中試凍干機冷凍、升華、解析工藝的設計及控制

　　中試凍干機凍干過程分為冷凍、升華、解析干燥三個階段，每一個階段都有相應的要求，不同的物料其要求各不相同，各階段工藝設計及控制手段的差異直接關系凍干產品的質量和凍干設備的性能。

　　1、冷凍階段

　　冷凍干燥首先要把原料進行凍結，使原料中的水變成冰，為下階段的升華做好準備。凍結溫度的高低及凍結速度是控制目的，溫度要達到物料的凍結點以下，不同的物料其凍接點各不相同。凍結速度的快慢直接關系到物料中冰晶顆粒的大小，冰晶顆粒的大小對固態物料的結構及升華速率有直接關聯。一般情況下，要求1--3小時完成物料的凍結，進入升華階段。

　　2、升華階段

　　升華干燥是冷凍干燥的主要過程，其目的是將物料中的冰全部汽化移走，整個過程中不允許冰出現溶化，否則便告凍干失敗。升華的二個基本條件：一是保證冰不溶化；二是冰周圍的水蒸汽必須低于610帕（正確的說法應是低于物料凍結點的飽和蒸汽壓）。升華干燥一方面要不斷移走水蒸氣，使水蒸汽壓低于要求的飽和蒸汽壓，另一方面為加快干燥速度，要連續不斷地提供維持升華所需的熱量，這便需要對水蒸氣壓和供熱溫度進行優化控制，以保證升華干燥能快速、低能耗完成。

　　3、解析干燥

　　物料中所有的冰晶升華干燥后，物料內留下許多空穴，但物料的基質內還留有殘余的未凍結水分（它們以結合水和玻璃態形式存在）。解析干燥就是要把殘余的未凍結水分除去，得到干燥物料。
 

　　中試凍干機超低的預凍溫度結合快速制冷技術，可完成制品的多段復雜、超低溫度的預凍曲線。冷阱超低溫捕集功能，冷阱溫度可達到-110℃以下。采用硅油循環加熱，溫度更均勻，效率更高。板層溫度采用PLC控制系統進行控制，每層板層可以獨立控制，控溫更均勻，如果半載可以只選擇有物料的板層控溫，節省能源。