一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其中包括造粒区、流化干燥区、产品筛分区以及干燥载气和淀粉循环再利用过程，维生素D3乳液在造粒区内完成喷雾造粒，通过降低造粒进风温度大大提高了造粒过程的成粒性和产品活性，在上下两股冷风作用下强化了淀粉对乳液的包覆作用，在流化干燥区通过分级干燥可以降低干燥温度，在保证干燥质量的前提下节约部分能源，在一体化设备内将造粒和干燥分区不仅减少了传输过程中的产品损耗，又能得到颗粒较为均匀微胶囊产品，该工艺流程采用干燥载气进行闭路分段循环，干燥载气重复利用节约了能耗，淀粉的回收再利用提高了淀粉利用率，减少粉尘排放，提高了生产过程中的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺
本专利技术涉及一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺。
技术介绍
维生素D3又称为胆钙化醇、胆钙化固醇，是维生素D最被常提起的形式，维生素D3是一种脂溶性维生素。它也被认为是作用于钙和磷代谢的激素前体。它与阳光密切相关，也被称为“阳光维生素”。近年来，大量关于维生素D的国际研究表明：维生素D不再被认为是仅用于预防儿童佝偻病的营养必需品。维生素D作为一种激素类药剂，对健康的影响在许多临床试验中得到了更广泛的认可和证实。随着其食用和药用价值被逐渐认知，维生素D的生产也开始规范化和标准化。维生素D3产品分为医药级、食品级和饲料级。由于畜牧业和水产养殖的发展，维生素D3产品被广泛用于饲料添加剂的生产。其中，维生素D3微胶囊饲料添加剂对促进畜牧业和水产养殖业的发展起着重要作用。国内生产的维生素D3主要为饲用级产品，但是目前存在着不稳定、颗粒难分散的缺点，影响了其在牲畜饲料添加剂上的推广。微胶囊制备方法通常根据其性质、囊壁形成的机制和成囊条件分为物理法、物理化学法、化学法等三类，在每大类方法中依据不同的操作工艺又可进一步分成若干种制备方法，主要有喷雾干燥法、喷雾冷却法、界面聚合法和复凝聚法，工业上生产维生素微胶囊的传统方法是喷雾干燥法，喷雾干燥过程速度快、产量高，但溶剂的快速蒸发将影响壁材包覆效果，且大量高温热风会使得芯材失活，产品质量较低，大量高温载气的使用加大了能耗，而且存在粉尘污染和爆炸威胁。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术计划采用微胶囊化技术，生产饲用级维生素D3颗粒。因此本专利技术工艺采用一体化设备将喷雾造粒塔和两级流化干燥床结合使用，减少了传输过程中的产品损耗，喷雾造粒过程考虑降低造粒进风温度，先在较低温度下使料液雾化成粒（在喷雾造粒塔内，雾滴被淀粉包覆形成含湿颗粒，在较低的进风温度下，含湿颗粒不易粘附在一起形成团块，保障了产品活性），然后在低温热风下对含湿颗粒进行初步干燥，以降低含湿颗粒表面淀粉的粘性后，再使用高温热风进一步干燥，整个过程载气的流动形成闭路分级循环，尽可能减少了能源的浪费。闭路循环连续生产既能保证生产效率，也能显著提高微胶囊的成粒质量，通过控制两级干燥流化床的进风干燥温度，不仅提高干燥品质，而且生产工艺过程减少了能耗，回收再利用淀粉，减少粉尘污染，实现连续大规模生产。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于包括以下过程：1）造粒区内喷雾造粒过程：第一风机向喷雾造粒塔内通入两股冷风，一股冷风自喷雾造粒塔的底部通入塔内，另一股冷风夹带粉体输送装置排出的淀粉自喷雾造粒塔的上部进口吹入塔内，在喷雾造粒塔内形成上、下两股冷风且吹动淀粉在塔内扩散；同时乳化均质罐内的含维生素D3乳液经进液泵加压后由喷雾造粒塔的顶部喷嘴喷入塔内并雾化成雾滴，雾滴被淀粉包覆形成含湿颗粒，含湿颗粒在所述两股冷风的夹带作用下，从喷雾造粒塔的下侧部出口排出；2）流化干燥区内分级干燥过程：被冷风夹带的含湿颗粒进入一级流化干燥床内，被自一级流化干燥床底部通入的低温热风分散并初步预干燥，再送入二级流化干燥床内被自二级流化干燥床底部通入的高温热风分散并进一步深度干燥，干燥后的维生素D3微胶囊粉粗产品经二级流化干燥床侧部出口排出；从一级流化干燥床和二级流化干燥床顶部出来的夹带淀粉细颗粒的尾气分别送入一级布袋除尘器和二级布袋除尘器进一步除去淀粉细颗粒，除去的淀粉细颗粒能回收重复利用；3）产品筛分区内筛分过程：干燥后的维生素D3微胶囊粉粗产品经二级流化干燥床侧部出口连接的出料器进入振动筛分器筛分出淀粉细颗粒和少量大团块，得到粒径合格的维生素D3微胶囊粉产品，冷却包装称重；4）干燥载气循环利用过程：一级流化干燥床顶部出来的气体经一级布袋除尘器除尘后，由第二风机加压后送入冷凝器冷凝除湿，冷凝器排出两路冷风，一路冷风由第一加热器加热形成高温热风后再送入二级流化干燥床内，另一路冷风由第一风机加压后分为两股冷风继续送入喷雾造粒塔内；二级流化干燥床顶部出来的气体依次经二级布袋除尘器除尘和第三风机加压后，由第二加热器加热形成低温热风并再送入一级流化干燥床内，由此形成干燥载气的闭路循环过程。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于所述粉体输送装置包括新鲜淀粉进料仓、淀粉进料器和螺旋进料机，所述新鲜淀粉进料仓底部出口与淀粉进料器顶部进口由管路连接，淀粉进料器底部出口通过出料器与螺旋进料机进口连接，螺旋进料机出口与送料三通的一个进口连接，送料三通的另外两个进口分别与喷雾造粒塔的上部进口和第一风机由管路连接，由此粉体输送装置排出的淀粉能够被第一风机排出的一股冷风夹带并通入喷雾造粒塔内。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于步骤4）干燥载气循环利用过程中载气的分段循环利用，第一加热器加热形成的高温热风分为两股排出，其中一股高温热风自二级流化干燥床底部通入二级流化干燥床内，另一股高温热风由第四风机加压后将一级布袋除尘器和二级布袋除尘器底部排出的淀粉细颗粒一并夹带干燥输送至三级布袋除尘器内进行气固分离；同时冷凝器还排出有第三路冷风，且冷凝器排出的第三路冷风将振动筛分器筛分出的淀粉细颗粒夹带输送进入三级布袋除尘器进行气固分离，三级布袋除尘器底部分离出的淀粉细颗粒由所述粉体输送装置进行输送，重新送入喷雾造粒塔内，实现淀粉的循环重复利用；从三级布袋除尘器和二级布袋除尘器顶部出来的除尘后气体，一并由第三风机加压后，由第二加热器加热形成低温热风并再送入一级流化干燥床内，形成干燥载气的闭路循环过程。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于一级布袋除尘器、二级布袋除尘器和三级布袋除尘器的底部出口均通过出料器连接有送料三通，进入送料三通内的淀粉细颗粒能够被通入的气体夹带排出。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于步骤1）喷雾造粒过程中，含维生素D3乳液的黏度控制在30-60cP，含维生素D3乳液的温度控制在70℃-80℃。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于步骤1）喷雾造粒过程中，通入喷雾造粒塔内的两股冷风的温度控制在8℃-10℃。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于步骤2）两级干燥过程中，自一级流化干燥床底部通入的低温热风的温度为60℃-80℃，从一级流化干燥床顶部出来的尾气的温度为35℃-45℃；从喷雾造粒塔排出并进入一级流化干燥床内的含湿颗粒的湿度在20%-30%，从一级流化干燥床排出并进入二级流化干燥床内的固体颗粒的湿度在14%-18%。所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于步骤2）两级干燥过程中，自二级流化干燥床底部通入的高温热风的温度为70℃-90℃，从二级流化干燥床顶部出来的尾气的温度为50℃-60℃；从一级流化干燥床排出并进入二级流化干燥床内的固体颗粒的湿度在14%-18%，从二级流化干燥床并送入振动筛分器内的固体颗粒的湿度在4%本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于包括以下过程：/n1）造粒区内喷雾造粒过程：第一风机（C-101）向喷雾造粒塔（1）内通入两股冷风，一股冷风自喷雾造粒塔（1）的底部通入塔内，另一股冷风夹带粉体输送装置排出的淀粉自喷雾造粒塔（1）的上部进口吹入塔内，在喷雾造粒塔（1）内形成上、下两股冷风且吹动淀粉在塔内扩散；同时乳化均质罐（V-101）内的含维生素D3乳液经进液泵（P-101）加压后由喷雾造粒塔（1）的顶部喷嘴喷入塔内并雾化成雾滴，雾滴被淀粉包覆形成含湿颗粒，含湿颗粒在所述两股冷风的夹带作用下，从喷雾造粒塔（1）的下侧部出口排出；/n2）流化干燥区内分级干燥过程：被冷风夹带的含湿颗粒进入一级流化干燥床（2）内，被自一级流化干燥床（2）底部通入的低温热风分散并初步预干燥，再送入二级流化干燥床（3）内被自二级流化干燥床（3）底部通入的高温热风分散并进一步深度干燥，干燥后的维生素D3微胶囊粉粗产品经二级流化干燥床（3）侧部出口排出；从一级流化干燥床（2）和二级流化干燥床（3）顶部出来的夹带淀粉细颗粒的尾气分别送入一级布袋除尘器（V-104）和二级布袋除尘器（V-105）进一步除去淀粉细颗粒，除去的淀粉细颗粒能回收重复利用；/n3）产品筛分区内筛分过程：干燥后的维生素D3微胶囊粉粗产品经二级流化干燥床（3）侧部出口连接的出料器进入振动筛分器（V-106）筛分出淀粉细颗粒和少量大团块，得到粒径合格的维生素D3微胶囊粉产品，冷却包装称重；/n4）干燥载气循环利用过程：一级流化干燥床（2）顶部出来的气体经一级布袋除尘器（V-104）除尘后，由第二风机（C-102）加压后送入冷凝器（E-103）冷凝除湿，冷凝器（E-103）排出两路冷风，一路冷风由第一加热器（E-101）加热形成高温热风后再送入二级流化干燥床（3）内，另一路冷风由第一风机（C-101）加压后分为两股冷风继续送入喷雾造粒塔（1）内；二级流化干燥床（3）顶部出来的气体依次经二级布袋除尘器（V-105）除尘和第三风机（C-103）加压后，由第二加热器（E-102）加热形成低温热风并再送入一级流化干燥床（2）内，由此形成干燥载气的闭路循环过程。/n...

【技术特征摘要】
1.一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于包括以下过程：
1）造粒区内喷雾造粒过程：第一风机（C-101）向喷雾造粒塔（1）内通入两股冷风，一股冷风自喷雾造粒塔（1）的底部通入塔内，另一股冷风夹带粉体输送装置排出的淀粉自喷雾造粒塔（1）的上部进口吹入塔内，在喷雾造粒塔（1）内形成上、下两股冷风且吹动淀粉在塔内扩散；同时乳化均质罐（V-101）内的含维生素D3乳液经进液泵（P-101）加压后由喷雾造粒塔（1）的顶部喷嘴喷入塔内并雾化成雾滴，雾滴被淀粉包覆形成含湿颗粒，含湿颗粒在所述两股冷风的夹带作用下，从喷雾造粒塔（1）的下侧部出口排出；
2）流化干燥区内分级干燥过程：被冷风夹带的含湿颗粒进入一级流化干燥床（2）内，被自一级流化干燥床（2）底部通入的低温热风分散并初步预干燥，再送入二级流化干燥床（3）内被自二级流化干燥床（3）底部通入的高温热风分散并进一步深度干燥，干燥后的维生素D3微胶囊粉粗产品经二级流化干燥床（3）侧部出口排出；从一级流化干燥床（2）和二级流化干燥床（3）顶部出来的夹带淀粉细颗粒的尾气分别送入一级布袋除尘器（V-104）和二级布袋除尘器（V-105）进一步除去淀粉细颗粒，除去的淀粉细颗粒能回收重复利用；
3）产品筛分区内筛分过程：干燥后的维生素D3微胶囊粉粗产品经二级流化干燥床（3）侧部出口连接的出料器进入振动筛分器（V-106）筛分出淀粉细颗粒和少量大团块，得到粒径合格的维生素D3微胶囊粉产品，冷却包装称重；
4）干燥载气循环利用过程：一级流化干燥床（2）顶部出来的气体经一级布袋除尘器（V-104）除尘后，由第二风机（C-102）加压后送入冷凝器（E-103）冷凝除湿，冷凝器（E-103）排出两路冷风，一路冷风由第一加热器（E-101）加热形成高温热风后再送入二级流化干燥床（3）内，另一路冷风由第一风机（C-101）加压后分为两股冷风继续送入喷雾造粒塔（1）内；二级流化干燥床（3）顶部出来的气体依次经二级布袋除尘器（V-105）除尘和第三风机（C-103）加压后，由第二加热器（E-102）加热形成低温热风并再送入一级流化干燥床（2）内，由此形成干燥载气的闭路循环过程。


2.如权利要求1所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，其特征在于所述粉体输送装置包括新鲜淀粉进料仓（V-102）、淀粉进料器（M-102）和螺旋进料机（M-103），所述新鲜淀粉进料仓（V-102）底部出口与淀粉进料器（M-102）顶部进口由管路连接，淀粉进料器（M-102）底部出口通过出料器与螺旋进料机（M-103）进口连接，螺旋进料机（M-103）出口与送料三通的一个进口连接，送料三通的另外两个进口分别与喷雾造粒塔（1）的上部进口和第一风机（C-101）由管路连接，由此粉体输送装置排出的淀粉能够被第一风机（C-101）排出的一股冷风夹带并通入喷雾造粒塔（1）内。


3.如权利要求1所述的一种连续生产维生素D3微胶囊粉的闭路循环工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阿三，卢艳蓉，程榕，郑燕萍，李琰君，贾继宁，屠美玲，孙勤，
申请(专利权)人：浙江工业大学，杭州开一化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33