Отделение молекулярной сушки пасты нистатина с разработкой процесса самозамораживания продукта, страница 9

Независимо от конструкции конденсаторов каждую установку снабжают не менее чем двумя конденсаторами. Они работают периодически; по мере накопления на их стенках или в приемной камере скребкового конденсатора льда его удаляют, размораживая при помощи пара или воды. Показанная на рис.3 схема, является наиболее простой. Температурам сублимации(-5-25)соответствуют давления насыщенных паров от 3 до 0,47 мм. рт. ст.; примерно такие же давления будет иметь и паро - воздушная смесь, откачиваемая насосами. Для указанных давлений вполне применимы типовые форвакуумные (газобалластные) насосы или пароструйные эжекторные насосы.

 

Рис.3. Принципиальная технологическая схема молекулярной сушки с замораживанием паров в конденсаторе: 1 - сушильный шкаф; 2 - конденсатор (замораживатель); 3 - вакуум-насос; 4 - вакуум - насос для предварительной откачки.

Таким образом анализ технологических схем молекулярной сушки показал, что для высушивания биохимических препаратов используют схемы с предварительным замораживанием или обезгаживанием. Однако во многих случаях вместо предварительного замораживания материала значительно проще и экономичнее  производить предварительное его обезгаживание.

Сущность предварительного обезгаживания заключается в том, что подготовленный к сушке материал загружается в сушильную камеру , из которой при помощи вакуумного насоса, но без участия конденсаторов, откачивается воздух. В этих условия материал выдерживается в течение 10¸20 минут. За это время из материала удаляется основная масса растворенного в нем газа, поэтому в начале процесса сушки при включении в работу конденсаторов не происходит бурного пенообразования, улучшается эффективность работы конденсаторов.

Метод предварительного обезгаживания не требует усложнения схемы молекулярной сушки и не вызывает дополнительных энергетических и эксплутационных затрат /1/.

 Ввиду этого, поскольку в процессе синтеза мицелийной пасты в культуральную жидкость непрерывно вводится воздух, выбираю технологическую схему молекулярной сушки с предварительной откачкой воздуха.

2.3.Методика расчета процесса молекулярной сушки. Расчет оборудования схемы.

Основным параметром определяющим мощность какой либо стадии производства является производительность установки. Для определения этого показателя необходимо знать два параметра: количество получаемого материала и время стадии.

Первый параметр достаточно легко определяется из материального баланса, а при определении второго возникают значительные трудности.

В первую очередь эти трудности связаны с многостадийностью процесса. Так например молекулярная сушка состоит из трех стадий (периодов): период самозамораживания, периода сублимации влаги, периода удаления остаточной влаги.

Анализ литературных данных  /    / показал, что расчет такого параметра как количество испаряемой влаги по периодам носит весьма приближенный характер даже при известных таких кинетических параметрах процесса как коэффициент испарения и теплоотдачи. Связано это с тем, что в процессе сушки непрерывно во времени меняется движущая сила процесса, которую можно регулировать различными способами. Например полагают, что в период самозамораживания испаряется (10¸15)%  влаги, в период сублимации – (40¸60)%, остальная влага испаряется в третьим периоде. Время же протекания каждой стадии неизвестно.

Поэтому для точного расчета этих параметров и производительности установки в целом необходимо использовать математическое моделирование.

2.3.1.Материальный баланс молекулярной сушки.

Согласно данным регламента призводства нистатина количество влажной мицелийной массы после фильтрации культуральной жидкости составляет М1775,19 кг с относительной влажностью w80%. Конечная влажность сухого мицелия после конвективной сушки в аппарате кипящего слоя должно находиться в пределах w3÷5%. Ïринимаю w3%.

Материальный баланс сушки по абсолютно сухому веществу.