Pengering Beku Manifold

Ikhtisar Pengering Beku Manifold

Pengering beku manifold sering digunakan sebagai peralatan masuk ke dalam pengeringan beku.Para peneliti yang mencari bahan aktif farmasi atau memproses fraksi HPLC sering menggunakan pengering beku manifold selama langkah awal mereka di laboratorium.Keputusan untuk membeli pengering beku jenis ini biasanya didasarkan pada kriteria yang mencakup, namun tidak terbatas pada:

1. -Jumlah pengguna di lab biasanya tinggi dan jumlah produk yang mereka buat sedikit

2. -Sejumlah besar sampel individu kecil

3. Anggaran peralatan lebih kecil

4. Jenis fasilitas perbankan seluler

5. Produk kering beku bukan untuk penggunaan komersial pada tahap ini

6. Penelitian tahap sangat awal

7. Pemrosesan produk kritis minimal diperlukan

Meskipun sejumlah besar sistem manifold dibeli dan cukup memadai untuk tugas yang ada, penting untuk dipahami bahwa menggunakan pengering beku tipe manifold memiliki keterbatasan yang signifikan sehubungan dengan proses pengeringan beku.Pada akhirnya operator tidak memiliki kendali atas proses pengeringan beku, seperti yang akan mereka lakukan pada pengering beku tipe baki atau rak yang lebih mahal dan kompleks.Namun, ada langkah-langkah yang dapat diambil untuk menciptakan kesuksesan yang lebih besar pada pengering beku manifold ketika peralatan itu digunakan.Artikel ini akan menjelaskan sistem manifold dasar, keterbatasan dan kekuatannya dan bagaimana mengurangi beberapa masalah yang mungkin terjadi selama proses pengeringan beku.

Memahami Bagian-Bagian dari Pengering Beku Manifold

Seperti semua pengering beku, pengering beku manifold memiliki 4 komponen dasar.Ini adalah:

· Stasiun penambahan produk

· Kondensor

· Vakum

· Sistem pengaturan

Stasiun Penambahan Produk
Stasiun penambahan produk adalah bagian dari peralatan yang memperkenalkan produk ke pengering beku.Dalam kasus sistem manifold wadah produk biasanya termos.Produk ditempatkan di dalam labu dan biasanya dibekukan secara statis dalam penangas suhu rendah atau freezer.Kami akan membahas opsi pembekuan secara lebih mendalam nanti dalam catatan teknis ini.

Kondensor
Kondensor di hampir semua freeze dryer modern adalah permukaan berpendingin yang berfungsi untuk mendorong proses sublimasi dengan menciptakan

daerah bertekanan rendah di pengering.Kondensor juga berfungsi untuk menjebak uap air/pelarut dan dengan demikian mencegahnya masuk ke pompa vakum.Sebagian besar pengering beku ditawarkan dalam "satu tahap"

(kompresor tunggal), “dua tahap” (dua kompresor) atau “dua tahap campuran” (dua kompresor dengan campuran khusus gas).Kisaran suhu rendah maksimum - 48C (untuk unit satu tahap) hingga -85C (sistem dua tahap) tidak jarang.Beberapa sistem campuran dapat mencapai suhu yang lebih rendah, seperti -105C.Sangat penting untuk memahami bahwa tekanan uap di atas es bukanlah kurva linier.Saat suhu semakin rendah dan semakin rendah, hukum hasil yang semakin berkurang berlaku.

Sistem Vakum dan Pompa Vakum
Tekanan uap di atas es pada -48C setara dengan 37,8 mT.Pada -85C itu adalah 0,15 mT yang berarti perbedaan sekitar 37,65

mT.Namun Anda dapat melihat bahwa di bawah -85C, suhu yang lebih rendah hanya menghasilkan penurunan tekanan yang sangat kecil –dalam sepersepuluh dan seperseratus miliTorr.Memang, sebagian besar tekanan uap di atas tabel es yang dipublikasikan berhenti di sekitar -80C karena pada suhu yang lebih rendah perbedaan tekanan menjadi tidak signifikan.

Pompa vakum untuk sebagian besar pengering beku manifold adalah pompa vakum tertutup minyak baling-baling putar dua tahap.Pompa vakum satu-satunya tujuan selama sebagian besar proses pengeringan beku adalah untuk menghilangkan uap yang tidak dapat terkondensasi (nitrogen, oksigen, karbon dioksida et al) dari pengering beku.Dengan menghilangkan gas yang tidak terkondensasi dalam sistem, pompa vakum pada dasarnya membantu menciptakan lingkungan untuk sublimasi (es menjadi uap tanpa melalui fase cair)

terjadi.Karena semua pengering beku memiliki kebocoran (kebocoran virtual–keluar gas dari baja tahan karat (ya mungkin keluar gas), gasket, akrilik, dan lain-lain, dan kebocoran lubang jarum kecil nyata dari berbagai konfigurasi dan lokasi di dalam sistem, seperti pada tabung vakum yang menghubungkan antara kondensor dan pompa vakum) pompa vakum dioperasikan terus menerus sepanjang siklus pengeringan beku.Secara teoritis JIKA pengering beku benar-benar dan benar-benar bebas bocor, setelah pompa vakum melakukan penarikan awal ke bawah pada dasarnya dapat dimatikan dan tidak digunakan lebih jauh sampai akhir proses.Dalam kehidupan nyata ini tidak mungkin.

Sistem Kontrol
Sistem kontrol pengering beku menjadi semakin penting dalam diferensiasi satu pengering beku yang lain.Jumlah otomatisasi dan keramahan pengguna dapat sangat bervariasi dari satu mesin ke mesin lainnya.Terlepas dari mereknya, direkomendasikan bahwa hidup otomatis dan mati otomatis adalah bagian dari kemampuan pengontrol.Di laboratorium di mana pengering manifold paling sering digunakan, pengeringan beku adalah sarana untuk mencapai tujuan dan hanya proses lain dalam daftar panjang proses yang harus digunakan orang untuk mencapai tujuan mereka.Tidak semua orang ahli dalam freeze dryer.Memiliki fungsi hidup dan mati otomatis membantu memastikan bahwa urutan start-up dan shutdown yang tepat digunakan untuk memberikan perlindungan dan umur panjang sistem.