yè),利用無水葡萄糖制成的葡萄糖注射液、葡萄糖氯化鈉注射液,可用于因某些原因進(jìn)食減少或不能進(jìn)食時(shí)補(bǔ)充熱能;對(duì)于低血癥、饑餓性酮癥、失水等有良好的醫(yī)療效果。無水葡萄糖的生產(chǎn)多采用雙酶法以淀粉乳為原料,經(jīng)過液化、糖化、除渣、脫色、離交、蒸發(fā)、結(jié)晶、分離等精制處理得到一水葡萄糖,后經(jīng)溶糖、脫色、煮糖、分離、干燥及包裝工序得到無水葡萄糖。無水葡萄糖因?yàn)椴缓Y(jié)晶水,大大減少了雜質(zhì)及微生物的引入。無水葡萄糖生產(chǎn)行業(yè)中,產(chǎn)品干燥是關(guān)鍵一步。無水葡萄糖在煮糖結(jié)晶、分離完畢之后,物料水分一般在2%左右,干燥設(shè)備效率高低,直接影響著整個(gè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,干燥器性能是保障產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)約能源的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,無水葡萄糖生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的干燥以流化床為主要干燥設(shè)備,流化床具有維護(hù)工作量小、故障率低、維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠等諸多優(yōu)點(diǎn),但是,回混床設(shè)備操作不易控制、沸騰效果不好、單位面積產(chǎn)量低,同比,流化床干燥效率低,不利于大規(guī)模生產(chǎn),產(chǎn)品單耗較高。風(fēng)機(jī)是無水葡萄糖生產(chǎn)干燥過程中最重要的輔助設(shè)備之一,而最初應(yīng)用于此類干燥系統(tǒng)的引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)均采用電機(jī)工頻恒速運(yùn)行方式,再通過入口風(fēng)門擋板節(jié)流調(diào)節(jié)風(fēng)量來達(dá)到自動(dòng)控制流化床體內(nèi)壓力的目的,其弊端是無法有效控制電機(jī),無論系統(tǒng)負(fù)荷有無變化,電機(jī)均處于工頻運(yùn)行模式。這既造成了大量電能的浪費(fèi),也降低了電機(jī)的壽命,另一方面多數(shù)廠家仍采用傳統(tǒng)的控制方法即通過繼電器控制,這種控制方式存在著啟動(dòng)電流大,運(yùn)行安全可靠性差、能源浪費(fèi)等問題。干燥過程中,在保證干燥送風(fēng)的潔凈度的同時(shí),將少量水分更有效率的去除掉,如何在保證干燥效果的同時(shí)進(jìn)行節(jié)能,在生產(chǎn)質(zhì)量跟蹤過程中還發(fā)現(xiàn),無水葡萄糖成品入庫(kù)后,物料溫度有回升的現(xiàn)象,極不利于儲(chǔ)存,也是困擾當(dāng)前生產(chǎn)廠家的一個(gè)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了無水葡萄糖干燥設(shè)備,一段升溫干燥,二 段持續(xù)降溫的工藝裝置,避免了因連續(xù)干燥造成的物料溫度高,成品容易變色結(jié)塊的現(xiàn)象。另外,在回混床底部設(shè)計(jì)安裝攪拌器,當(dāng)發(fā)現(xiàn)回混床內(nèi)的壓力升高,物料液位上升時(shí),開啟攪拌,保證物料的沸騰效果。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為無水葡萄糖干燥設(shè)備,包括流化床,還包括回混床,所述的流化床包括一段流化床和二段流化床,一段流化床的出料口與二段流化床的進(jìn)料口連接,所述的回混床、一段流化床通過管道連接,回混床、一段流化床和二段流化床分別與旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)通過管道連接,所述回混床下部通過送風(fēng)機(jī)I與進(jìn)氣管I連接,所述進(jìn)氣管I上有加熱器I,進(jìn)氣管II、進(jìn)氣管III分別與一段流化床連接,進(jìn)氣管IV、進(jìn)氣管V分別與二段流化床連接,送風(fēng)機(jī)II通過換熱器II分別與進(jìn)氣管II、進(jìn)氣管III、進(jìn)氣管IV和進(jìn)氣管V連接,所述換熱器I和換熱器II分別與蒸汽管道連接,送風(fēng)機(jī)III通過換熱器III與二段流化床的出料口連接,所述換熱器III連接冷凍水管道。冷凍水為7°C水。在所述的回混床底部安裝有攪拌器。在床體液位高、壓力增大時(shí)開啟,保證物料的沸騰效果,頂部的布料器,能夠保證物料均勻分布在床體上。本實(shí)用新型所述旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口處連接有水霧除塵器。一般無水葡萄糖生產(chǎn)企業(yè)均采用一級(jí)流化床系統(tǒng),干燥氣體經(jīng)過旋風(fēng)分離器后直接排入大氣。干燥氣體溫度高,氣體中含有大量糖粉,經(jīng)過旋風(fēng)分離器后仍攜帶有較多的糖粉,直接排入大氣中,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,同時(shí),大量糖粉流失,使產(chǎn)品收率降低,造成較嚴(yán)重的浪費(fèi),不利于生產(chǎn)。為了解決無水葡萄糖干燥工藝中糖粉回收問題,我公司于2008年09月08日申請(qǐng)的中國(guó)專利號(hào)為2008200277211,公開了一種無水葡萄糖流化干燥工藝中的糖粉回收裝置,能夠有效地回收旋風(fēng)分離器排出氣體中夾帶的糖粉,即為本明的水霧除塵器。本實(shí)用新型所述回混床、一段流化床和二段流化床的側(cè)壁上有壓力變送器。所述壓力變送器與變頻器通過信息線連接,變頻器與中央控制系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)通過信息線連接,變頻器與引風(fēng)機(jī)連接。壓力變送器信號(hào)反饋于DCS系統(tǒng),控制變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)的輸入電流,來控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量。調(diào)節(jié)回混床、一級(jí)流化床內(nèi)和二級(jí)流化床內(nèi)的負(fù)壓值,同時(shí)通過設(shè)定床體的壓力參數(shù),實(shí)現(xiàn)中央控制系統(tǒng)的自動(dòng)聯(lián)鎖,以其利用變頻器來自動(dòng)調(diào)節(jié)控制引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,使得物料持續(xù)穩(wěn)定的處于沸騰狀態(tài),達(dá)到最好的干燥效果。一般在-0. IMPa左右,設(shè)定二級(jí)流化床內(nèi)的負(fù)壓值為某一固定參數(shù),一般為-0. 15MPa,該信號(hào)反饋給中央控制器,后作用于變頻器,來調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,實(shí)現(xiàn)床體內(nèi)的風(fēng)量平衡。按照一定的溫度梯度,循序漸進(jìn)的降低蒸汽用量,同時(shí),檢測(cè)成品水分含量,依據(jù)跟蹤結(jié)果,逐步把流化床由加熱作用改為降溫作用。逐步降低干燥系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)溫度,跟蹤過程中無水葡萄糖的水分結(jié)果,跟蹤成品出料溫度,逐步改變干燥機(jī)制,使干燥過程在回混床內(nèi)完成,流化床由加熱作用改為降溫冷卻作用,降低成品物料溫度,改善物料外觀,有效避免物料結(jié)塊的狀況。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定,干燥系統(tǒng)的引風(fēng)機(jī)的余量一般為25% 30%,風(fēng)壓裕度為20% 30%。因此現(xiàn)行的控制模式是在這一范圍內(nèi)對(duì)系統(tǒng)的控制參數(shù)進(jìn)行效調(diào)節(jié)。壓力變送器在測(cè)點(diǎn)處測(cè)得的床體負(fù)壓值轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)直接輸入到變頻器的模擬量輸入端子,之后經(jīng)CPU內(nèi)部PID調(diào)節(jié)器處理后實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的無級(jí)調(diào)速。這種控制方式與傳統(tǒng)的風(fēng)門自動(dòng)調(diào)節(jié)都可達(dá)到調(diào)節(jié)壓力的目的,不同的是它通過變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)的各參數(shù)從而達(dá)到控制風(fēng)量的目的。變頻器的軸功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比,因此控制方式在節(jié)能降耗方面具有很大優(yōu)勢(shì),同時(shí)也可以降低企業(yè)的成產(chǎn)成本,保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。DCS系統(tǒng)作為大型集成控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)集中控制和分散布局的高度統(tǒng)一,其對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)變頻器的控制是其中的一個(gè)控制點(diǎn)?,F(xiàn)行控制中,正常狀態(tài)下OCC通過主CPU內(nèi)部程序控制變頻器的啟動(dòng)、運(yùn)行及停止并對(duì)變頻器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理。若設(shè)定好床體負(fù)壓值,并切換至自動(dòng)控制狀態(tài)后,中央控制系統(tǒng)則可以根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。本實(shí)用新型 的有益效果是無水葡萄糖干燥設(shè)備,包括流化床,還包括回混床,所述的流化床包括一段流化床和二段流化床,一段流化床的出料口與二段流化床的進(jìn)料口連接,所述的回混床、一段流化床通過管道連接,回混床、一段流化床和二段流化床分別與旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)通過管道連接,所述回混床下部通過送風(fēng)機(jī)I與進(jìn)氣管I連接,所述進(jìn)氣管I上有加熱器I,進(jìn)氣管II、進(jìn)氣管III分別與一段流化床連接,進(jìn)氣管IV、進(jìn)氣管V分別與二段流化床連接,送風(fēng)機(jī)II通過換熱器II分別與進(jìn)氣管II、進(jìn)氣管III、進(jìn)氣管IV和進(jìn)氣管V連接,所述換熱器I和換熱器II分別與蒸汽管道連接,送風(fēng)機(jī)III通過換熱器III與二段流化床的出料口連接,所述換熱器III連接冷凍水管道。I、實(shí)現(xiàn)了加熱工序的連續(xù)性回混床底部安裝攪拌器后,可根據(jù)床體內(nèi)的壓力、物料液位的變化,時(shí)時(shí)開啟底部攪拌器,有效地防止了回混床堵料現(xiàn)象,保證了床體內(nèi)物料的沸騰效果,實(shí)現(xiàn)了加熱工序的連續(xù)性,促使生產(chǎn)更加連續(xù)、順利進(jìn)行。2、節(jié)約了生產(chǎn)能源減少流化床蒸汽的消耗,達(dá)到節(jié)能降耗的目的,同時(shí),物料降溫更加充分,有效地避免了產(chǎn)品包裝后結(jié)塊的現(xiàn)象。 3、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著有效的改善了成品的外觀,緩解了成品結(jié)塊現(xiàn)象,提高了客戶的滿意度,創(chuàng)造出巨大的潛在經(jīng)濟(jì)效益。糖粉回收,消除了對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí),回收的糖粉進(jìn)入母液罐返回一水生產(chǎn)段進(jìn)行再生產(chǎn),避免了浪費(fèi),降低了生產(chǎn)成本。3. I、干燥工段節(jié)能預(yù)計(jì)干燥工段蒸汽消耗由50噸/天降低到15噸/天,每天節(jié)約蒸汽35噸,日節(jié)約資金3872元,年節(jié)約資金116. 16萬(wàn)元。35 噸 / 天 X110.62 元 / 噸=3872 元 / 天。3872 元 / 天 X300 天=116. 16 萬(wàn)元。3. 2、糖粉回收將旋風(fēng)分離器尾氣含塵濃度平均值由1200mg/m3左右,處理到平均值24mg/m3左右。年運(yùn)行費(fèi)用總節(jié)約金額預(yù)計(jì)該方案實(shí)施后,每天可從氣流中捕捉葡萄糖I. 83噸,每天可節(jié)約總金額9882元,年運(yùn)行總節(jié)約金額296. 46萬(wàn)元。32400m3/hX (1200-24) mg/ m3X2X24h=l. 83 噸(干基)。1.83噸/天\5400 元/噸=9882 元/天。9882 元 / 天 X300 天=296. 46 萬(wàn)元。[0035]3. 3、回混床和流化床聯(lián)合使用回混床和流化床進(jìn)行聯(lián)合使用,這樣物料在回混床內(nèi)已基本實(shí)現(xiàn)完全干燥,流化床的使用主要用來對(duì)物料進(jìn)行降溫冷卻。此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用減輕了流化床的工作量,提高了其單位面積的產(chǎn)量,降低了單耗及成產(chǎn)成本,提高了無水葡萄糖的生產(chǎn)效率,保證了無水葡萄糖的產(chǎn)品質(zhì)量,增加了企業(yè)的效益?;鼗齑埠土骰驳穆?lián)合使用每年可提高產(chǎn)量20000噸,按生產(chǎn)每噸糖耗電 96. 69KW . h,耗汽0.95噸,人員人工66. 87元計(jì)算,年可節(jié)約成本電費(fèi)83. 15萬(wàn)元;蒸汽費(fèi)210. 18萬(wàn)元;人員人工費(fèi)133. 74萬(wàn)元;總計(jì)金額為427. 07萬(wàn)元。電費(fèi)20000X96.69KW hX 0.43 元 / KW h=83. 15 萬(wàn)元。蒸汽費(fèi)20000X0.95 噸 X 110. 62 元 / 噸=210. 18 萬(wàn)元。人員人工66.87 元 / 噸 X 20000=133. 74 萬(wàn)元。
圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)方框圖,圖中1-送風(fēng)機(jī)I,2-換熱器I,3-進(jìn)氣管1,4_攪拌器,5-回混床,6-—段流化床,7- 二段流化床,8-旋風(fēng)分離器,9-引風(fēng)機(jī),10-水霧除塵器,11-送風(fēng)機(jī)II,12-換熱器II,13-進(jìn)氣管II,14-進(jìn)氣管III,15-進(jìn)氣管IV,16-送風(fēng)機(jī)III,17-進(jìn)氣管V,18-換熱器III,19-出料口,20-DCS系統(tǒng),21-中央控制系統(tǒng),22-變頻器,23-壓力變送器。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖I和圖2所示,無水葡萄糖干燥設(shè)備,包括流化床,還包括回混床,所述流化床包括一段流化床6和二段流化床7,一段流化床6的出料口與二段流化床7的進(jìn)料口連接,回混床5、一段流化床6通過管道連接,回混床5、一段流化床6和二段流化床7分別與旋風(fēng)分離器8和引風(fēng)機(jī)9通過管道連接,回混床5下部通過送風(fēng)機(jī)Il與進(jìn)氣管13連接,進(jìn)氣管13上有換熱器12,進(jìn)氣管II 13、進(jìn)氣管III 14分別與一段流化床6連接,進(jìn)氣管IV 15、進(jìn)氣管V 17分別與二段流化床7連接,送風(fēng)機(jī)II 11通過換熱器II 12分別與進(jìn)氣管II 13、進(jìn)氣管III14、進(jìn)氣管IV 15和進(jìn)氣管V 17連接,換熱器12和換熱器II 12分別與蒸汽管道連接,送風(fēng)機(jī)III 16通過換熱器III 18與二段流化床7的出料口 19連接,換熱器III 18連接冷凍水管道,在回混床5底部安裝有攪拌器4,旋風(fēng)分離器8的出風(fēng)口處連接有水霧除塵器10?;鼗齑?、一段流化床6和二段流化床7的側(cè)壁上有壓力變送器23,壓力變送器23與變頻器22通過信息線連接,變頻器22與中央控制系統(tǒng)21和DCS系統(tǒng)20通過信息線連接,變頻器22與引風(fēng)機(jī)9連接。
權(quán)利要求1.無水葡萄糖干燥設(shè)備,包括流化床,其特征在于還包括回混床,所述的流化床包括一段流化床和二段流化床,一段流化床的出料口與二段流化床的進(jìn)料口連接,所述的回混床、一段流化床通過管道連接,回混床、一段流化床和二段流化床分別與旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)通過管道連接,所述回混床下部通過送風(fēng)機(jī)I與進(jìn)氣管I連接,所述進(jìn)氣管I上有加熱器I,進(jìn)氣管II、進(jìn)氣管III分別與一段流化床連接,進(jìn)氣管IV、進(jìn)氣管V分別與二段流化床連接,送風(fēng)機(jī)II通過換熱器II分別與進(jìn)氣管II、進(jìn)氣管III、進(jìn)氣管IV和進(jìn)氣管V連接,所述換熱器I和換熱器II分別與蒸汽管道連接,送風(fēng)機(jī)III通過換熱器III與二段流化床的出料口連接,所述換熱器III連接冷凍水管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無水葡萄糖干燥設(shè)備,其特征在于在所述的回混床底部安裝有攪拌器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無水葡萄糖干燥設(shè)備,其特征在于所述旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口處連接有水霧除塵器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無水葡萄糖干燥設(shè)備,其特征在于所述回混床、一段流化床和二段流化床的側(cè)壁上有壓力變送器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無水葡萄糖干燥設(shè)備,其特征在于所述壓力變送器與變頻器通過信息線連接,變頻器與中央控制系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)通過信息線連接,變頻器與引風(fēng)機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及無水葡萄糖干燥設(shè)備。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為無水葡萄糖干燥設(shè)備,包括流化床,還包括回混床,所述的流化床包括一段流化床和二段流化床,所述回混床下部通過送風(fēng)機(jī)I與進(jìn)氣管I連接,所述進(jìn)氣管I上有加熱器I,進(jìn)氣管Ⅱ、進(jìn)氣管Ⅲ分別與一段流化床連接,進(jìn)氣管Ⅳ、進(jìn)氣管Ⅴ分別與二段流化床連接,送風(fēng)機(jī)Ⅱ通過換熱器Ⅱ分別與進(jìn)氣管Ⅱ、進(jìn)氣管Ⅲ、進(jìn)氣管Ⅳ和進(jìn)氣管Ⅴ連接,避免了因連續(xù)干燥造成的物料溫度高,成品容易變色結(jié)塊的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C13K1/00GK202361753SQ201120414089
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者何玉梅, 劉劍俠, 孫博, 王勇, 王巖, 王輝, 程平, 郭玉波 申請(qǐng)人:西王藥業(yè)有限公司