具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置的制作方法

本发明属于制药领域，特别涉及一种具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置。

背景技术：

在传统的制药生产中药品干燥工艺中，空气首先经过预热，然后以产品进入方向的反方向进入干燥器中，溶剂在此蒸发并和空气一起排出到大气中，使药品中的溶剂含量降低到规定的水平。因为溶剂是易燃物质，因此需要大量的空气，使溶剂的蒸发含量保持在一个较低的水平，以免干燥器中的气体达到爆炸的水平。传统干燥工艺上的缺陷如下：一、排放的气体中包括溶剂蒸汽，由于气体中溶剂含量低，回收困难，大量的带有溶剂的空气排入大气，造成大气环境污染和资源浪费；二、空气与溶剂蒸汽混合后容易发生爆炸；三、为了控制干燥器中溶剂蒸汽的含量，引入的大量的加热空气，造成能源浪费。如果用氮气代替空气，那么大量使用的氮气会造成生产成本的增加。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置，能够回收干燥介质中的溶剂，并能够防止爆炸，降低工作介质的使用量，节约能源。

本发明提供的具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置，包括沿干燥介质流动方向依次连接的：加热器、干燥器、真空泵、压缩机、气体冷凝器和气液分离器，所述气液分离器设有排液口和排气口，所述排气口与所述加热器的入口连接，所述干燥介质中不含氧气。

根据本发明提供的一实施方式，所述干燥介质的主要成分为氮气，干燥的气体压力为-0.01～0.2mpa，优选为-0.05mpa。

根据本发明提供的一实施方式，还包括设置在所述气体冷凝器和所述加热器之间的吸附罐，所述吸附罐用于吸收干燥介质残余的溶剂。

根据本发明提供的一实施方式，所述吸附罐为多个。

根据本发明提供的一实施方式，所述气液分离器的出液口还与所述压缩机的冷却回路连接，液化的溶剂作为压缩机的冷却液，且所述冷却回路中设置有工作液冷却器，由气液分离器中流出的溶剂先经所述工作液冷却器冷却，然后流经压缩机，对压缩机进行冷却。

根据本发明提供的一实施方式，所述气液分离器中液化的溶剂通过液位控制由排液口排出。

根据本发明提供的一实施方式，所述真空泵和所述压缩机之间还设有缓冲罐。

所述干燥器可以为带式、圆盘式、罐式等带过滤、洗涤功能的干燥器。

根据本发明提供的一实施方式，所述干燥器设有药物通道和干燥通道，所述干燥通道为所述干燥介质的流动通道，所述药物通道的一端形成进药口，另一端形成出药口；所述药物通道分为依次连接的第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道与所述进药口连接，所述第三通道与所述出药口连接，所述第三通道为镂空的网状结构，且所述第二通道与所述干燥通道连通；所述进药口设有能够开合的第一盖体，所述出药口设有能够开口的第二盖体，所述第一通道和所述第二通道之间设有能够开口的第一隔板，所述第二通道和所述第三通道之间设有能够开口的第二隔板；当所述第一盖体和所述第一隔板闭合后，所述第一通道形成不透气的密闭空间；当所述第二盖体和所述第二隔板闭合后，所述第三通道形成不透气的密闭空间；当所述第一隔板打开后，药物能够在自重的作用下，由所述第一通道滑入所述第二通道；当所述第二隔板打开后，药物能够在自重的作用下，由所述第二通道滑入所述第三通道；当所述第二盖体打开后，药物能够在自重的作用下，由出药口滑出所述第三通道；所述第一通道设有与干燥器外部连通的第一抽气通道，所述第一抽气通道设有第一抽真空泵和第一单向阀，所述第一抽真空泵用于对所述第一通道进行抽真空，所述第一单向阀由内向外单向导通；所述第三通道设有与干燥器外部连通的第二抽气通道，所述第二抽气通道设有第二抽真空泵和第二单向阀，所述第二抽真空泵用于对所述第三通道进行抽真空，所述第二单向阀由内向外单向导通；初始状态时，所述第一盖体、所述第二盖体、所述第一隔板和所述第二隔板均处于闭合状态；

由所述进药口向所述第二通道加药的步骤如下：

第一步，打开所述第一盖体，将药物放入所述第一通道；

第二步，关闭所述第一盖体，使所述第一通道形成密闭空间；

第三步，启动所述第一抽真空泵，对所述第一通道进行抽真空；

第四步，对所述第一通道抽真空后，打开所述第一隔板，使药物滑入所述第二通道；

第五步，关闭所述第一隔板，使所述第一通道形成密闭空间；

对药物干燥结束后，排药步骤如下：

第一步，打卡所述第二隔板，使药物滑入所述第三通道；

第二步，关闭所述第二隔板，使所述第三通道形成密闭空间；

第三步，打开所述第二盖体，使药物由出药口滑出；

第四步，关闭所述第二隔板，使所述第三通道形成密闭空间；

第五步，启动所述第二抽真空泵，对所述第三通道进行抽真空。

本发明提供的具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置的工作原理如下：加热器、干燥器、真空泵、压缩机、气体冷凝器和气液分离器首尾相接，形成循环回路。干燥介质在压缩机的作用下，在循环回路中流动，对放置在干燥器中的固体药物进行干燥。干燥介质在加热器中加热升温到预设温度，进入干燥器中对药物进行干燥处理，使得药物表面的溶剂汽化后随干燥介质排出干燥器，干燥器中压力降低可加速药物中溶剂的汽化脱除。在气体冷凝器中，溶剂蒸汽降温液化，其中，压缩机还增加了进入气体冷凝器的循环气体压力，使气体中的溶剂液化温度提高，促使气态溶剂进一步液化，并在气液分离器中气液分离，液化的溶剂从气液分离器的排液口流出，进行回收，避免溶剂浪费，气态的干燥介质重新进入加热器循环工作。本发明中，干燥介质中不含氧气，避免发生爆炸，从而能够降低干燥介质的流量，且干燥介质在闭合回路中循环，不会排入空气，避免了空气污染，同时可避免热量流失，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置的原理示意图；

图2为干燥器的结构示意图。

附图标记说明

1-加热器

2-干燥器

211-第一通道

212-第二通道

213-第三通道

22-干燥通道

231-进药口

232-出药口

241-第一盖体

242-第二盖体

251-第一隔板

252-第二隔板

261-第一抽气通道

262-第二抽气通道

271-第一单向阀

272-第二单向阀

3-压缩机

4-气体冷凝器

5-气液分离器

6-吸附罐

7-工作液冷却器

8-缓冲罐

9-真空泵

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

参照图1和图2，一实施例中，本发明提供的具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置，包括沿干燥介质流动方向依次连接的：加热器1、干燥器2、真空泵9、压缩机3、气体冷凝器4和气液分离器5，气液分离器5设有排液口和排气口，排气口与加热器1的入口连接，干燥介质中不含氧气。

加热器1、干燥器2、真空泵9、压缩机3、气体冷凝器4和气液分离器5首尾相接，形成循环回路，干燥介质在压缩机3的作用下，在循环回路中流动，对放置在干燥器2中的固体药物进行干燥。干燥介质在加热器1中加热升温到预设温度，进入干燥器2中对药物进行干燥处理，使得药物表面的溶剂气化后随干燥介质排出干燥器2，进入真空泵9，真空泵9排气进入压缩机，气体压力增加后进入气体冷凝器4中，溶剂蒸汽降温液化，其中，压缩机还增加了进入气体冷凝器4的气体压力，促使气态溶剂进一步液化，并在气液分离器5中气液分离，液化的溶剂从气液分离器5的排液口流出，进行回收，避免溶剂浪费，气态的干燥介质重新进入加热器1循环工作。本实施例中，干燥介质中不含氧气，避免发生爆炸，从而能够降低干燥介质的流量，且干燥介质在闭合回路中循环，不会排入空气，避免了空气污染，同时可避免热量流失，节约能源。所述干燥器2可以为带式、圆盘式、罐式等带过滤、洗涤功能的干燥器。

具体地，干燥介质的主要成分为氮气。氮气和有机溶剂混合后不宜燃烧，可防止爆炸，氮气通过系统循环使用，可降低成本。

本实施例提供的具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置，还包括设置在气体冷凝器4和加热器1之间的吸附罐6，吸附罐6用于吸收干燥介质残余的溶剂，减少进入加热系统进行循环的气体的溶剂浓度，提高干燥效率。本实施例中，吸附罐6中设置有活性炭，通过活性炭对溶剂进行吸收，定期对吸附罐6进行解吸，维持吸附效率。解吸可以利用真空泵减压解吸。

其中，吸附罐6为两个。通过多个吸附罐6同时去除干燥介质残余的溶剂，增加吸附效率，本实施例中，多个吸附罐6并列设置。应当理解的是，在其他实施方式中，也可以采用串联的方式。

更具体地，气液分离器5的出液口还与压缩机3的冷却回路连接，液化的溶剂作为压缩机3的冷却液，且冷却回路中设置有工作液冷却器7，由气液分离器5中流出的溶剂先经工作液冷却器7冷却，然后流经压缩机3，对压缩机3进行冷却。本实施例中，由气液分离器5中的出液口与压缩机3的冷却回路连接，且在气液分离器5的出液口和压缩机3之间设有工作液冷却器7，从而充分利用液化的溶剂对压缩机3进行冷却，优化工艺，防止压缩机3过热，造成压缩机3损坏。

气液分离器5中液化的溶剂通过液位控制由排液口排出。液位控制器能够维持气液分离器5中液态溶剂的液位，防止气体的干燥介质由排液口排出。

更具体地，真空泵9和压缩机3之间还设有缓冲罐8。真空泵9排气进入缓冲罐进行气体稳定和气液分离后进入压缩机3。

本实施例中的干燥介质为氮气，且氮气在循环管路中进行流动，能够避免氧气与溶剂接触，造成爆炸。但是，向干燥器2内部加药时，需要打开进药口，容易将外部含有氧气的空气带入干燥器2内，造成安全隐患。且加药和排药时，均容易导致氮气泄漏，氮气泄漏过多将影响干燥效果。为了解决上述问题，进一步的，本实施例提供的具有溶剂回收功能的氮气循环干燥装置包括以下特征：

干燥器2设有药物通道和干燥通道22，干燥通道22为干燥介质的流动通道，药物通道的一端形成进药口231，另一端形成出药口232；药物通道分为依次连接的第一通道211、第二通道212和第三通道213，第一通道211与进药口231连接，第三通道213与出药口232连接，第三通道213为镂空的网状结构，且第二通道212与干燥通道22连通；进药口231设有能够开合的第一盖体241，出药口232设有能够开口的第二盖体242，第一通道211和第二通道212之间设有能够开口的第一隔板251，第二通道212和第三通道213之间设有能够开口的第二隔板252；当第一盖体241和第一隔板251闭合后，第一通道211形成不透气的密闭空间；当第二盖体242和第二隔板252闭合后，第三通道213形成不透气的密闭空间；当第一隔板251打开后，药物能够在自重的作用下，由第一通道211滑入第二通道212；当第二隔板252打开后，药物能够在自重的作用下，由第二通道212滑入第三通道213；当第二盖体242打开后，药物能够在自重的作用下，由出药口232滑出第三通道213；第一通道211设有与干燥器2外部连通的第一抽气通道261，第一抽气通道261设有第一抽真空泵和第一单向阀271，第一抽真空泵用于对第一通道211进行抽真空，第一单向阀271由内向外单向导通；第三通道213设有与干燥器2外部连通的第二抽气通道262，第二抽气通道262设有第二抽真空泵和第二单向阀272，第二抽真空泵用于对第三通道213进行抽真空，第二单向阀272由内向外单向导通；初始状态时，第一盖体241、第二盖体242、第一隔板251和第二隔板252均处于闭合状态；

由进药口向第二通道212加药的步骤如下：

第一步，打开第一盖体241，将药物放入第一通道211；

第二步，关闭第一盖体241，使第一通道211形成密闭空间；

第三步，启动第一抽真空泵，对第一通道211进行抽真空；

第四步，对第一通道211抽真空后，打开第一隔板251，使药物滑入第二通道212；

第五步，关闭第一隔板251，使第一通道211形成密闭空间；

对药物干燥结束后，排药步骤如下：

第一步，打卡第二隔板252，使药物滑入第三通道213；

第二步，关闭第二隔板252，使第三通道213形成密闭空间；

第三步，打开第二盖体242，使药物由出药口232滑出；

第四步，关闭第二隔板252，使第三通道213形成密闭空间；

第五步，启动第二抽真空泵，对第三通道213进行抽真空。

本实施例中第一通道211和第二通道212均可形成密闭空间，从而在加药时，使药物在密闭的第一通道211中先抽真空后进入第二通道212进行干燥。避免外界空气泄入第二通道212。排药时，关闭第二隔板252后，再打开第二盖体242，同样为了避免外界空气泄入第二通道212，并在排药后，对第二通道212进行抽真空。

这里，要说明的是，本发明涉及的功能、算法、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本发明对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、算法、方法本身，也即本发明虽然涉及一点功能、算法、方法，但并不包含对功能、算法、方法本身提出的改进。本发明对于功能、算法、方法的描述，是为了更好的说明本发明，以便更好的理解本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。