原料藥防爆干燥機(jī) 工程概述

　　隨著高效沸騰機(jī)在農(nóng)藥原料藥干燥的廣泛應(yīng)用，含有溶劑的有機(jī)原料藥在沸騰干燥前期存在有機(jī)溶劑氣體揮發(fā)與空氣形成爆炸性混合氣體;在干燥后期存在易燃爆炸粉塵以高溫氣體與干燥物料產(chǎn)生靜電的安全風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)，百得干燥消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合國(guó)內(nèi)外干燥的實(shí)際情況自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了新型防爆沸騰干燥機(jī)。采用工藝上避開(kāi)采用低閃點(diǎn)、易燃易爆溶劑、優(yōu)先采用惰性氣體氮?dú)庾鳛楦稍锝橘|(zhì)，增加冷凝回收和降膜吸收水封裝置。設(shè)備設(shè)計(jì)采用靜電導(dǎo)流防爆板、操作采用自動(dòng)控制等措施，阻止爆炸要素產(chǎn)生，避免人員傷害，減輕財(cái)產(chǎn)損失，將風(fēng)險(xiǎn)控制在可控范圍內(nèi)，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

原料藥防爆干燥機(jī) 工藝流程圖

原料藥防爆干燥機(jī) 工作原理與特點(diǎn)

　　利用熱空氣介質(zhì)從底部向上使固體顆粒懸浮，在流化狀態(tài)下氣固進(jìn)行熱量交換，把物料中的水分或有機(jī)溶媒從頂部帶出，從而將物料干燥。干燥時(shí)由于固體顆粒懸浮于流動(dòng)干燥介質(zhì)之中，氣固兩相充分接觸，接觸表面積大，在強(qiáng)傳熱、傳質(zhì)條件下干燥時(shí)間短、生產(chǎn)效率高。又因其料斗和內(nèi)腔易于拆卸清潔、無(wú)死角等優(yōu)點(diǎn)符合GMP規(guī)范，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品行業(yè)。

　　將合成原料藥物料倒入料車(chē)或采用真空吸料輸送到料斗內(nèi)，料斗在氣缸頂升作用下通過(guò)密封圈與沸騰床密封�？諝庠谝�風(fēng)機(jī)動(dòng)力作用下，經(jīng)過(guò)濾裝置凈化、加熱器(電、蒸汽、熱水等介質(zhì))加熱后,從料斗底部的氣流分布篩進(jìn)入沸騰床。物料的水分(或溶劑)蒸發(fā)，經(jīng)捕集袋過(guò)濾后由引風(fēng)機(jī)排空。目前生產(chǎn)企業(yè)大都采用PLC或DCS自動(dòng)控制，對(duì)干燥溫度、干燥時(shí)間、風(fēng)量等進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

原料藥防爆干燥機(jī) 安全風(fēng)險(xiǎn)分析

　　1、有機(jī)溶劑形成爆炸氣體

　　大多數(shù)有機(jī)原料藥在合成過(guò)程中都會(huì)使用到苯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)或胺類(lèi)等作為反應(yīng)物或溶劑，濃縮冷卻后析出結(jié)晶，使用有機(jī)溶劑去除雜質(zhì)或使用有機(jī)溶劑進(jìn)行置換除水易于物料干燥。離心或過(guò)濾后濕品中溶劑含量在15%～20%左右，當(dāng)含有溶劑的濕料與熱空氣接觸后溶劑揮發(fā)，在干燥初期階段形成較高有機(jī)氣體濃度，極易形成爆炸性氣體。

　　2、爆炸粉塵

　　熱空氣與濕物料將溶劑或水分帶出后，物料比重逐漸下降，沸騰效果不斷強(qiáng)化，在沸騰過(guò)程中物料間相互摩擦碰撞形成大量的細(xì)微顆粒，干燥的細(xì)微有機(jī)顆粒充滿(mǎn)了沸騰床空間，形成爆炸性粉塵。

　　3、高溫與靜電

　　干燥高速的熱空氣在與物料相互接觸與分離過(guò)程中以及干燥物料在沸騰狀態(tài)下的相互碰撞摩擦中發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移而成為帶電體，通過(guò)與壁體接觸后釋放局部靜電，沸騰內(nèi)部空間是絕緣的，形成不易泄放靜電。當(dāng)靜電累積后釋放會(huì)產(chǎn)生火花并有能量釋放，形成點(diǎn)火源，引爆爆炸性氣體或爆炸性粉塵，造成爆炸事故的發(fā)生。

　　原料藥防爆型沸騰干燥機(jī) 改進(jìn)措施

　　1、溶劑

　　原料藥結(jié)晶、淋洗優(yōu)先選擇水為介質(zhì)，若原料藥不能使用水為介質(zhì)應(yīng)選用閃點(diǎn)高、氣體爆炸下限高、爆炸極限窄的溶劑，避免干燥過(guò)程中混合氣體容易達(dá)到爆炸濃度，提高^(guò)小點(diǎn)火能以減少爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

　　2、氮?dú)?

　　當(dāng)選擇易燃易爆液體作為溶劑時(shí)，干燥介質(zhì)應(yīng)選用惰性氣體氮?dú)庖杂行П苊獗�炸的發(fā)生。氮?dú)獾陌踩�可靠性，同時(shí)避免易氧化的原料藥在干燥過(guò)程中的氧化變質(zhì)，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，其缺點(diǎn)是密閉空間有窒息的風(fēng)險(xiǎn)，沸騰干燥消耗氮?dú)饬看�，制氮機(jī)負(fù)荷能耗大，有些企業(yè)采用氮?dú)饣赜酶稍锕に嚒?

　　3、尾氣冷凝與降膜吸收

　　高效沸騰干燥的尾氣大都采用引風(fēng)機(jī)直接排空，含有機(jī)溶劑的原料藥干燥先采用冷凝器回收氣體中夾帶的有機(jī)溶劑，用于回收利用，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本。再采用降膜吸收未冷凝的氣體和捕集粉塵，進(jìn)一步降低尾氣中溶劑和粉塵的濃度，使得排放濃度低于爆炸極限下限25%以下，通過(guò)水膜吸收液封將干燥系統(tǒng)與外界有效隔離。其缺點(diǎn)為換熱設(shè)備大，設(shè)備投資成本高，能耗高。

　　4、設(shè)備及除塵袋材質(zhì)改進(jìn)

　　高效干燥沸騰機(jī)材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)的不銹鋼，風(fēng)管、冷凝器、風(fēng)機(jī)等采用鍍鋅鋼管或不銹鋼等導(dǎo)電材料。干燥沸騰床的除塵布袋本體材質(zhì)大都采用纖維、易產(chǎn)生靜電，通過(guò)在纖維編織時(shí)添加導(dǎo)電的抗靜電纖維，可均勻快速疏導(dǎo)靜電，靜電不會(huì)累積，從而消除火花的產(chǎn)生。

　　5、防爆電機(jī)、電氣

　　引風(fēng)機(jī)、料斗攪拌電機(jī)選用防爆電機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)操控儀表采用防爆措施，防爆等級(jí)滿(mǎn)足爆炸氣體與爆炸粉塵的防爆要求。電氣控制柜與裝置采取隔離措施，并符合與防爆區(qū)有關(guān)距離的規(guī)定。

　　6、防爆片

　　在高效沸騰干燥機(jī)本體設(shè)備設(shè)置防爆板，防爆板有效疏導(dǎo)發(fā)生爆炸時(shí)產(chǎn)生的能量，避免設(shè)備系統(tǒng)損壞。其防爆板面積應(yīng)根據(jù)所干燥物料、干燥介質(zhì)、有機(jī)溶劑特性、干燥溫度等因素計(jì)算，對(duì)于有機(jī)溶劑干燥還應(yīng)考慮氣體爆炸與粉塵爆炸疊加情形的發(fā)生。

　　7、防靜電接地

　　在高效沸騰干燥機(jī)干燥過(guò)程中，存在靜電現(xiàn)象，迅速均勻地將產(chǎn)生的靜電泄放至關(guān)重要。在管道、設(shè)備法蘭間選用專(zhuān)用銅質(zhì)編織法蘭跨接，風(fēng)管接地線(xiàn)應(yīng)均勻間隔設(shè)置，設(shè)備應(yīng)有可靠的等電位接地，并相互聯(lián)通。

　　8、自動(dòng)化與聯(lián)鎖操控

　　隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，高效沸騰干燥機(jī)從進(jìn)料到干燥成品出料均可采用自動(dòng)化程序操作，對(duì)干燥介質(zhì)溫度、干燥時(shí)間、干燥風(fēng)量等指標(biāo)進(jìn)行記錄、報(bào)警、控制調(diào)節(jié)。自動(dòng)化操控減少現(xiàn)場(chǎng)人員數(shù)量，有效保護(hù)操作人員的安全，通過(guò)設(shè)置溫度、壓力和在線(xiàn)氣體檢測(cè)濃度報(bào)警能及早發(fā)現(xiàn)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)置與加熱介質(zhì)切斷、停機(jī)聯(lián)鎖能及時(shí)處理安全隱患，防止事故的擴(kuò)大。