流動床乾燥の基本原理は、加熱空気を使用して湿った粒子を沸騰対流状態に吹き込むことです。熱風により蒸発した水分や有機溶剤が除去され、湿った粒子が乾燥します。これには空気処理の問題が関係します。
現在、多くの国内メーカーは、エアハンドリングユニットを次のように構成しています。プレフィルター - 電気加熱 (または蒸気加熱) - ファン - 中効率フィルター - 流動層乾燥機 - 非常にシンプルです。明らかに、これはユーザーの要件に大きく依存します。ユーザーの要件が低いほど、メーカーの構成も低くなります。ここでは、GEA の造粒ラインの流動層乾燥機を例として取り上げ、構成とエネルギー節約の関係について説明します。エアハンドリングユニットの構成とパラメータ要件:
(1) 入口空気の温度と湿度は、必要なプロセスパラメータに合わせて調整できる必要があります: t = 80℃、RH = 20%。
(2) 冷水冷却および除湿: 銅チューブとアルミニウムフィン付きコイル。プロセス冷却水システムからの冷却水、温度 7 ～ 12℃。
(3) ヒーター熱源：工業用蒸気。圧力と温度の消費要件を指定する必要があります。
(4) フィルター: (G4+F8+H13) 3 段階濾過。 H13 では PAO 漏れのテストと検証が必要です。テストと交換の時間を指定する必要があります。
(5) エンクロージャの要件: 中高効率セクションの内壁は... ステンレス鋼板、中高効率セクションの場合は亜鉛メッキ鋼板。壁パネルには断熱および冷却保護機能があります。
(6) 冷水と蒸気の入口と出口は、設定された温度と湿度に従って、PLC 電気バルブまたは空気圧バルブによって自動的に制御されます。
(7) G4、F8、H13には差圧表示器があり、PLCには差圧警報機能があります(PLCには差圧は表示されません)。
(8) フィルターの交換や分解が簡単です。
(9) 表面冷却器用の排水トラップを備えた集水トレイは 304 ステンレス鋼でできており、漏れがなく、排水がスムーズで、集水トレイに水が溜まりません。
(10) 空気出口には電気調整弁が装備されており、その開度は PLC によって制御できます。
これらは、エア ハンドリング ユニット (AHU) の構成に対する当社の要件です。多くの国内メーカーはこれらの要件を十分に満たすことができると考えています。これらの要件に沿って国産設備が製造されれば、医薬品製造の品質リスクは確実に低減されます。さらに、詳細な検証ドキュメントにより、機器の技術内容がさらに向上します。
GMPの要求事項を満たしつつ、省エネルギー性も十分に考慮しなければなりません。ここでのエネルギー消費には、除霜および予熱セクション、冷水除湿、加熱セクション、および流動層シリンダー内の負圧維持が含まれます。 URS によれば、霜取りおよび予熱セクションが必要ない場合は削除することができます。そうしないと、投資、通気抵抗、エネルギー消費が増加します。冷水除湿部とスチームヒーターはPLC電磁弁により自動制御され、吹出し空気の温度と湿度が設定されます。従来の流動層乾燥パラメータは、d = 11 g/m3、t = 80℃です。流動層の空気流量と排気量の関係は、シリンダー内の負圧と吸気バルブと排気バルブの自動調整を通じて PLC を介して設定できます。 FDA の要件によれば、空調ユニット内の 3 段階フィルターが重要です。国産機器に伴う重大なリスクの主な理由はフィルターにあります。フィルターの選択は非常に重要です。フィルタの仕様を明確に記載する必要があります。 G4、F8、および H13 は国際規格に準拠する必要があります。安価で無差別に作られた不織布フィルターを使用すると、重大な品質リスクが生じます。標準フィルターは通気抵抗を増加させますが、私たちの主な関心は品質要件を満たすことです。
流動床の操作中、内部の粒子の軌道は空気の熱交換と密接に関係しています。現在、空気は通常、底部から吹き上げられ、粒子が対流します。粒子が空気中に残っている時間が、水分が蒸発する時間となります。 GEA の流動層乾燥機は、底部に魚の鱗のような形状の空気出口を使用しており、粒子がシリンダー内でらせん状に上昇します。これにより、流線の長さが効果的に増加し、空気との熱交換時間が長くなり、エネルギーを最大限に活用できます。
