流化床，也叫沸騰床，是固體制劑藥物研發(fā)和生產(chǎn)常用的設備之一，IPhFs工業(yè)藥劑發(fā)燒友總結了如何優(yōu)化流化床工藝（超鏈接），關于流化床工藝，可閱讀感興趣的章節(jié)，幫助大家更好的理解流化床。流化床根據(jù)配置不同，可以完成流化干燥、一步制粒和包衣等功能，最醒目的區(qū)別是，是否安裝了噴槍，如果沒有噴槍，則大概率是干燥功能；安裝噴槍，如果位置在頂部，則大概率是頂噴制粒，也叫一步制粒；如果位置在底部或底側部，大概率是底噴包衣、側噴包衣或?qū)臃e上藥。
生產(chǎn)時，根據(jù)不同工藝，鍋體內(nèi)的底物可能是粉末、顆?；蛘呶⑼?、微片等，在濕熱交換過程中，物料在工藝熱風的作用下呈現(xiàn)沸騰狀，沸騰的劇烈程度，由流化床進風風量、氣體分布板面積/設計、物料特性有關。一般來說，風量/分布板面積=風速，風速越大，物料被吹起的高度也就越高，所以，粒徑小、質(zhì)量輕、密度小的物料更容易被吹起，也更容易逃逸，如果不對這些小的粉體、顆粒進行合理阻擋，就會被風機抽走，沿著管路排到室外，這是不被允許的。
常規(guī)的，流化床安裝有兩級過濾，一是位于流化床腔體內(nèi)部的捕集裝置，二是對內(nèi)部過濾后的氣體再次過濾除塵（通常是F9+H13，反吹集塵）。
我們今天要說的是流化床腔體內(nèi)的捕集裝置，常見的是捕集袋和過濾筒。
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以上是當前市面上常見的幾種過濾方式（單腔抖動式過濾器，基本很少見了），在捕集裝置設計中，我們希望其能達到良好的捕集效果，而盡可能的不對流化腔體壓降產(chǎn)生負面影響（ps.通俗理解為，捕集裝置要有最高的通透性，目的是，不產(chǎn)生高阻力；但是又要兼顧最高的攔截率，目的是，防止腔體內(nèi)物料逃逸。從以上描述可以看出，捕集裝置肩負著一對兒悖論指標，高通透性與高攔截率，如何選擇，才是制劑工藝人員要考慮的，這對兒悖論空間，也就是每個制劑所摸索的工藝過程空間）。對于多濾筒和花瓣式，每次只反吹一個濾筒或捕集袋（花瓣式過濾器和抖動式過濾器一樣，用的都是捕集袋），其他的都用于正常過濾排風，過濾面積大，反吹影響面小。
請注意前面的一個關鍵詞，過濾面積大。
筆者此前堅定的認為雙腔過濾效果沒有多濾筒和花瓣式效果好，擔心在采用雙腔過濾時會發(fā)生以下情況（ps.左右交替抖袋，被攔截粉體交替挪窩現(xiàn)象？）：
流化干燥和一步制粒進行時，左邊在正常抖動清粉，右邊進行排風，在兩個過濾袋交接之處，截面積變?yōu)樵瓉淼囊话耄鄳?，風速會變?yōu)樵瓉淼膬杀叮亲筮厔偠断聛淼募毞?，不是馬上被加速過的風吹到右邊了嗎？粉確實沒有從布袋逃逸出去，但是會被留在布袋上，吹不下來。
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直到看到設計圖，加上工程師講解后，恍然領悟，這個過濾袋（布袋設計圖）不是濾片（如果是濾片，就不用開孔了），而是帶著衣服袖子一樣的濾袖（布袋設計圖），一個個袖子大大增加了過濾和出風面積，加上合適的腔體設計，風速問題帶來的影響可以忽略不計。
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最主要的是，在保證好的過濾效果條件下，布袋的售價相對便宜，有利于企業(yè)降低成本。
嗯，后續(xù)有條件的話，筆者將對流化床腔體內(nèi)的風速及單個反吹濾袋前端的風速進行驗證。
說完這個問題后，又有新發(fā)現(xiàn)，各個設備廠家配置的過濾袋，為什么有的濾袖短，有的要做到很長？
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捕集袋由濾布縫制而成，也有很多Know-how 在里面，涉及到材質(zhì)、透氣率、過濾精度等等。設備制造商在設計過濾袋時，要考慮應用場景，確定材料，根據(jù)透氣率、設備尺寸和風量要求來計算過濾面積。過濾面積確定了，再設計濾袖的直徑、個數(shù)、長度等。
過濾面積×透氣率即為其允許通過的最大風量，濾袋允許通過的最大風量要與設備和生產(chǎn)應用相匹配。
如果捕集袋允許通過的風量小，則滿足不了風機在大風量下工作的要求，此時即使流化床空載運行，風阻相對也大；在工作時，加上粉體殘留，對捕集袋產(chǎn)生負擔，降低過濾效果和使用壽命。如果降低進風風量，是可以使用捕集袋的，但是讓設備低效率運行，得不償失。
如果捕集袋允許通過的風量大，對系統(tǒng)本身是好的，為了實現(xiàn)這個目的，在濾布透氣率不變的情況下，往往需要把濾袋濾袖做的很長，或者很多，通過增加過濾面積來實現(xiàn)，這樣做不但增加了濾袋的成本，更主要的是過濾效果可能會打折扣（特別是在一步制粒工藝中），同時設備的高度也不得不增加，才能與捕集袋匹配。
通常的，一步制粒用的濾袋濾袖不宜過長，這是因為，一步制粒的底物都是細粉，濾袋長度短，“小短腿”上端的細粉更容易抖落下來，回到流化床腔體內(nèi)參與制粒。流化干燥用的捕集袋，底料是濕顆粒，干燥后相對細粉較少，即使是“大長腿”，顆粒也容易抖落下來。試想一下，如果換過來，一步制粒時用的濾袖過長，又小又輕的API或者輔料，飄飄悠悠的，可能還沒來得及落到腔體內(nèi)，就又被工藝風吹起來了，這對工藝是不利的。
關于墨智
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