Știri din industrie

Acasă / Știri / Știri din industrie / Granularea în pat fluid: proces, parametri și ghid de extindere pentru Pharma
Știri din industrie

Granularea în pat fluid: proces, parametri și ghid de extindere pentru Pharma

Granularea în pat fluidizat este genul de operare unitară care pare simplă pe o diagramă a fluxului de proces și apoi durează ani de zile pentru a fi stăpânită la nivelul producției. Aerul este împins în sus printr-o placă perforată, ridicând un pat de pulbere până când particulele se comportă ca un lichid care fierbe. O soluție de liant este pulverizată în acel nor turbulent și același vas care construiește granulele le usucă pe loc.

Amestecarea, aglomerarea și uscarea, trei operațiuni care altfel ar avea nevoie de trei mașini și două transferuri de material, au loc într-un singur bol. De aceea, granularea în pat fluid a devenit calea implicită către granule cu un flux bun, o distribuție îngustă a dimensiunii particulelor și o compresibilitate previzibilă pentru tablete și capsule.

De asemenea, procesul provoacă atât de multă frustrare. Patul se comportă bine doar în interiorul unei ferestre destul de înguste de viteză a aerului, rata de pulverizare și temperatură. Împingeți pe lângă el și obțineți fie un pat prăbușit, fie un castron plin de praf. Acest ghid acoperă ce se întâmplă în interiorul vasului, care parametri mută cu adevărat rezultatul, modul în care configurația pulverizării modelează structura granulelor și cum se scala o formulă de la o unitate de laborator la o linie de producție completă.

Ce face de fapt granularea în pat fluid

Granularea în pat fluid este o cale de granulare umedă: un liant lichid lipește particulele primare împreună în aglomerate mai mari și mai dense. Diferența față de granularea cu forfecare ridicată constă în modul în care energia intră în masă. Într-un mixer cu forfecare mare, un rotor și un tocator frământă mecanic masa umedă. Într-un pat fluidizat, energia ajunge ca aer în mișcare și ca picături atomizate, astfel încât pulberea nu stă niciodată nemișcată și nu este niciodată frământată.

O navă, trei unități de operațiuni

Pulberea este fluidizată și preîncălzită, liantul este atomizat pe particulele în mișcare, punțile lichide sunt uscate pe măsură ce același curent de aer continuă să curgă, iar granulele lasă vasul suficient de uscat pentru a fi dimensionat și amestecat. Deoarece materialul nu se mișcă niciodată între vase, nu există nicio masă umedă de transferat, nicio etapă de uscare a tăvii și mult mai puțină expunere a operatorului la produs.

Cum arată o granulă bună

Granulele bine formate sunt aproximativ sferice, destul de dense și cu conținut scăzut de fine. Ele curg printr-un buncăr fără a crea punte, se comprimă fără acoperire și se dispersează în mod previzibil. Aceste proprietăți provin din echilibrul dintre dimensiunea picăturilor, rata de pulverizare și capacitatea de uscare, nu numai din mașină.

În interiorul procesului, pas cu pas

Un lot urmează în mod normal șase etape, iar tranzițiile dintre ele contează la fel de mult ca punctele de referință în sine.

  1. Încărcare cu pulbere. Vasul este umplut la un volum țintă mai degrabă decât la o greutate țintă, deoarece fluidizarea depinde de înălțimea patului și de bordul liber deasupra acestuia.
  2. Fluidizare și preîncălzire. Volumul de aer este crescut până când patul se extinde și se mișcă liber, iar produsul este încălzit la o temperatură de pornire stabilă.
  3. Spray de liant. Duza pornește jos și crește. Picăturile trebuie să fie suficient de mici pentru a se răspândi pe suprafețele particulelor și suficient de umede pentru a se lega la contact.
  4. Masarea umedă. Pe măsură ce lichidul se acumulează, particulele se ciocnesc și se lipesc. Creșterea este cea mai rapidă aici și aici începe de obicei supragranularea.
  5. Uscare. Pulverizarea se oprește, temperatura aerului crește și patul este uscat până la o valoare țintă de pierdere la uscare în timp ce este încă în mișcare.
  6. Răcire și descărcare. Lotul se răcește, se descarcă și adesea trece printr-o moară sau o sită pentru a sparge materialul supradimensionat.
FL-B Fluid-bed Granulation & Drying Machine (One-Step Granulator) Mașină de granulare și uscare cu pat fluidizat FL-B (granulator într-o singură etapă) Mașina de uscare cu granulare cu pat fluidizat FL-B este proiectată pentru manipularea pulberii, granulare, uscare și operațiuni de acoperire „spray superior” în industria farmaceutică, alimentară și... Vizualizare produs →

Configurație de pulverizare: de sus, de jos și tangenţial

Poziția duzei în raport cu patul de pulbere modifică atât structura granulelor, cât și gama de procese pe care le poate rula o singură mașină.

Comparație a configurațiilor de pulverizare utilizate în mod obișnuit în granularea, acoperirea și peletizarea în pat fluidizat.
Configurare Direcția de pulverizare Utilizare tipică Caracter granular
Pulverizare de sus În jos pe patul fluidizat Granulare, uscare, acoperire ușoară Poros, dizolvare rapidă, densitate moderată
Spray de jos În sus printr-un tub de aspirare Acoperire cu peliculă, stratificare, acoperire cu pelete Film dens, uniform, bandă de dimensiune îngustă
Spray tangenţial Intrare laterală pe un disc rotativ Peletizarea și sferonizarea Sferic, densitate mare, porozitate scăzută

Pulverizarea de top rămâne calul de muncă al granulării. Pulverizarea de jos este aleasă atunci când scopul este o peliculă în jurul unei particule, mai degrabă decât o aglomerare, iar pulverizarea tangențială produce peleții cele mai dense și sferice. O singură mașină capabilă să comute între aceste inserții acoperă o gamă mult mai largă de produse.

DLP Multi-Functional Fluid-bed Granulator & Coating Machine Granulator și mașină de acoperire cu pat fluid DLP multifuncțional Mașina de acoperire cu granulatoare cu pat fluidizat multifuncțional DLP combină uscarea prin pulverizare, granularea, formarea centrifugă de micro-pelete, acoperirea cu pat fluidizat și dr... Vizualizare produs →

Parametrii care decid rezultatul

Operatorii tratează adesea o rețetă ca pe o listă de puncte de referință, totuși majoritatea problemelor cu patul fluidizat provin din relațiile dintre parametri, mai degrabă decât de la un număr greșit. Acestea sunt variabilele care merită urmărite împreună.

  • Temperatura aerului de admisie stabilește capacitatea de uscare și, indirect, umiditatea de suprafață asupra particulelor.
  • Volumul și viteza aerului controlează expansiunea stratului, intensitatea amestecării și cât de multă pulbere fină se deplasează către filtre.
  • Rata de pulverizare determină cât de mult lichid trebuie să absoarbă patul pe unitatea de timp și este cea mai frecventă cauză de umezire excesivă și praf deopotrivă.
  • Presiunea de atomizare controlează dimensiunea picăturilor: picăturile mai fine se răspândesc mai bine, dar se pot usca înainte de contact.
  • Concentrația și vâscozitatea liantului schimbați cât de puternic se lipesc particulele și cât de repede cresc granulele.
  • Temperatura produsului este citirea practică a echilibrului dintre pulverizare și uscare.
  • Poziția duzei și starea filtrului sunt ușor de trecut cu vederea și sunt surse frecvente de variație de la lot la lot.

Deoarece aceste variabile interacționează, schimbarea uneia necesită aproape întotdeauna ajustarea alteia. Nota noastră despre parametrii procesului de granulație în pat fluidizat și tipurile de pulverizare parcurge aceste relații mai detaliat.

Creșterea fără a rescrie formularea

Creșterea este rareori o chestiune de înmulțire a fiecărui număr cu același factor. Un castron mic și un castron mare nu fluidizează identic, așa că abordarea de încredere este să păstrezi relațiile fără dimensiuni cât mai strânse.

Aceasta înseamnă potrivirea vitezei aerului pe unitatea de suprafață transversală, mai degrabă decât volumul total de aer, menținerea constantă a fluxului de pulverizare pe unitatea de suprafață a patului, menținerea temperaturii produsului pe aceeași traiectorie și confirmarea faptului că dimensiunea picăturilor nu se deplasează cu o duză mai mare. Geometria bolului, raportul dintre înălțimea patului și diametrul și bordul liber influențează cât de mult material ajunge pe filtre și nu în granule.

Cea mai sigură cale este dezvoltarea procesului pe echipamente de laborator care reflectă geometria și instrumentația unității de producție, apoi confirmarea acestuia la scară pilot înainte de a efectua un lot complet.

DLP R&D Multi-Functional Fluid-bed Granulation & Coating Lab Machine Mașină de laborator multifuncțională pentru granulare și acoperire cu pat fluid DLP R&D Aparatul multifuncțional cu pat fluidizat DLP R D integrează mai multe funcții, inclusiv operațiuni de pulverizare de sus, de jos și de pulverizare laterală. Combină amestecarea, uscarea... Vizualizare produs →

Când patul se comportă prost: un tabel de diagnosticare rapidă

Cele mai multe probleme ale patului fluid se anunță prin curba temperaturii produsului, scăderea presiunii peste filtre sau pur și simplu sunetul bolului.

Simptome comune de granulație în pat fluidizat, cauze probabile și primele verificări care trebuie efectuate înainte de a schimba rețeta.
Simptom Cauza probabila Prima verificare
Patul se prăbușește sau se oprește din mișcare Viteza aerului prea mică sau patul supraîncărcat Volumul de aer, nivelul de umplere, spațiul liber al plăcii
Amenzi excesive în bol Picăturile se usucă înainte de contact Presiunea de atomizare, nozzle distance, air volume
Bucăți și aglomerate supradimensionate Rata de pulverizare too high or droplets too large Rampa de pulverizare, presiunea de atomizare, vâscozitatea liantului
Produs lipit de perete Dezechilibru de umiditate în pat Temperatura de intrare, rata de pulverizare, temperatura produsului
Uscarea lentă, neuniformă Filtre blocate sau flux de aer eficient redus Căderea de presiune a filtrului, ciclul de agitare, starea plăcii
Variație de la lot la lot Setarea inconsecventă a duzei sau volumul de umplere Poziția duzei, volumul de încărcare, calibrare

Lista de verificare a selecției echipamentelor

Atunci când specificați un granulator cu pat fluidizat, întrebările utile se referă la procesele pe care intenționați să le rulați ani de zile, nu doar lotul de care aveți nevoie luna viitoare.

  • Gama de lot: cel mai mic și cel mai mare lot pe care bolul trebuie să se descurce bine, nu doar capacitatea nominală.
  • Opțiuni de pulverizare: numai pulverizare de sus sau posibilitatea de a adăuga mai târziu inserții inferioare și tangenţiale.
  • Manipularea solvenților: design rezistent la explozie, acoperire cu gaz inert și împământare adecvată pentru solvenți organici.
  • Sistem de filtrare: material, metoda de curățare și monitorizarea căderii de presiune.
  • Nivel de izolare: dacă compușii puternici sau sensibilizanți vor intra vreodată în bol.
  • Curățare: acoperire cu spălare pe loc, drenare și etanșări accesibile.
  • Fluxul materialului: cum intră pulberea și cum ies granulele, inclusiv ridicarea, transferul în vid și cernerea.
  • Date și comenzi: gestionarea rețetelor, înregistrarea parametrilor și istoricul alarmelor pentru înregistrările loturilor.

Alegerea echipamentelor cu acele răspunsuri în mână costă de obicei mai puțin decât modernizarea unei mașini specificate pentru un scop mai restrâns.

O vedere determinată de proces a granulării în pat fluid

Granularea în pat fluid recompensează pregătirea. Tehnologia în sine este bine înțeleasă, așa că diferența dintre un proces robust și unul fragil constă, de obicei, în cât de atent au fost adaptate în primul rând formularea, configurația de pulverizare și tratarea aerului cu materialul.

ZY Machinery s-a concentrat pe echipamentele de procesare a pulberii și de dozare orală a solidelor din 2010, construind granulatoare cu pat fluidizat, uscătoare, dispozitive de acoperire, mixere și echipamente de transfer și curățare care le leagă în linii complete. Gama de laborator reflectă gama de producție în geometrie și instrumentare, astfel încât o formulare dezvoltată pe un bol mic are o cale definită la scară pilot și comercială. Dacă lucrați printr-un proiect de granulare, împărtășiți materialul, ținta lotului și condițiile site-ului, iar echipa va propune un traseu care se potrivește.

Explorați gama completă de echipamente pe site-ul nostru pagina de pornire .

Contactați-ne

Adresa ta de e-mail nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate.

Produse înrudite