Hywell Continuous Static Fluid Bed Granulation Line Udvikling og anvendelse

1. Baggrund for vådgranuleringsteknologi

Vådgranulering er en af ​​de mest modne og mest udbredte teknologier inden for pulverbehandling. Det har længe spillet en nøglerolle i industrier som lægemidler, fødevarer, kemikalier, nye materialer, traditionel kinesisk medicin granulat og funktionelle tilsætningsstoffer. Ved at tilføje et passende bindemiddel til pulvere og danne granulat under mekanisk og luftstrømspåvirkning løser vådgranulering effektivt almindelige problemer med pulvere, såsom dårlig flydeevne, støvdannelse, adskillelse og ustabil dosering.

Blandt forskellige vådgranuleringsteknologier er vertikal fluid bed granulator (FL-type) er blevet den mest almindeligt anvendte løsning på grund af dens modne proces, omfattende anvendelseserfaring og høje markedsaccept. Dette udstyr integrerer blanding, granulering og tørring i en enkelt enhed og er meget fleksibelt, hvilket gør det velegnet til multi-produkt og små til mellemstore produktioner. Derfor er det blevet bredt brugt i den farmaceutiske og finkemiske industri.

Men med den stigende efterspørgsel efter højere kapacitet, kontinuerlig produktion, lukket drift, støvkontrol og automatisering , er de iboende begrænsninger af traditionelle vertikale fluid bed-granulatorer gradvist blevet tydelige.

2. Begrænsninger for konventionelle vertikale fluid bed granulatorer

Den vertikale fluid bed-granulator er i det væsentlige et batch-type system , og denne produktionstilstand begrænser i sagens natur dens skalerbarhed og output. De vigtigste ulemper omfatter:

2.1 Batchdrift med begrænset kapacitet

Hver batch skal gennemgå fodring, blanding, sprøjtning, granulering, tørring og udledning. Hyppig på- og aflæsning afbryder den effektive driftstid, hvilket resulterer i begrænset gennemstrømning pr. time.

2.2 Begrænset opskalering

Efterhånden som beholderens volumen stiger, bliver det stadig vanskeligere at opretholde ensartet fluidisering, luftstrømsfordeling og sprøjtehomogenitet. Meget store batch fluid bed granulatorer lider ofte af ujævn granulering, agglomeration og reduceret tørreeffektivitet.

2.3 Dårlig kontinuitet i processen

Forbindelse med downstream-processer såsom sigtning, fræsning og pakning er ofte afhængig af manuel eller semi-automatisk håndtering, hvilket gør det vanskeligt at danne en virkelig kontinuerlig produktionslinje.

2.4 Begrænset indkapsling

Selvom selve granulatoren kan lukkes, kan der stadig forekomme støvlækage under udledning, sigtning og retur af fine partikler, hvilket udgør udfordringer for miljøbeskyttelse og ATEX-overholdelse.

Under disse forhold er kontinuerlig vådgranuleringsteknologi blevet en uundgåelig udviklingsretning for industrien.

3. Teknisk koncept for Hywell Continuous Static Fluid Bed Granulator

For at overvinde kapacitets- og kontinuitetsbegrænsningerne for traditionelle batch fluid bed granulatorer, Hywell har udviklet en kontinuerlig fluid bed-granuleringsopløsning - den Kontinuerlig statisk fluid bed granulator.

Dette system er stadig baseret på det gennemprøvede princip om fluid bed-granulering, men med systematiske innovationer inden for strukturelt design, materialefloworganisering og systemintegration. Det muliggør:

Kontinuerlig fodring

Kontinuerlig granulering

Kontinuerlig tørring

Kontinuerlig sigtning og materialegenanvendelse

Fuldt lukket drift

Således eliminerer det grundlæggende produktionsflaskehalsen ved batchgranulering.

4. Arbejdsprincippet for den kontinuerlige statiske fluid bed granulator

Hywells kontinuerlige statiske fluid bed-granulator anvender en statisk fluid bed-struktur uden højhastigheds roterende mekaniske komponenter. Et præcist designet varmluftfordelingssystem sikrer stabil og ensartet fluidisering af materialet inde i granuleringskammeret.

Arbejdsprocessen er som følger:

4.1 Kontinuerlig fodring og fluidisering

Pulvermaterialer føres kontinuerligt ind i den nedre del af granuleringskammeret via en doseringsanordning. Under påvirkning af varm luft danner pulveret hurtigt en stabil fluidiseret tilstand, hvilket giver et ideelt grundlag for granulering.

4.2 Bindersprøjtning via flere dyser

Flere sprøjtedyser er anbragt i passende positioner i kammeret for at forstøve og sprøjte bindemidlet ind i det fluidiserede pulver. Bindemidlet får fine partikler til gradvist at agglomerere og danne granulat.

4.3 Samtidig tørring under granulering

Mens fluidiseringen opretholdes, fordamper den varme luft konstant fugt fra materialet. Granulatdannelse og tørring forekommer samtidigt, hvilket forhindrer overvædning og lejekollaps.

4.4 Kontinuerlig udledning

Det granulerede og tørrede materiale udledes kontinuerligt gennem en roterende ventil, hvilket sikrer systemtætning og stabil materialeoverførsel.

5. Downstream Processing og Closed-Loop System Design

Fordelene ved kontinuerlig granulering afspejles ikke kun i selve granulatoren, men også i det integrerede design af hele produktionslinjen.

5.1 Online sigtning

Det udledte granulat kommer direkte ind i en firkantet vibrerende sigte til størrelsesklassificering, hvilket sikrer en stabil og kontrolleret partikelstørrelsesfordeling.

5.2 Overstørrelse granulatformaling og genbrug

Overdimensionerede partikler føres automatisk til en tør granulator eller mølle for størrelsesreduktion og returneres derefter til sigtesystemet, hvilket minimerer materialetab.

5.3 Genanvendelse af bøder til sekundær granulering

Fint pulver transporteres på en fuldstændig lukket måde af et vakuumtransportsystem tilbage til granulatorens indløb til sekundær granulering, hvilket forbedrer produktudbyttet betydeligt.

5.4 Direkte overførsel af kvalificeret granulat

Granulat, der opfylder størrelsesspecifikationen, transporteres direkte ved vakuum til en pakkemaskine eller blender, hvilket muliggør en virkelig kontinuerlig proces.

Hele linjen fungerer som et fuldt lukket lukket sløjfesystem uden åbne håndteringspunkter og ingen støvemission.

6. Vigtigste fordele ved Continuous Fluid Bed Granulation Line

Sammenlignet med konventionelle FL batch granulatorer med fluid bed tilbyder Hywells kontinuerlige statiske fluid bed granuleringssystem betydelige fordele:

6.1 Høj kapacitet og nem opskalering

Kapaciteten kan øges ved at forlænge lejelængden og øge luftmængden og sprøjtedyser, uden batchstørrelsesbegrænsninger.

6.2 Ægte kontinuerlig drift

Velegnet til 24/7 industriel produktion, især til mellem- til storskala produktion.

6.3 Højt automatiseringsniveau

Nem integration med PLC- eller DCS-systemer, hvilket reducerer manuel indgriben markant.

6.4 Fremragende produktkonsistens

Stabile kontinuerlige driftsforhold sikrer ensartet partikelstørrelsesfordeling og fugtindhold.

6.5 Bedre overholdelse af miljø- og ATEX-krav

Reducerer effektivt risikoen for støveksplosion og forbedrer arbejdssikkerheden.

7. Ansøgningsmuligheder

Hywell kontinuerte statiske fluid bed granuleringslinjer er vidt anvendelige til:

Farmaceutiske granulat og TCM granulat

Instant food og kryddergranulat

Kemiske tilsætningsstoffer og rengøringsmiddelgranulat

Funktionelle granulat til nye materialer

Efterhånden som industrier fortsætter med at bevæge sig mod kontinuerlig, automatiseret og fuldt lukket produktion , forventes kontinuerlig fluid bed-granuleringsteknologi gradvist at erstatte traditionelle batch-granuleringssystemer og blive mainstream-løsningen til våd granulering i fremtiden.