Hur man sparar lyophilization kostnaden för vakuum frystork produktionsoperation
Även om mervärdet av FD frystorkade produkter är bättre än traditionella torra produkter, är dess frystorkning kostnaderna relativt höga. Frystorkningskostnader inkluderar råvaror, personallöner och kostnader för utrustningsdrift. Här, Shanghai Tianfeng tillverkare diskutera med dig hur man sparar frystorkning kostnaden för vakuum frystork produktion och drift.
Det finns tre huvudfaktorer som påverkar produktionskostnaderna och driftkostnaderna för vakuumfrystorkar (nedan kallade frystorkar):
1. Påverkan från material, såsom eutektiskt punkt, termisk känslighet, geometrisk storlek eller tjocklek, etc., kommer att ha stor inverkan på den erforderliga torktiden, och driftskostnaden kommer att ha en större inverkan;
2. Påverkan av den antagna processvägen, såsom bestämning och grepp om den slutliga frystemperaturen, frysgraden, uppvärmningstemperaturen, värmehastigheten och tiden för materialet, kommer att påverka torkhastigheten och driftskostnaden.
3. Effekten av själva lyofiliser. Prestanda, gränsparameterindex, omfattande kapacitet, energiutnyttjandegrad, driftstabilitet och lättmanövrering av frystorken kommer att ha en inverkan på torkeffektiviteten och driftskostnaden, och till och med allvarligt påverka den.
De viktigaste sätten att minska kostnaderna för utrustningsproduktion och drift:
1. Den eutektiska punkten av material med relativt enkla komponenter är relativt hög. Till exempel är frystemperaturen på grönsaker bara ca -15 ° C, frystiden är kort, motsvarande uppvärmningstid är kort, energiförbrukningen är relativt liten, och driftskostnaden är låg. Och sammansättningen är komplicerad, den eutektiska punkten av material som innehåller organiska eller oorganiska komponenter som salt, socker, fett, aminosyra, lösningsmedel, etc. är lägre, desto lägre frystemperatur, desto längre frystid, desto längre är motsvarande uppvärmningstid, och ju högre körkostnad.
2. Vissa biologiska produkter såsom svampar, vacciner och andra material är mycket känsliga för värme, bör uppvärmningstemperaturen inte vara för hög (-15 ° C ~ 30 ° C), är det svårt att absorbera värme, så det tar lång tid att torka, och kör kostnaden kommer att vara hög. Och material med låg termisk känslighet (såsom vanlig mat) kan värmas vid en hög temperatur (75 °C ~ 100 °C), kommer torktiden att förkortas kraftigt, och den löpande kostnaden kommer att vara mycket låg.
3. Under samma vikt, ju mindre geometrisk storlek, desto större isytan av det tunna och lösa materialet, desto mer gynnsam för sublimering, och ju kortare torktid. Om de större materialbitarna skärs eller bryts i mindre bitar kan sublimeringstorkningshastigheten förbättras avsevärt, och körkostnaden kan minskas.
4. Gallring produkten lastning tjocklek, korrekt öka torkhyllan området under förutsättning att lastningsmängden och utrustning strömförbrukningen är oförändrade, kan förbättra värmeöverföringskapaciteten för torkhyllan, förkorta frysning och uppvärmning torktid, och minska driftskostnaderna. Investeringarna i utrustning kommer dock att öka något.
Valet av processväg kommer också att påverka torkhastigheten och driftskostnaden:
Kvaliteten prestanda av olika frystorkar varierar kraftigt. Prestandan i samband med torkhastigheten är främst kallfällans temperatur. Tryckskillnaden mellan torklådan och kallfällan bestäms av temperaturskillnaden mellan materialet i torklådan och kondensorn. Ju större temperaturskillnaden är, desto större tryckskillnad, desto snabbare strömmar vattenångan från torkboxen till kondensorn, och ju kortare torktiden är, så kalllåsets temperatur är en viktig faktor som påverkar driftskostnaden. Men att få en lägre kallfälla temperatur till kostnaden för högre energiförbrukning kommer fortfarande att öka driftskostnaderna, så indikatorer energiförbrukningen är också viktiga. Dessutom påverkar förändringen i vakuum och värmeöverföringskapacitet av lyofilisatorn också driftskostnaden i viss utsträckning.
Frystork
5. Att kontrollera hastigheten före frysning resulterar i iskristallstrukturer som är begd till sublimering. Förfrysningshastigheten är för snabb, iskornen är små, det torkade skiktet har fina porer och vattenmolekyls motståndskraft att flöda genom det torkade skiktet är stort, vilket påverkar torkhastigheten. Ordentligt minska pre-frysning hastighet för att göra iskornen grova och porerna i det torkade lagret stora, vilket kommer att hjälpa vattenånga flöde och öka torkhastigheten, men förutsättningen är att säkerställa produktkvaliteten.
6. Kontrollera temperaturen före frysning Temperaturen Bör kontrolleras till en lämplig temperatur under produktens eutektiska punkt. För låg temperatur kommer att slösa kyltiden för överskridande av temperaturen och uppvärmningstiden för retur.
7. Styr uppvärmningstemperaturen. Den initiala uppvärmningstemperaturen bör inte vara för hög. Produktens yttre isyta kan lätt smältas av värme. Uppvärmningstemperaturen utförs långsamt från låg till hög. Efter det inledande uppvärmningssteget tillåts köldfällans kapacitet och produkttemperaturen överskrider inte samsmältningspunkten. Uppvärmningstemperaturen kan ökas så snart som möjligt för att förkorta gångtiden vid otillräcklig uppvärmning. Olika produkter har olika högsta tillåtna uppvärmningstemperaturer. Ju högre den högsta tillåtna temperaturen är, desto högre värmetemperatur och desto snabbare torkningshastighet.
8. Kontroll av produktens restfukthalt Produktens resthalt av fukt bör vara lämplig, för låg kommer att förlänga torktiden, och för hög kommer inte att vara gynnsamt för lagring av produkten på lång sikt.
9. I mitten och sena stadier av torkning, eftersom tjockleken på det torkade lagret av produkten ökar, är det som att lägga till ett värmeisoleringsskikt för att göra ytan av isskiktet svårare att värma. Den huvudsakliga metoden för uppvärmning av islag av produkten, öka värmeöverföringen är en effektiv metod för att påskynda torkhastigheten.
10. Minska kondensortemperaturen, eftersom en stor mängd vattenmolekyler från torklådan "fångas" av kondensorn för att bilda ett frostlager på kondensorns yta. Temperaturskillnaden bildas. Ju tjockare frost (i allmänhet 10 ~ 50mm), desto större temperaturskillnaden (10 ~ 30 °C). På detta sätt, som tjockleken på frosten ökar, yttemperaturen på frostskiktet stiger gradvis, och även nära temperaturen i produktens isskikt, trycket ökar också gradvis, vilket gör att skillnaden vattenånga trycket mellan lyofilatorn och kondensorn att gradvis minska, och torkhastigheten att gradvis minska, eller till och med Sluta frosta och produkten kommer att smälta. Därför kommer att minska temperaturen i kondensorn så mycket som möjligt bidra till att säkerställa en effektiv temperatur och tryckskillnad mellan torklådan och kondensorn. Generellt är temperaturen i kondensorn i intervallet -40 ° C till -50 ° C. Minska temperaturen i kondensorn såsom -60 ° C till -70 ° C eller ännu lägre kommer att begränsas av kostnaden. Men för produkter med en lägre eutektisk punkt, såsom under -30 ° C, bör en frystorkutrustning med en kondensortemperatur på -60 ° C till -70 ° C eller ännu lägre väljas.
