İlaç, pestisit, patlayıcı, boya maddesi, pigment ve diğer ince kimyasal üretiminde sonraki işleme aşamalarında, filtrasyon, yıkama ve kurutma gibi birim işlemleri rutin olarak gereklidir. Geleneksel olarak bu işlemler, santrifüj filtreler, yıkama tankları, kurutucular vb. gibi ayrı ekipmanlarda gerçekleştirilir ve malzeme, boru hatları veya başka yollarla bu ekipmanlar arasında aktarılır. Birçok ayrı ünitenin tek bir büyük sistemde birleştirilmesi, uzun bir akışa, düşük verimliliğe ve düzenlenmesi zor bir prosese yol açar. Katı madde içeriği yüksek süspansiyonlarda, katı maddeler sıklıkla duvarlara yapışır ve boruları tıkayarak normal üretimi zorlaştırır. Açık işleme, tıkanıklıkların giderilmesini kolaylaştırır; ancak ilaç, gıda ve biyolojik ürünler için yasal gereklilikleri karşılayamaz ve yanıcı, patlayıcı, toksik veya son derece toksik malzemeler söz konusu olduğunda güvenlik riskleri ortaya çıkarır.
Bu eksiklikleri gidermek ve kimya endüstrisinin yüksek kalite, yüksek katma değer, çok çeşitli ürün türleri ve küçük partilere doğru kayan eğilimine ayak uydurmak amacıyla Longxin, kapsamlı tasarım ve geliştirme çalışmaları yürüttü ve filtreleme, yıkama ve kurutma işlemlerini bir araya getiren çok işlevli bir filtre yıkama-kurutma makinesi geliştirmeyi başardı. Sonuç olarak, ekipman performansında önemli bir iyileşme sağlanmış olup, hem yapısal tasarım hem de uygulama, ilgili ilaç düzenlemeleriyle yakın uyum içindedir. Makine, filtreleme, yıkama ve kurutma olmak üzere üç ana işlevi yerine getirmenin yanı sıra reaksiyon, ekstraksiyon, kristalizasyon, konsantrasyon, buharlaştırma, karıştırma ve öğütme işlemlerini de gerçekleştirebilir. Aşağıdaki avantajları sunan yüksek teknolojili bir ekipmandır:
- Kapalı sistemde çalışma. Birkaç işlem adımı aynı ünite içinde gerçekleştirilir; bu sayede toz ve mikroorganizmaların ürün kalitesi üzerindeki etkisi azaltılır ve değerli malzeme kayıpları en aza indirilir; böylece hem ürün kalitesi hem de verim artırılır.
- Özellikle filtre kekinde malzeme aktarım aşamalarının sayısının azalması, üretim döngüsünü kısaltır ve üretim kapasitesini artırır.
- Filtreleme ve yıkama işlemleri vakum altında veya basınç altında gerçekleştirilebilir; bu da esnek ve kolayca kontrol edilebilen bir çalışma sağlar.
- Yanıcı, patlayıcı, zehirli veya son derece zehirli tehlikeli maddelerle güvenli bir şekilde çalışılması; çevre kirliliğinin azaltılması, çalışma koşullarının iyileştirilmesi ve daha güvenli bir işletme.
- Kısa bir proses akışı, daha az ekipman, daha az tesis alanı ve daha düşük mühendislik yatırımı.
Düz Levha Filtre Yıkama ve Kurutma Makinesi — Yapısı ve Çalışma Prensibi
Sektörde “üçü bir arada” olarak bilinen filtre yıkama ve kurutma makinesi, parti (aralıklı) modda çalışmasına rağmen filtreleme, yıkama, kurutma, sterilizasyon ve boşaltma işlemlerini sürekli bir süreç dizisi olarak gerçekleştirebilir. İlaç, gıda, pestisit ve kimya sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Makine temel olarak basınca dayanıklı dikey bir hazne, bir ısıtma sistemi, bir karıştırma sistemi (karıştırıcı mili, pervane, mekanik salmastra vb.), bir karıştırıcı kaldırma mekanizması, bir tahrik sistemi, filtre malzemesi, bir boşaltma vanası, bir püskürtme sistemi, bir sterilizasyon sistemi, bir hidrolik güç ünitesi ve ana kontrol kabininden (değişken frekanslı sürücüler ve PLC dahil) oluşur. Mekanik, elektrik ve enstrümantasyon işlevleri tek bir sistemde birleştirilmiştir.
Bir partiye ait temel işlemler — süzme, yıkama, kurutma ve katı maddelerin boşaltılması — tamamlandıktan sonra, makine ayrıca daha ileri işleme tabi tutulması gereken malzemeyi bir çözücü ile çözebilir ve doğrudan bir sonraki işlem aşamasına geçebilir.
Düz Levha Filtre Yıkama ve Kurutma Makinesi — Proses Akışı
(1) Filtreleme
Ön reaktörden veya kristalizatörden gelen katı-sıvı karışımı (kristal bulamacı), üçü bir arada makinesinin haznesine boşaltılır; burada süzme ayrıştırması bir basınç farkı ile gerçekleştirilir. Uygulamada basınçlı süzme, vakumlu süzme ve birleşik basınç-vakum süzme yöntemlerinin tümü kullanılır. Basınçlı filtrasyonda, katı-sıvı karışımının özelliklerine göre seçilen temiz basınçlı hava, azot veya başka bir inert gaz kullanılır. Örneğin, karışım kolayca oksitleniyorsa veya patlayıcı maddeler içeriyorsa, basınçlı hava kullanılamaz ve bunun yerine bir inert gaz seçilmelidir. Deneyimler, ilaç endüstrisinde genellikle 0,2–0,3 MPa'lık bir filtrasyon basıncının yeterli olduğunu gösterirken, bazı kimyasal veya gıda ürünleri için 1,0 MPa'ya kadar daha yüksek filtrasyon basınçları gereklidir.
(2) Yıkama
Filtrelemeden sonra, bir sonraki işlem adımı olarak yıkama gerçekleştirilir. Kazan, yıkama sıvısını kazanın her yerine eşit bir şekilde dağıtan, bu amaç için özel olarak tasarlanmış bir püskürtme sistemi ile donatılmıştır. Karıştırma sistemi, kaldırma mekanizması ve tahrik sistemi çalıştırıldığında, pervane hem dönmekte hem de eksenel olarak yukarı ve aşağı hareket edebilmektedir; böylece malzeme iyice yıkanır ve kristal yüzeylerine yapışmış kirlilikler giderilir. Yıkama sıvısı ve yıkama sayısı, malzemeye ve işlemin özelliklerine göre belirlenir.
(3) Kurutma
Üçü bir arada makinede kurutma işlemi, sıcak hava kurutma veya vakum kurutma yöntemleriyle gerçekleştirilebilir. Her iki durumda da, kurutma sırasında toz oluşması nedeniyle temiz inert gaz kullanılmalı ve ekipmanın çalışma ortamı patlamaya karşı koruma sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır. Vakumlu kurutma, şu anda üçü bir arada makinelerde en yaygın kurutma yöntemidir. Vakumlu kurutma sürecini etkileyen başlıca faktörler, vakum derecesi, kurutma süresi ve pervane özellikleridir.
Vakumlu kurutmada, vakum sistemi kap içindeki inert gazı boşaltarak gaz moleküllerinin sayısını azaltır ve malzemeyi havadan izole eder. Bu yöntem, oksidatif bozulmaya yatkın malzemeler, buharlaşan çözücüsünün geri kazanılması gereken malzemeler ve ısıya duyarlı malzemeler için özellikle uygundur. Vakum altında mikrobiyal kontaminasyon riski azalır veya belirli bakterilerin üremesi engellenir; bu da bu işlemi steril malzemelerin kurutulması için özellikle uygun hale getirir.
Düz Levha Filtre Yıkama ve Kurutma Makinesi — Performans Özellikleri
Son yıllarda, kimyasal sınıf filtre yıkama ve kurutma makinesi, tek bir hazne içinde süzme, yıkama, kurutma, numune alma, otomatik boşaltma ve temizleme işlemlerini gerçekleştirebilmesi nedeniyle hızla yaygınlaşmış ve benimsenmiştir. Bu makine, geleneksel kristalizasyon ve kurutma hatlarında kullanılan ekipmanların (santrifüjler, vakumlu filtrasyon tankları, vakumlu tepsi kurutucular ve çift konili döner vakumlu kurutucular) yerini giderek almakta ve ince kimya üretiminde filtrasyon ve kurutma için yeni nesil ekipman haline gelmiştir.
(1) Çok işlevli entegrasyon ve kesintisiz çalışma
Üçü bir arada makine, karıştırma, süzme, yıkama ve kurutma işlemlerini tek bir kapalı ünite içinde gerçekleştirir; böylece malzeme aktarımı sırasında yabancı maddelerin girmesini ve mikrobiyal kontaminasyonu önler ve ürün kalitesini tam olarak korur.
(2) Basit yapı ve iyileştirilmiş üretim ortamı
Beslemeden kurutulmuş ürünün boşaltılmasına kadar tüm süreç tek bir ünitede gerçekleşir; bu da gerekli toplam proses ekipmanı sayısını büyük ölçüde azaltır; tek bir makine, birkaç geleneksel filtreleme ünitesinin işini yerine getirir. Tüm işlem sızdırmaz bir ortamda gerçekleştirildiğinden, temiz odaya hiçbir sıvı, gaz veya toz salınmaz; dolayısıyla kontaminasyon veya sağlık riski söz konusu değildir.
(3) Basitleştirilmiş süreç, az yer kaplama ve daha düşük sermaye maliyeti
Filtreleme, yıkama ve kurutma işlemleri tek bir sistemde gerçekleştirildiğinden, mevcut bina alanı tam olarak değerlendirilmektedir; zemin alanının çok değerli olduğu günümüzde, gerekli temiz oda hacmi büyük ölçüde azalmakta, sermaye maliyetleri düşük kalmakta ve önemli ölçüde yatırım tasarrufu sağlanmaktadır. Bu süreç, büyük ölçekli üretime daha uygundur: üretim akışını kısaltır, ekipman sayısını azaltır, tesis alanını küçültür ve mühendislik yatırımlarını düşürür; aynı zamanda ürün kalitesini artırır ve işgücü yoğunluğunu azaltır, böylece önemli ekonomik ve sosyal faydalar sağlar.
(4) Tamamen kapalı üretim ve çözücü geri kazanımı
Üçü bir arada filtre yıkama ve kurutma ünitesi, tamamen kapalı bir sistemdir. Kapalı bir sistemde çalışılması, zehirli maddelerin havayı kirletmesini önler ve operatörün zehirlenme riskini azaltır. Kurutulan ürün, tartım ve paketleme istasyonlarına mekanik olarak taşınabilir. Malzeme ve çözücü neredeyse tamamen geri kazanılır; böylece malzeme kaybı ve çözücü buharlaşmasından kaynaklanan israf önlenir.
(5) Temiz üretim ve kapsamlı temizlik
Üçü bir arada ünite, kurutma sırasında ortaya çıkan tozu toplayan bir toz toplayıcı ile donatılmıştır ve bu sayede temiz üretim gerekliliklerini karşılamaktadır. Sistem, otomatik püskürtme ve karıştırma işlevi sunarak filtre kekinin iyice yıkanmasını sağlar; böylece atık su deşarjı ve atık su arıtma maliyetleri azaltılır.
