Spruitstuk Vriesdrogers

Overzicht van spruitstuk-vriesdrogers

Een veelvoudige vriesdroger wordt vaak gebruikt als de instapapparatuur voor vriesdrogen.Onderzoekers die op zoek zijn naar een actief farmaceutisch ingrediënt of die HPLC-fracties verwerken, gebruiken vaak een veelvoudige vriesdroger tijdens hun eerste stappen in het laboratorium.De beslissing om dit type vriesdroger aan te schaffen is meestal gebaseerd op criteria, waaronder, maar niet beperkt tot:

1. -Het aantal gebruikers in het laboratorium is meestal hoog en de hoeveelheid product die ze maken is klein

2. -Grote aantallen kleine individuele monsters

3. Kleiner budget voor apparatuur

4. Type faciliteit voor mobiel bankieren

5. Gevriesdroogd product in dit stadium niet voor commercieel gebruik

6. Onderzoek in een zeer vroeg stadium

7. Minimaal kritische productverwerking vereist

Hoewel grote aantallen verdeelstuksystemen worden gekocht en zeer geschikt zijn voor de uit te voeren taak, is het belangrijk om te begrijpen dat het gebruik van een verdeelstuk-vriesdroger aanzienlijke beperkingen heeft met betrekking tot het vriesdroogproces.Uiteindelijk heeft de operator geen controle over het vriesdroogproces, zoals bij de duurdere en complexere vriesdroger van het type tray of plank.Er zijn echter stappen die kunnen worden genomen om een ​​groter succes te creëren op een vriesdroger met verdeelstuk wanneer die apparatuur wordt gebruikt.Dit artikel legt de basisverdeelsystemen uit, hun beperkingen en sterke punten en hoe enkele van de problemen die kunnen optreden tijdens het vriesdroogproces kunnen worden verholpen.

De onderdelen van een spruitstuk-vriesdroger begrijpen

Zoals alle vriesdrogers heeft een manifold vriesdroger 4 basiscomponenten.Dit zijn:

· Producttoevoegingsstation

· Condensor

· Stofzuigen

· Controle systeem

Producttoevoegingsstation
Het producttoevoegingsstation is het onderdeel van de apparatuur dat het product in de vriesdroger introduceert.Bij een verdeelsysteem zijn de productcontainers meestal kolven.Het product wordt in de kolf geplaatst en meestal statisch ingevroren in een bad met lage temperatuur of een vriezer.We zullen de bevriezingsopties later in deze technische nota uitgebreider bespreken.

de condensor
De condensor in bijna alle moderne vriesdrogers is een gekoeld oppervlak dat dient om het sublimatieproces aan te drijven door een

gebied met lagere druk in de droger.De condensor dient ook om vocht/oplosmiddelen op te vangen en zo te voorkomen dat ze naar de vacuümpomp gaan.De meeste vriesdrogers worden in een “single stage” aangeboden

(enkele compressor), “tweetraps” (twee compressoren) of “tweetraps gemengd” (twee compressoren met een speciaal gasmengsel).Maximale lage temperatuurbereiken van – 48C (voor een eentraps unit) tot -85C (tweetraps systeem) zijn niet ongewoon.Sommige gemengde systemen kunnen zelfs nog lagere temperaturen bereiken, zoals -105C.Het is absoluut noodzakelijk om te begrijpen dat de dampdruk over ijs geen lineaire curve is.Naarmate de temperatuur lager en lager wordt, is de wet van de afnemende meeropbrengst van toepassing.

Systeemvacuüm en de vacuümpomp
De dampdruk boven ijs bij -48C is gelijk aan 37,8 mT.Bij -85C is het 0,15 mT, wat zich vertaalt naar een verschil van ongeveer 37,65

mT.U kunt echter zien dat onder -85C een lagere temperatuur slechts een zeer kleine stapsgewijze drukverlaging veroorzaakt - in de tienden en honderdsten van milliTorr.Inderdaad, de meeste gepubliceerde dampdruk over ijstafels stopt bij ongeveer -80C omdat bij lagere temperaturen het drukverschil onbeduidend wordt.

De vacuümpomp voor de meeste vriesdrogers met verdeelstuk is een tweetraps roterende schottenvacuümpomp met olieafdichting.Het enige doel van de vacuümpompen tijdens het meeste vriesdroogproces is het verwijderen van niet-condenseerbare dampen (stikstof, zuurstof, kooldioxide et al) uit de vriesdroger.Door de niet-condenseerbare gassen in het systeem te verwijderen, helpt de vacuümpomp in wezen om de omgeving voor sublimatie te creëren (ijs naar damp zonder door de vloeibare fase te gaan)

gebeuren.Omdat alle vriesdrogers lekken hebben (virtuele lekken - ontgassing van roestvrij staal (ja, het kan uitgassen), pakkingen, acryl et al en echte kleine gaatjeslekken van verschillende configuraties en locaties in het systeem, zoals bij de vacuümbuis die aansluit tussen de condensor en de vacuümpomp) wordt de vacuümpomp continu gebruikt tijdens de vriesdroogcyclus.Theoretisch ALS de vriesdroger volledig en volledig lekvrij zou zijn, zou de vacuümpomp, zodra deze de eerste keer naar beneden was getrokken, in wezen kunnen worden uitgeschakeld en niet verder worden gebruikt tot het einde van de run.In het echte leven is dit niet mogelijk.

Het besturingssysteem
Het besturingssysteem van een vriesdroger wordt steeds belangrijker in de differentiatie van de ene vriesdroger naar de andere.De mate van automatisering en gebruiksvriendelijkheid kunnen sterk verschillen van machine tot machine.Ongeacht het merk wordt aanbevolen dat automatisch aan en automatisch uit deel uitmaken van de mogelijkheden van de controller.In laboratoria waar veel drogers het meest worden gebruikt, is vriesdrogen een middel tot een doel en gewoon een ander proces in een lange lijst van processen die mensen moeten gebruiken om hun doelen te bereiken.Niet iedereen is een expert in vriesdrogers.Het hebben van de automatische aan- en uitfuncties helpt ervoor te zorgen dat de juiste opstart- en uitschakelsequenties worden gebruikt om systeembescherming en een lange levensduur te bieden.