常州市盛昱干燥设备有限公司  
 
乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线
  • 品牌:盛昱干燥
  • 货号:001
  • 价格: ¥300000/台
  • 发布日期: 2025-04-17
  • 更新日期: 2025-04-30
产品详请
外型尺寸 1
货号 001
品牌 盛昱干燥
用途 物料干燥
型号 00001
制造商 盛昱
是否进口

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一、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线项目概述

(一)乙醇酸特性及应用

乙醇酸(HOCH?COOH)是一种重要的有机合成中间体,分子量 76.05,熔点 78-79℃,易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂,具有较强吸湿性和一定热敏性,高温下易发生分解、聚合或氧化反应。其干燥产物广泛应用于医药(如创伤愈合剂、医用生物降解材料)、化妆品(果酸护肤品原料)、化工(可降解塑料聚乙醇酸单体)等领域。干燥过程需严格控制温度,避免超过 80℃导致有效成分破坏,目标含水率需控制在≤0.5%(根据下游工艺要求调整)。

(二)干燥难点与核心需求

  1. 热敏性保护:乙醇酸在高于 85℃时开始分解,需将干燥温度严格控制在 60-75℃区间,且保证床层温度均匀性≤±2℃。
  1. 防粘与分散:湿物料易结块、粘连,需通过振动作用实现物料松散流化,避免局部团聚导致干燥不 。
  1. 洁净度要求:医药 / 化妆品级产品需避免金属离子污染,设备与物料接触部分需采用超纯不锈钢材质,且干燥过程需在微正压洁净环境中进行。
  1. 安全防爆:乙醇酸粉尘爆炸极限为 1.5-9.0%(体积比),需配置粉尘浓度监测与防爆泄爆装置。

(三)振动流化床适配性分析

振动流化床通过低频振动(3-8Hz)与热风流化协同作用,可实现以下优势:
  • 低温均匀干燥:振动促进物料微混合,热空气与物料接触时间延长,在较低风温下完成干燥(相比传统流化床可降低 10-15℃)。
  • 防粘效果:振动剪切力破坏物料颗粒间附着力,配合床面特殊涂层(如聚四氟乙烯喷涂),减少粘壁现象。
  • 精准控温:分段加热与多点测温结合,实时调节热风量与振动参数,满足热敏性物料要求。

二、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线技术方案设计

(一)工艺流程优化(防爆洁净型)

(二)核心设备参数设计

1. 振动流化床主机(防爆洁净型)

项目
参数
设计说明
型号
ZLGJ-12(洁净防爆型)
定制化机型,符合 GB 3836 防爆标准与 GMP 洁净要求
床层尺寸
长 × 宽 × 高 = 6000×1200×800mm
有效干燥面积 7.2㎡,按处理量 100kg/h(湿基含水率 20%)设计,停留时间 15-20min
振动参数
频率 5±1Hz,振幅 2-4mm
低频大振幅设计,通过西门子变频器实现无级调节,适应不同粘度物料
材质
主体 Q235-B + 内衬 316L 不锈钢(内壁电解抛光 Ra≤0.4μm)
接触物料部分采用食品级超纯不锈钢,表面钝化处理防腐蚀
密封设计
硅胶软密封 + 正压送风(50-100Pa)
防止外界粉尘与湿气进入,配置压差传感器实时监测密封状态
涂层处理
床面及出料口聚四氟乙烯喷涂(厚度 0.3-0.5mm)
降低物料表面张力,减少粘壁现象

2. 供热与风系统

项目
参数
设计说明
热源
低压蒸汽(0.3-0.5MPa)或导热油(进口温度 90℃,出口 75℃)
避免电加热局部过热风险,蒸汽 / 导热油通过翅片式换热器均匀供热
热空气温度
进口 70-75℃,出口≤60℃
采用三段式加热(预热段 + 主加热段 + 精调段),每段设温度传感器反馈控制
风量
8000-12000m3/h(可调)
由伯努利方程计算,流化风速 1.2-1.5m/s(大于临界流化速度 0.8m/s)
风机
防爆离心风机(IECEX 认证)
电机功率 15kW,配消音器(噪声≤85dB),出口设止回阀防倒灌
空气处理
三级过滤(初效 G4 + 中效 F8 + 高效 H14)+ 除湿(露点≤-20℃)
满足医药级洁净要求,除湿后空气湿度≤5% RH,避免引入额外水分

3. 气固分离与除尘

项目
参数
设计说明
旋风分离器
不锈钢 316L,锥角 60°
分离效率≥95%(≥50μm 颗粒),内壁抛光处理减少物料残留
布袋除尘器
防静电针刺毡滤袋(过滤精度≤1μm)
配套脉冲反吹系统(压缩空气露点≤-40℃),实时在线监测滤袋压差
氮气保护
氧含量≤5%(体积比)
干燥机入口设氮气补气阀,通过氧浓度传感器联动控制,防止氧化风险

(三)关键技术突破

  1. 低温均匀控温技术
    • 采用 "振动频率 - 热风流量 - 加热功率" 三参数耦合控制模型,通过西门子 S7-1200 PLC 实现 PID 自整定,床层温度波动≤±1.5℃。
    • 分布板采用变孔径设计(中间孔径 3mm,边缘 2.5mm),配合导流板使热风均匀分布,实测风速偏差≤±3%。
  1. 防粘与分散强化技术
    • 振动电机采用相位差 180° 对置布局,产生水平 - 垂直复合振动,物料抛掷强度系数 1.2-1.5(传统机型约 1.0),破碎团聚效果提升 30%。
    • 出料口设可调式堰板(高度 50-150mm),控制床层物料厚度,配合 0.5° 倾斜床面设计,确保物料滞留时间标准差≤±15 秒。
  1. 安全防爆设计
    • 设备主体设防爆泄爆口(面积 0.2㎡,配爆破片压力 0.1MPa),管道系统安装火花探测器 + 自动喷淋灭火装置。
    • 所有电气元件防爆等级 Ex d IIB T4 Gb,接地电阻≤4Ω,振动电机设温度传感器,超温(>130℃)自动停机。

三、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线控制系统设计(智能化版)

(一)硬件配置

组件
品牌型号
功能说明
PLC
西门子 S7-1500
搭载 16 路 AI/8 路 AO 模块,支持 PROFINET 总线,响应时间≤50ms
触摸屏
威纶通 MT8102IP
10.1 寸防爆触摸屏,实时显示温湿度曲线、设备运行状态,支持配方存储(20 组)
传感器
温度:E+H TMT142
湿度:vaisala HM40(精度 ±1.5% RH);氧浓度:西门子 UGT800(精度 ±0.5%)
执行机构
西门子 G120 变频器
控制振动电机(0-50Hz)、风机(0-50Hz)、加热阀(4-20mA 信号)

(二)控制策略

  1. 多变量串级控制以床层温度为主控变量,热风进口温度为副控变量,通过前馈补偿算法提前调整加热功率,滞后时间缩短至≤30 秒。
  1. 自适应干燥终点判定基于出口物料湿度传感器(在线近红外水分仪)与质量流量控制器数据,采用模糊逻辑算法动态调整停留时间,避免过干燥或欠干燥。
  1. 故障预警系统
    • 一级预警:温湿度超限、振动异常、压差过高(声光报警,自动减载)
    • 二级预警:氧含量>8%、火花检测报警(自动切断热源,启动氮气吹扫)

四、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线安装调试与验证

(一)安装要点

  1. 洁净安装
    • 所有管道采用内壁电解抛光不锈钢管(BA 级),连接方式为自动轨道焊,焊口粗糙度 Ra≤0.8μm。
    • 设备基础设隔振垫(固有频率≤5Hz),水平度误差≤0.2mm/m,避免振动传递影响控制系统。
  1. 气密性测试干燥机系统充入 0.1MPa 压缩空气,保压 30 分钟,压降≤0.005MPa,泄漏率≤0.5%/h。

(二)调试验证指标

项目
标准值
测试方法
温度均匀性
±1.5℃
床层布置 9 点测温仪,稳定运行 30 分钟后取标准差
干燥效率
≥95%(湿基转干基)
连续运行 8 小时,检测进料 / 出料含水率(GB/T 6284 卡尔费休法)
粉尘残留
≤50μg/m2
设备停机后用棉签擦拭内壁,经 ICP-MS 检测金属离子含量
防爆功能
无火花、无异常温升
模拟粉尘浓度 10%(爆炸下限 1.5 倍),触发泄爆装置响应时间≤0.2 秒

五、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线运行维护与能耗

(一)日常维护规程

  1. 清洁周期
    • 每日:用纯化水擦拭出料口、分布板(禁用钢丝球),压缩空气吹扫传感器表面粉尘
    • 每周:拆卸布袋除尘器反吹清灰,检查聚四氟乙烯涂层磨损情况(厚度损耗≤10% 需补涂)
    • 每月:润滑振动电机轴承(高温锂基脂,加注量为轴承腔容积 1/3),校准温度传感器零点
  1. 易损件更换
    • 振动电机轴承:寿命 10000 小时,建议每年预防性更换
    • 爆破片:每 2 年强制更换,压力测试误差≤±5%

(二)能耗参数(以处理量 100kg/h 计)

项目
蒸汽加热型
导热油加热型
蒸汽消耗
180-220kg/h(0.4MPa)
-
导热油流量
-
5-8m3/h(温差 15℃)
电耗
22-25kWh/h
20-23kWh/h
氮气消耗
5-10m3/h(维持正压)
5-10m3/h

六、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线质量保证与合规

(一)质量体系

  1. 设备制造符合 ASME BPVC VIII-1 压力容器标准,焊接工艺评定编号:NB/T 47014-2011 PQR-008
  1. 医药级产品可选配 FDA 认证 316L 不锈钢(材质证明含 C≤0.03%,Cr≥17%,Mo≥2.5%)

(二)交付文件

  1. 设备合格证、防爆证书、洁净检测报告(ISO 14644-1 Class 8)
  1. 工艺流程图(P&ID)、电气原理图、备件清单(含 3 年易损件)
  1. 计算机化系统验证文件(CSV),支持数据追溯与审计追踪

七、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线方案优势与升级方向

(一)核心优势

  1. 热敏保护能力:相比传统流化床,干燥温度降低 15℃,有效成分保留率提升至 99.2%(实测数据)
  1. 智能柔性生产:支持多品种切换(乙醇酸 / 乳酸 / 柠檬酸),通过配方管理一键调整工艺参数
  1. 合规性设计:满足中国 GMP、欧盟 EU GMP、美国 FDA cGMP 等多标准要求

(二)技术升级

  1. 可选配在线粒度分析仪(马尔文 Mastersizer),实时监控颗粒破碎情况
  1. 集成 MES 系统接口,支持与工厂智能化管理平台数据互通
  1. 开发低温热泵型配置(能效比提升 40%),适用于电价敏感型用户

八、乙醇酸振动流化床干燥机、乙醇酸专用干燥设备生产线结论

本方案针对乙醇酸热敏性、高洁净度与安全防爆需求,通过低温均匀干燥技术、防粘振动系统与智能控制系统的创新设计,实现了产品质量、生产效率与安全性的三重提升。经中试验证,干燥后乙醇酸纯度≥99.5%,含水率≤0.3%,完全满足医药与高端化工领域要求,可作为乙醇酸工业化干燥的优选解决方案。


振动流化床现场实拍图:







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