- •Способы передачи тепла.
- •Теплопроводность.
- •Конвекция.
- •Тепловое излучение.
- •2. Источники тепла, теплоносители.
- •2.1. Прямые теплоносители.
- •2.2. Промежуточные теплоносители.
- •Водяной пар
- •Высокотемпературные теплоносители
- •3. Теплообменники.
- •3.1. Классификация теплообменников.
- •Нагретый воздух
- •4. Перспективы исследования теплообменных процессов.
- •Лекция № 14 выпаривание в фармацевтическом производстве
- •3. Побочные явления при выпаривании, их предупреждение.
- •3.1. Пенообразование.
- •3.2. Брызгоунос.
- •3.3. Инкрустация /или образование осадка/.
- •3.4. Температурный эффект /или депрессия/.
- •3.5. Гидростатический эффект /или депрессия/.
- •1. Сушка. Общие понятия.
- •2. Теоретические основы сушки.
- •2.1. Статистика.
- •2.2. Кинетика.
- •3.1. Контактные сушилки.
- •3.2. Конвективные сушилки.
- •3.3. Специальные методы сушки.
- •Лекция № 15 водные извлечения из лекарственного растительного сырья Характеристика водных извлечений
- •Процесс извлечения. Факторы, влияющие на качество водных извлечений.
- •Контрольные вопросы
3. Побочные явления при выпаривании, их предупреждение.
Выпаривание жидкостей сопровождается рядом побочных явлений: пенообразование, брызгоунос, инкрустация, температурный эффект и гидростатический эффект. Проведение упаривания без учета этих явлений приводит к получению недоброкачественного продукта и его частичной потере.
3.1. Пенообразование.
Характерно для извлечений, содержащих сапонины. При выпаривании оно создает угрозу переброса жидкости в конденсатор. Для предупреждения этого явления:
заполняют вакуум-выпарной аппарат на треть его объема, чтобы уровень жидкости был ниже поверхности обогрева с помощью паровой рубашки;
используют мешалки;
выравнивают давление в аппарате с атмосферным;
прибегают к фильтрованию извлечения перед выпариванием;
применяют пеногасители.
3.2. Брызгоунос.
Имеет место при интенсивном кипении выпариваемой жидкости. При этом капельная фаза, уносимая парами, попадает в конденсатор. Для предупреждения этого явления:
устанавливают брызголовушки между испарителем и конденсатором;
уменьшают интенсивность кипения жидкости за счет увеличения внешнего давления или уменьшения температуры подводимого тепла.
3.3. Инкрустация /или образование осадка/.
Сопровождается коагуляцией экстрактивных веществ в извлечении при выпаривании. Эти вещества оседают, образуя плотный слой «накипи». При этом имеют место материальные потери и ухудшение качества конечного продукта, т.к. слой на стенке аппарата содержит экстрактивные вещества, продукт может загрязняться разложившимися в пристенном слое веществами. Кроме того, ухудшаются условия теплопередачи через слой «накипи», что удлиняет выпаривание и удорожает конечный продукт. Для предупреждения этого явления:
применяют перемешивание;
заканчивают выпаривание раньше, чем образуется слой «накипи».
3.4. Температурный эффект /или депрессия/.
Связан с прекращением кипения выпариваемой жидкости по мере увеличения ее вязкости (а, значит, уменьшения экстрагента в ней) при определенных неизменных параметрах температуры и разрежения. Разность между температурами кипения выпариваемой жидкости в разные промежутки времени и чистого растворителя называется температурной депрессией и может достигать 5-8 о С. Депрессия повышается с уменьшением концентрации жидкости при выпаривании. Для преодоления этого явления с учетом свойств действующих веществ:
повышают температуру кипения за счет увеличения тепловой энергии греющего пара;
углубляют разрежение в испарителе.
3.5. Гидростатический эффект /или депрессия/.
Вызывается отличающимися показателями температур кипения в разных слоях. Нижние слои жидкости испытывают давление верхних слоев и внешнего (над жидкостью) давления. А так как давление обуславливает температуру кипения жидкости, то ее нижние слои закипают при более высокой температуре, чем верхние, что небезразлично для термолабильных веществ.
Для устранения этого явления проводят выпаривание в тонком слое жидкости, для чего используют пленочные выпарные аппараты.
Таким образом, для правильного и экономичного проведения технологического процесса необходимо учитывать все явления, сопровождающие выпаривание.
В настоящее время в химико-фармацевтической промышленности наблюдается рост технического уровня выпарного оборудования. Наиболее перспективными являются роторно-пленочные аппараты, имеющие преимущества:
малое пребывание продукта в зоне нагрева, благодаря чему не происходит его термического разложения;
высокая интенсивность теплообмена;
высокая степень концентрирования исходных жидкостей.
ЛИТЕРАТУРА
Муравьев И.А. Технология лекарств. М., 1980. – Т.1, с. 106-111.
Технология лекарственных форм. / Под ред. проф. Ивановой Л.А. – М.1991 – Т.2, с. 61-74.
Современное состояние процессов выпаривания в химико-фармацевтической промышленности / Хим.фарм.пром.Обз.инф. – 1986. – В.3 – с.28.
СУШКА
Сушка. Общие понятия.
Теоретические основы сушки.
Статистика.
Влажный материал.
Среда.
Формы связи влаги с материалом.
Влажность воздуха.
Влагосодержание и теплосодержание.
Кинетика.
Скорость сушки.
Процесс сушки.
Сушильные аппараты.
Контрактные сушилки.
Вакуум-сушильный шкаф.
Вальцовые сушилки.
Конвективные сушилки.
Камерные сушилки.
Ленточные сушилки.
Сушилки с кипящим (псевдосжиженным) слоем.
Распылительные сушилки.
Сушилки с силикагельными колонками
Специальные методы сушки.
Сушка с инфракрасными лучами (радиационная сушилка)
Сушка токами высокой частоты.
Сушка возгонкой.
Сушка ультразвуком см. учебник
