沈善明 朱豐金

（上海三明蒸發(fā)干燥研究所，上海 200232）

1 前言

中藥浸膏干燥技術(shù)和設(shè)備的討論和研究已有很長(zhǎng)的歷史，可至今還存在許多可值得提出、研究并予以解決的問題。特別是節(jié)能成為了世界范圍引起注意的焦點(diǎn)性問題。

采用噴霧干燥技術(shù)和設(shè)備干燥浸膏，從提高藥品質(zhì)量觀點(diǎn)顯然是相當(dāng)合理的，但由于浸膏存在粘性，浸膏噴霧前因必須降低浸膏的粘度而規(guī)定進(jìn)液的濃度處于較低的水平，這使噴霧干燥本來(lái)很低的熱效率雪上加霜而進(jìn)一步下降，特別是部分浸膏霧滴粘于噴霧塔壁上而受熱空氣烘烤破壞，以及被熱空氣夾帶到集塵器中的無(wú)回收利用價(jià)值的浸膏而損失，中藥浸膏已具有較高的附價(jià)值，經(jīng)不起因干燥收得率低所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，產(chǎn)品收得率低的缺陷加上熱效率很低的缺陷，導(dǎo)致浸膏噴霧干燥技術(shù)和設(shè)備一直停留在很低的發(fā)展水平上。近幾年引進(jìn)發(fā)展起來(lái)的帶式真空干燥機(jī)，能產(chǎn)出質(zhì)量很高的干燥浸膏，收得率也很合乎理想，但美中不足的是干燥機(jī)的干燥效率很低和設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，使帶式真空干燥機(jī)的造價(jià)昂貴，從而影響了帶式真空干燥機(jī)的推廣應(yīng)用。

現(xiàn)實(shí)情況是大量中藥浸膏干燥還是由料盤式熱風(fēng)烘箱在大行其道。雖明知干燥技術(shù)和設(shè)備存在一些問題和不足，但由于設(shè)備投資低而還在長(zhǎng)時(shí)期繼續(xù)使用。料盤式熱風(fēng)烘箱最大的問題在于嚴(yán)重依賴于手工操作，浸膏粘液靠手工一勺一勺盛入料盤后再轉(zhuǎn)移入烘箱，干燥后板結(jié)在料盤中的干浸膏還要鏟出，如此因料盤而帶來(lái)的大量手工操作，藥品質(zhì)量能避免不受大量手工操作性污染是不可能的。許多浸膏干燥時(shí)間常在一晝夜以上，藥品熱敏性不僅僅在于溫度，浸膏很長(zhǎng)時(shí)間在熱空氣下烘烤也必然會(huì)影響浸膏的質(zhì)量。但在一定的歷史時(shí)期，因經(jīng)濟(jì)原因，浸膏的質(zhì)量問題不得不讓位于與熱風(fēng)烘箱投資很低、以及大量既有的熱風(fēng)烘箱的現(xiàn)實(shí)。用昂貴的先進(jìn)的干燥技術(shù)和設(shè)備替代，既存在著技術(shù)改造一次性的投資難題，也必然存在著怎樣解決技術(shù)改造帶來(lái)今后影響產(chǎn)品的成本問題。

2 一定能找出多、快、好、省的浸膏干燥的出路

本文的命題是高質(zhì)量、低投資和節(jié)能，因干燥的對(duì)象是藥品，質(zhì)量是藥品生產(chǎn)的第一要?jiǎng)?wù)，要在確保藥品質(zhì)量的前提下再兼顧干燥設(shè)備的投資和節(jié)能。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)期對(duì)浸膏干燥的研究，我認(rèn)為一定能找出多、快、好、省的浸膏干燥的出路。在此提出我們的一種方案供研究和討論，希望能起到拋磚引玉的作用。流程設(shè)備和操作如下：

（1）常壓機(jī)械制粒 借鑒常壓噴霧制粒干燥技術(shù)，利用雙錐混合器的混合功能，在常壓下噴灑浸膏于合格干燥浸膏的粉體中，在常壓和常溫下制成含水量控制在接近最高但還呈不粘壁程度的浸膏濕顆粒；

（2）將濕顆粒真空吸入高于雙錐混合器的單錐真空干燥機(jī)[1]中進(jìn)行符合產(chǎn)品熱敏性溫度要求下的真空加熱干燥，快速將濕顆粒干燥到規(guī)定的含水量；

（3）從干燥機(jī)中取出需要量的部分干燥產(chǎn)品，其余干燥浸膏顆粒利用位差從高位的單錐真空干燥機(jī)卸入雙錐混合器中，再經(jīng)高速粉碎機(jī)粉碎成粉體后當(dāng)作制造濕顆粒的載體，然后再一次進(jìn)行常壓噴灑制粒。

3 流程和設(shè)備布置的介紹

圖 流程設(shè)備布置圖

4 流程和設(shè)備操作的說明

4.1 在雙錐混合機(jī)中制粒不需要流化空氣，只要能滿足較均勻?qū)⒔喾稚⒌礁煞垠w中，利用干燥粉體包裹浸膏液滴并將浸膏液滴中水分?jǐn)U散到粉體中；

4.2 在雙錐混合機(jī)中制粒，浸膏濃度可遠(yuǎn)大于噴霧干燥要求的濃度，并可強(qiáng)化浸膏噴灑強(qiáng)度，在盡可能短時(shí)間內(nèi)完成單純的噴灑制粒的任務(wù)；

4.3 采用具有大容積和大加熱面積的單錐真空干燥機(jī)，干燥機(jī)單位容積擁有的加熱面積F（m2）/V（m3）值均≥12 m2/m3，即干燥機(jī)干燥速度很快；

4.4 干燥機(jī)自身設(shè)有低溫飽和蒸汽發(fā)生器，可十分穩(wěn)定地向筒體和筒體內(nèi)的薄壁內(nèi)加熱管提供低溫（40～100℃）飽和水蒸汽熱源，一次熱源為工廠飽和水蒸汽；

4.5 干燥機(jī)采用不同于常規(guī)雙錐真空干燥機(jī)的無(wú)隱患旋轉(zhuǎn)密封件[2]，確保干燥機(jī)干燥產(chǎn)品質(zhì)量安全；

4.6 干燥機(jī)采用溫度無(wú)線傳輸式的溫度指示和溫度控制，確保浸膏顆粒溫度≤用戶自己設(shè)定的溫度，并設(shè)有溫度聯(lián)鎖裝置，當(dāng)浸膏顆粒溫度超過設(shè)定溫度時(shí)會(huì)自動(dòng)切斷一次加熱蒸汽熱源；

4.7 濕顆粒采用真空上料方式，既可利用干燥機(jī)不工作時(shí)的真空抽氣系統(tǒng)，又可避免機(jī)械式料桶提升和轉(zhuǎn)移的操作麻煩，使流程和設(shè)備布置十分簡(jiǎn)潔緊湊；

4.8 整個(gè)浸膏制粒和真空干燥系統(tǒng)全機(jī)械化操作，不存在手工操作產(chǎn)生污染浸膏的機(jī)會(huì)。

5 成套設(shè)備造價(jià)的估計(jì)

中藥浸膏的產(chǎn)量不會(huì)很大，設(shè)800及2000 kg/日兩種規(guī)格已可能滿足大部分中藥浸膏的生產(chǎn)需要。對(duì)于要求更小些生產(chǎn)規(guī)模的話，很容易將日三班操作改為2班或1班，或者將單錐真空干燥機(jī)兩臺(tái)改為一臺(tái)，則浸膏的最低產(chǎn)量可減低為 100 kg/日左右。因?yàn)殡p錐混合機(jī)作短時(shí)間操作，還有很大的潛力，可適當(dāng)添加單錐真空干燥機(jī)，就能進(jìn)一步擴(kuò)大浸膏生產(chǎn)規(guī)模到3000 kg/日左右。兩種規(guī)模的設(shè)備配置如下表所示。

考慮到雙錐混合機(jī)的價(jià)格應(yīng)遠(yuǎn)低于同容積規(guī)格雙錐真空干燥機(jī)的造價(jià)，因?yàn)樗扇サ粽婵崭稍餀C(jī)的加熱系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)和外保溫等結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成了簡(jiǎn)單的雙錐筒體，估計(jì)相當(dāng)于傳統(tǒng)雙錐真空干燥機(jī)價(jià)格的一半。

單錐真空干燥機(jī)是將雙錐真空干燥機(jī)的兩個(gè)錐體中的一個(gè)改換成橢圓形封頭，因此，它的容積就比傳統(tǒng)雙錐真空干燥機(jī)大幅度擴(kuò)大，從而也大幅度地?cái)U(kuò)大了它的內(nèi)加熱構(gòu)件的加熱面積，由于仍保留了一個(gè)錐體，故仍保持錐體卸料干凈利落的優(yōu)點(diǎn)。如傳統(tǒng)的2 m3雙錐真空干燥機(jī)的加熱面積為8.2 m2，而2 m3的單錐加熱面積擴(kuò)大到了 33 m2，即加熱面積擴(kuò)大了四倍。F/V值由原來(lái)的4.1 m2/m3擴(kuò)大到了13 m2/m3。只有具有很大加熱面積和很大F/V值的動(dòng)態(tài)間接真空加熱干燥機(jī)，才具備了為高脫水負(fù)荷及要求在低溫差加熱干燥條件下的浸膏干燥服務(wù)。

表 設(shè)備配置

單錐真空干燥機(jī)的加熱面積雖幾倍的增加，但干燥機(jī)消耗的不銹鋼材并不按此比例增加，因?yàn)樾略黾拥膬?nèi)加熱管件的壁厚僅是筒體壁厚的1/2，所以，增加的不銹鋼材量約為總不銹鋼材量（包括不銹鋼保護(hù)層及人孔等）的1/2左右。估計(jì)價(jià)格稍大于傳統(tǒng) 2 m3雙錐真空干燥機(jī)的 1.5倍。即干燥加熱面積擴(kuò)大了4倍，而干燥機(jī)價(jià)格僅增加 50%多一點(diǎn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

雖然本文沒有對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量作專門敘述，但透過流程和設(shè)備操作介紹，已說明完全消除了料盤式熱風(fēng)烘箱那樣的手工操作，全部由密閉式機(jī)械操作替代手工操作，再由于真空和低溫飽和水蒸汽加熱和溫度控制，低的干燥溫度和短的停留時(shí)間，干燥后的浸膏質(zhì)量自然大幅度地提高，將是料盤式熱風(fēng)干燥箱干燥產(chǎn)品無(wú)法比擬的，也深信它的浸膏質(zhì)量不會(huì)低于真空帶式干燥和噴霧干燥。

本推薦干燥方案的設(shè)備投資可能稍低于噴霧干燥，但一定大大低于帶式真空干燥，當(dāng)然可能會(huì)高于熱風(fēng)干燥箱。但對(duì)于藥品生產(chǎn)來(lái)說，一些明顯存在污染和污染隱患的料盤式熱風(fēng)干燥技術(shù)和設(shè)備，當(dāng)新技術(shù)和設(shè)備的投資對(duì)企業(yè)還不造成傷動(dòng)骨筋地步時(shí)，還是應(yīng)從保護(hù)人民生命安全利益出發(fā)予以考慮研究，希望料盤式干燥箱早日退出藥品浸膏干燥領(lǐng)域。

至于節(jié)能，因?yàn)閱五F真空干燥機(jī)屬間接加熱節(jié)能型干燥機(jī)，從表中的干燥機(jī)驅(qū)動(dòng)功率（雙錐混合機(jī)僅作間歇式短時(shí)間操作運(yùn)轉(zhuǎn)），以它的生產(chǎn)率和任何干燥技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行比較，它的耗電是最低的。

以上敘述中難免夾雜個(gè)人的主觀片面性，希望予以指正，更希望廣大藥機(jī)工作者們提出更多、快、好、省的中藥浸膏干燥的方案，共同努力促進(jìn)中藥浸膏干燥技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)步。

[1] 沈善明. 熱敏性藥品的干燥[J]. 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì), 2010，31（6）: 1.

[2] 沈善明. 真空旋轉(zhuǎn)密封件與雙錐真空干燥機(jī)[J]. 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì), 2005，26（6）: 6.