نظرة عامة على المعدات
مجفف الطبقة المميعة بدورة مغلقة باستخدام النيتروجين هو جهاز تجفيف صُمّم خصيصًا للتعامل مع المواد الحساسة للأكسجين أو سهلة الأكسدة أو القابلة للاشتعال والانفجار. ويستخدم النيتروجين وسطًا للتجفيف ويعمل ضمن نظام مغلق بالكامل لضمان عدم ملامسة المادة للأكسجين الموجود في الهواء أثناء التجفيف، مما يجنّب تفاعلات الأكسدة أو الانفجارات، مع استرداد المذيب. وبفضل مبدأ عمله المميز، يُستخدم مجفف الطبقة المميعة بدورة مغلقة على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والدوائية والغذائية وغيرها. ومن خلال التحكم في بيئة التجفيف، يمكنه تحسين كفاءة التجفيف وضمان جودة المنتج المجفّف.
يتكوّن مجفف الطبقة المميعة بدورة مغلقة أساسًا من وحدة التجفيف الرئيسية، وفاصل الغاز والمواد الصلبة، والمبرّد السطحي، ومروحة التدوير، والسخّان. وهو مخصّص أساسًا لتجفيف المواد المحتوية على مذيبات، أو التي تتطلب بيئة خالية من الأكسجين، أو المواد السامة، أو التي تُطلق غازات ذات روائح. فأنظمة التجفيف الحالية ليست ذات دورة مغلقة، وتنتج مياه صرف وانبعاثات غازية، وتُطلق مذيبات تلوث البيئة، وتستخدم تغذية دورانية تؤدي إلى اختلاط المواد الرطبة، فلا يمكن ضمان تجانس محتوى الرطوبة النهائي؛ كما أن ارتفاع درجة الحرارة وزيادة الأكسجين أثناء التشغيل ينطويان على خطر الاشتعال الذاتي للمذيب داخل المعدات. ولمعالجة هذه المشكلات، طوّرت Longxin Drying نوعًا جديدًا من أنظمة التجفيف بالطبقة المميعة ذات الدورة المغلقة (رقم براءة الاختراع: ZL 2020 2 1689649.6). وتعمل هذه المعدات ضمن نظام مغلق بالكامل، مع ملء الداخل بغاز خامل للحماية وعزل الهواء بفاعلية، وتوفّر الحماية من الانفجار ومنع الروائح وتسرب أبخرة المذيبات. وبعد استرداد أبخرة المذيبات ضمن دورة مغلقة، تحمي البيئة بفضل عدم تصريف مياه صرف أو غازات عادمة أو روائح، كما تحقق فوائد اقتصادية كبيرة من إعادة استخدام المذيب المسترد.
مجفف الطبقة المميعة بدورة مغلقة — مبدأ العمل
يتكوّن نظام التجفيف بالطبقة المميعة ذي الدورة المغلقة باستخدام النيتروجين من مجفف، وآلية تغذية، وآلية تفريغ، وآلية دورة مغلقة، وآلية لجمع المذيب. ويُزوّد الغلاف الخارجي للمجفف بأنابيب تتبّع حراري بالماء الساخن للحفاظ على درجة حرارة محددة للأسطوانة ومنع تكثف المذيب بداخلها بفعل البيئة المحيطة. ويُزوّد القادوس بأداة لأخذ العينات على الخط، يمكن استخدامها في المراحل الأولى من التشغيل التجريبي للتحقق مما إذا كان محتوى الرطوبة النهائي للمادة يطابق المعيار وتحديد ذلك. ويحتوي المجفف على مرشح أكياس مدمج يُنظّف بنبضات عالية الضغط في وضع فصل الترشيح، بحيث يخلو الغاز المصروف من الغبار، ويضمن معدل جمع غبار أعلى من 99.5%، مع حماية المبرّد السطحي والسخّان بفاعلية. وتعمل آليتا التغذية والتفريغ تلقائيًا بصورة متقطعة، مما يتيح التحكم الفعال في محتوى الرطوبة النهائي للمواد ذات درجات الحرارة المنخفضة ومحتوى الرطوبة المنخفض، ويضمن عدم حدوث خلط رجوعي للمواد الرطبة داخل معدات التجفيف، وبالتالي تجانس محتوى الرطوبة النهائي. وتضمن آلية الدورة المغلقة تشغيل المعدات ضمن نظام مغلق بالكامل، مع ملء الداخل بغاز خامل للحماية وعزل الهواء بفاعلية، وتوفير الحماية من الانفجار ومنع الروائح وتسرب أبخرة المذيب؛ وبعد استرداد أبخرة المذيب ضمن دورة مغلقة، تتحقق حماية البيئة دون تصريف مياه صرف أو غازات عادمة أو روائح، كما تكون للمذيب المسترد فوائد اقتصادية كبيرة. وتتكوّن آلية الدورة المغلقة من مرشح الأكياس رقم 1، والمكثّف، ومروحة التدوير، والمرشح، والسخّان. ويتصل المجفف بمرشح الأكياس رقم 1 عبر أنابيب؛ ويدخل الغاز العادم الرطب وجزء من الغبار الناتج بعد تجفيف المادة الرطبة إلى مرشح الأكياس رقم 1 عبر الأنابيب لإزالة الغبار. ويُثبّت داخل مرشح الأكياس رقم 1 حساس لفرق الضغط لقياس فرق الضغط عبر الأكياس؛ وعندما يبلغ فرق الضغط قيمة معينة، يُفتح صمام التنظيف النبضي، مما يقلّل تردد النبضات وكمية النيتروجين المطروحة إلى الخارج. ويتصل مرشح الأكياس رقم 1 بالمكثّف عبر أنابيب؛ ويدخل الغاز العادم الرطب المنزوع منه الغبار في مرشح الأكياس رقم 1 إلى المكثّف للتكثيف، حيث يفصل حاجز المذيب المتكثّف عن النيتروجين. ويُجمع المذيب المتكثّف في آلية جمع المذيب عبر الأنابيب. ويُستخدم محلول ملحي مبرّد وسطًا للتبريد في المكثّف. ويُثبّت حساس رطوبة على الأنبوب بين المكثّف ومروحة التدوير للتحقق من مطابقة رطوبة النيتروجين المفصول للمعيار؛ وإذا لم تطابقه، يُعاد النيتروجين إلى المكثّف لإزالة الرطوبة. وبعد إزالة الرطوبة في المكثّف، يصبح النيتروجين غازًا جافًا منخفض الرطوبة؛ كما أن له تأثيرًا في إزاحة المذيب، مما قد يحسّن كفاءة التجفيف ويمنع تأثر محتوى الرطوبة النهائي لبعض المواد بالظروف الجوية. ويتصل المكثّف بمروحة التدوير عبر أنابيب، ويدخل النيتروجين المفصول في المكثّف إلى المروحة عبر هذه الأنابيب. ومروحة التدوير مروحة محكمة الإغلاق. وتتصل مروحة التدوير بالمرشح عبر أنابيب؛ ويدخل النيتروجين المفصول، المدفوع بالمروحة، إلى المرشح لمزيد من ترشيح الغبار، مما يضمن نقاء النيتروجين المتداول. ويتصل المرشح بالسخّان عبر أنابيب؛ ويدخل النيتروجين المرشّح إلى السخّان لتسخينه. ويتصل السخّان بالمجفف عبر أنابيب؛ ويدخل النيتروجين الساخن إلى المجفف لإزاحة الرطوبة من المادة الرطبة، فتتكوّن بذلك دورة تجفيف مغلقة.
مجفف الطبقة المميعة بدورة مغلقة — مخطط تدفق العملية
مجفف الطبقة المميعة بدورة مغلقة — الخصائص الرئيسية
يُستخدم مجفف الطبقة المميعة بدورة مغلقة باستخدام النيتروجين على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والكيميائية والغذائية وغيرها، ولا سيما عندما يجب إجراء التجفيف في ظروف معقمة أو خالية من الأكسجين أو محمية من الانفجار. فعلى سبيل المثال، عند تجفيف المواد الدوائية المحتوية على مذيبات عضوية متطايرة، يمكن لهذا النوع من المعدات تجنّب فقد المذيب وضمان سلامة بيئة الإنتاج.
(1) تدوير مغلق بالكامل: النظام محكم الإغلاق بالكامل، مما يمنع ملامسة المادة للهواء الخارجي ويحسّن سلامة عملية التجفيف.
(2) انبعاثات صفرية: لا ينتج النظام أثناء التشغيل غازات عادمة تُذكر تقريبًا، وهو ما يفيد حماية البيئة.
(3) استرجاع المذيبات: بالنسبة إلى المواد المحتوية على مذيب، يمكن استرداده بكفاءة أثناء التجفيف، مما يوفّر التكاليف ويقلّل التلوث البيئي.
(4) درجة عالية من الأتمتة: يُزوّد عادةً بنظام تحكم آلي يستطيع مراقبة وضبط معايير مثل درجة الحرارة ومحتوى الأكسجين وضغط النظام، مما يضمن إمكانية التحكم في عملية التجفيف وسلامتها.
(5) توفير الطاقة ومراعاة البيئة: ينخفض استهلاك الطاقة من خلال إعادة تدوير الغاز الخامل.
(6) تحسين جودة المنتج: تُمنع ملامسة المادة للأكسجين، مما يساعد على الحفاظ على ثباتها الكيميائي.
(7) الامتثال لمعايير السلامة: تنخفض مخاطر الحريق والانفجار، ولا سيما عند التعامل مع المواد القابلة للاشتعال.
(8) نطاق تطبيق واسع: مناسب لتجفيف طيف واسع من المواد، وخصوصًا المواد التي يجب تجفيفها في جو محدد.
مجفف الطبقة المميعة مع تدوير النيتروجين — تحسينات تقنية
(1) التشغيل بواسطة PLC وشاشة لمس؛ تشغيل مريح ومستقر، مع وظائف تشابك صارمة تمنع أخطاء التشغيل البشرية.
(2) تُزال الأتربة بالتنظيف النبضي لأكياس الترشيح، مع استمرار التنظيف في وضع فصل الترشيح وإزالة الغبار أثناء التشغيل. وتفوق فعالية هذا التنظيف بكثير فعالية التنظيف النبضي أثناء الترشيح والتنظيف بهز الأكياس بواسطة أسطوانة، كما يمنع تكوّن طبقة مواد راكدة أثناء التجفيف.
(3) تُزوّد المعدات بأكياس ترشيح ذات أقفاص صلبة تُسحب من الأعلى، مما يضمن مساحة الترشيح وفعالية التنظيف، ويخفف ظروف العمل الشاقة عند نزع الأكياس وغسلها. ويمكن إخراج الأكياس بسهولة من المعدات دون أن يضطر أحد إلى الصعود داخل الأسطوانة.
(4) تُغذّي المعدات المادة تلقائيًا تحت ضغط سالب باستخدام مروحة السحب الخاصة بها، مما يقلّل العمليات اليدوية ويخفف الجهد البدني على العاملين.
(5) تتيح آلية التفريغ الآلي تفريغًا تلقائيًا ومغلقًا، مما يقلّل التلوث المتبادل بين المواد والجهد البدني على العاملين.
(6) تحتوي المعدات على آلية تحريك تمنع تقنطر المواد وتكوّن مناطق ركود في الطبقة، مما يحسّن تمييع المادة ونتائج التجفيف.
(7) تعتمد المعدات بنية دائرية مغلقة بلا زوايا راكدة؛ ويسهل تنظيفها بسرعة ودون تلوث متبادل، بما يلبّي متطلبات GMP.
(8) عند توصيلها بنظام نقل هوائي، يمكنها تحقيق تشغيل مستمر وآلي بالكامل دون حضور مشغّل (اختياري).
(9) يُجهّز الجزء السفلي من الوحدة الرئيسية بآلية تصريف تتيح تفريغ الماء المتجمع بسرعة عند تنظيف الآلة؛
(10) يسهل تشغيل الوحدة بالكامل وفكّها وتنظيفها، وهي تلبّي متطلبات "GMP"؛
(11) تتمتع الآلة بالكامل بأداء إحكام جيد وتعمل تحت ضغط سالب، بما يتوافق بصورة أفضل مع مواصفات "GMP"؛
(12) تُستخدم حلقات إحكام مطاطية قابلة للنفخ بين أكياس الترشيح المضادة للكهرباء الساكنة ذات الهز المزدوج (أو مرشح نفث عكسي من الفولاذ المقاوم للصدأ عند وجود متطلبات خاصة) وحجرة الترشيح، مع وظيفة لمراقبة الهواء المضغوط لضمان إحكام موثوق. ويُركّب حساس غبار في مجرى العادم، مرتبط بتشابك مع نظام التحكم PLC لضمان سلامة المنتج أثناء الإنتاج.
(13) يمكن اختيار تصميم للتعامل مع انفجار الغبار بتصنيف 2 bar أو 10 bar، لحماية العاملين والمعدات والبيئة، مع تأريض موثوق.
(14) يمكن توفير وحدة تحبيب جاف على الخط مزوّدة بآلية رفع وإمالة للتفريغ، أو وحدة تحبيب على الخط ذات تفريغ فراغي، لتحقيق تفريغ خالٍ من الغبار وتلبية متطلبات GMP الحالية للإنتاج الخالي من الغبار.
الالتزام
تلتزم Jiangsu Longxin بدفع الابتكار التقني في معدات التجفيف وأنظمة الطاقة الحرارية الصناعية والمعدات الذكية، وتقدّر الثقة الكاملة التي يمنحها لها العملاء. فالملكية الفكرية هي شريان الحياة المشترك بين Longxin Drying وعملائها. وفي Longxin Group نعدّ العمل الصادق والمتفاني أساس أعمالنا، ونلتزم بعدم التسامح مطلقًا مع الانتهاكات، ونتصدى بحزم لأي فعل إجرامي ينتهك حقوق الملكية الفكرية. وهذه هي المسؤولية والواجب والالتزام الأعلى لدى Jiangsu Longxin. ويجب علينا أن نردّ بصدق ثقة عملائنا وأن نقضي تمامًا على أي انتهاك.
