Inženjering procesa granulacije fluidnog kreveta

April 18, 2024

Granulacija fluidnog sloja uključuje četiri ključna mehanizma ili procesa brzine koji se odvijaju istovremeno i kontinuirano unutar granulatora. To su vlaženje (koje se nazivaju i nukleacija), rast, konsolidacija i lom. Interakcija između ovih različitih mehanizama određuje konačnu raspodjelu veličine granuliranog proizvoda, uz kontrolu važnih atributa poput gustoće i poroznosti.

Sposobnost kontrole ključnih parametara procesa koji izravno utječu na ove mehanizme ključna je za uspješnu granulaciju. U pogledu protoka zraka, oni uključuju poroznost distribucijske ploče i pad tlaka kreveta, dok su za postupak granulacije i sušenja kritični čimbenici temperatura ulaznog zraka i relativna vlaga, brzina raspršivanja otopine i tlak/protok atomizacije. Također je važno razmotriti uvjete ispušnih zraka i varijable kao što su tlak komore, volumen punjenja i pad tlaka filtra.

Veličina, gustoća, poroznost, čvrstoća i kompresibilnost granula kontrolirat će ti faktori, zajedno sa svojstvima protoka, sadržajem vlage i razgradnjom. Jedna od najozbiljnijih faza granulacije fluidnog sloja je sušenje, korak koji može uvelike utjecati na ukupnu učinkovitost procesa.

Budući da preostali sadržaj vlage može imati ozbiljne štetne učinke na fizičku i kemijsku stabilnost proizvoda, razumijevanje procesa sušenja od temeljne je važnosti.

Sušenje se sastoji od tri faze. Faza 1 se pojavljuje kako se proizvod i oprema zagrijavaju, tijekom kojeg se površinska voda uklanja s povećanjem. Tijekom faze 2, odvija se konstantna brzina uklanjanja površinske vode, praćena migracijom malih količina unutar-granularne vode na površinu granula. Faza 3 uključuje uklanjanje vezane vode s površine granula i diktira se brzinom migracije unutar granularne vode.

Prilikom provođenja učinkovitog postupka granulacije tekućih slojeva važno je odrediti prihvatljive konačne granice ili raspon i identificirati ograničenja gornje temperature.

fluid bed granulator