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行業新聞

高效過濾器在制藥行業的應用

來源: 時間:2021-08-31 15:11:02 瀏覽次數:

制藥行業對衛生和安全的要求對于過濾器技術而言是

制藥行業對衛生和安全的要求對于過濾器技術而言是一個嚴峻的挑戰——粉塵會導致污染、健康損害以及爆炸的風險,因此,高效過濾器的使用不可或缺。問題在于,通常過濾器需要大量的維護工作以應對部件的損耗,這意味著需要占用可觀的時間和金錢。


TRM FILTER是一家來自斯洛文尼亞的公司,可以為制藥行業提供專業的除塵系統。該公司研發的長效過濾系統,可顯著提升除塵系統的運行效率。在密閉性方面,復雜的濾芯更換操作可在1h內完成工作,并且大大降低了更換的頻率。綜合來說,減少了設備停機時間,提高了設備效率和運行安全性。


制備片劑和膠囊,以及原料藥提純工序會產生較高濃度的粉塵。這些粉塵會威脅操作工的健康,并有引發爆炸的風險。高科技含量的過濾系統必須能夠滿足密閉性和防爆的要求,同時確保達到最高的過濾等級。這3方面共同構成了高品質除塵系統的核心價值:持續而高水平的過濾效能,同時維護工作量小。TRM通過三種技術手段全面優化了濾芯(可清潔,不必時時替換)的性能:濾芯元件、濾芯清潔技術和清潔程序的設計和控制。由此,濾芯的使用壽命可延長至1年以上。


高密閉性的安全設計


使用長壽命濾芯元件的好處可不僅僅是為了節省運行成本、實現不間斷的運行以及健康和安全的工作環境。過去,粉塵的收集處理被認為可以在開放的系統中進行。時至今日,越來越多的原料藥制備要求全面的和可度量的密閉性處理工藝。相應地,更換過濾器元件變得不那么容易了。這一狀況不僅僅發生在制藥領域,其它許多工業領域同樣如此,其背景是到2018年年中,REACH(歐洲化學制品注冊、評估、授權和管制規章)指令的要求必須得到執行。


出于各種原因,例如粉塵的性質,或者壓片工藝調整,固體制劑提純的過程中會產生大量含塵氣流,它們必須與工藝用氣安全地隔離。在一個周到細致的密閉性解決方案中,過濾元件的清潔和替換是一個需要高度關注的重點。在密閉的條件下更換過濾元件通常需要用到袋進/袋出和密封袋技術。更換一個過濾元件需要兩個工人和大約一小時的時間。在此背景下,TRM過濾器的長壽命設計,不當操作的累積風險降至最低。由于濾芯更換間隔周期的延長,整個工藝的健康風險因此降低。


防爆的過濾元件設計


采用耐久性設計的TRM過濾元件超過了結構性防爆和過濾等級的要求。我們的目標是:系統零泄漏。為達到這一目標,除塵過濾系統必不可少。一般來講,位于第一級過濾前的臟空氣側氣室有可能發生爆炸,這取決于粉塵及其中混雜的有機溶劑的性質。基于最先進的技術,除塵過濾系統可將爆炸產生的壓力安全地泄放到凈空氣側的腔室。在TRM過濾系統中,一級過濾器能夠阻擋爆炸產生的火焰,防止為通過一級過濾的有機溶劑提供點火源,從而排除了混合粉塵通過一級過濾后有機溶劑殘留爆炸的可能。濾芯元件的靜電泄放設計可以防止過濾器的靜電積累。沉積在濾膜上即便最輕微的靜電也能夠及時被傳導,從而有效防止靜電火花的產生。相比之下,混合粉塵的最小點火能(MIE)< 1 mJ。靜電泄放設計能夠防止濾膜產生靜電火花的任何可能。


最高的過濾等級


用于制藥生產設備的智能過濾系統,不僅應具有盡可能高的過濾等級,還應非常易于清潔,以保持最低的維護成本。因此,應該將粉塵顆粒保留在過濾元件的表面。TRM Filter 的高性能過濾技術是這三方面的組合,包括優化的過濾元件、最佳的過濾清潔和功能性的清潔控制,下文描述的過濾器的設計和構造是其中第一個要素。



TRM Filter研發了多層過濾介質。第一層ePTFE 過濾膜的微孔結構確保一級過濾能夠達到H13的過濾等級。薄層隔膜的設計確保了表面過濾,避免粉塵顆粒深入過濾介質。因而通過壓縮空氣流,可以輕松地清潔濾芯表面。過濾介質的其它層確保了清潔氣流的穩定、順暢和高效,并且其粗孔結構能夠有效釋放過濾介質產生的靜電。經過優化設計的過濾介質裝在濾筒內,過濾氣流總體為垂直方向。在不增加過濾元件的體積的前提下,過濾介質的多重褶皺增加了過濾面積。過濾表面的垂直布置有利于過濾粉塵排放到系統下部的粉塵收集裝置中。


歷經檢驗的成功案例


TRM Filter采用Rotatronic機構使過濾器清潔變得簡單和長效。其采用安裝在旋轉機構上的噴嘴來完美地實施清潔工序。噴嘴沿著整個過濾器的內表面布設,導入干凈的壓縮空氣,將粉塵快速、直接地輸送到粉塵收集裝置中。該技術已經在100 多次的成功應用中得到了驗證。例如:在頻繁更換產品的流化床制粒線上去除高濃度粉塵。盡管負載很高,但TRM過濾器仍然實現了超過18 個月的使用周期。水平布置的旋轉噴嘴應用了很多年,而TRM Filter新開發了垂直布置的旋轉噴嘴,并且進一步改善了其性能,結構更加緊湊,且濾芯更換更加簡便。



與Rotatronic機構配套的Rotatronic Control是一種功能性清潔控制程序。該工藝控制系統可以完成自我學習,在過濾器的理想工作狀態實現動態平衡,而且是在變化的且通常未知的條件下。通過分析和回溯工藝條件,Rotatronic Control可以高效模擬過濾器平衡參數。Rotatronic Control控制過濾器的清潔,提供狀態報告,并在最適當的時間給出更換過濾元件的指令。



總而言之,TRM Filter通過三種方式提高了除塵工藝的效率:優化的過濾元件最大限度提高了過濾等級、顯著延長了除塵系統的運行周期;最大限度地實現了勞動安全防護以及爆炸防護;Rotatronic機構可以在幾秒鐘內清潔整個過濾元件的表面。通過具有自我學習能力的清潔控制系統 Rotatronic Control,確保過濾器的運行性能,減少停機時間或避免不必要的停機。

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