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高效过滤器在制药行业的应用

高效过滤器在制药行业的应用
制药行业对卫生和安全的要求对于过滤器技术而言是一个严峻的挑战——粉尘会导致污染、健康损害以及爆炸的风险,因此,高效过滤器的使用不可或缺。问题在于,通常过滤器需要大量的维护工作以应对部件的损耗,这意味着需要占用可观的时间和金钱。
TRMFILTER是一家来自斯洛文尼亚的公司,可以为制药行业提供专业的除尘系统。该公司研发的长效过滤系统,可显著提升除尘系统的运行效率。在密闭性方面,复杂的滤芯更换操作可在1h内完成工作,并且大大降低了更换的频率。综合来说,减少了设备停机时间,提高了设备效率和运行安全性。
制备片剂和胶囊,以及原料药提纯工序会产生较高浓度的粉尘。这些粉尘会威胁操作工的健康,并有引发爆炸的风险。高科技含量的过滤系统必须能够满足密闭性和防爆的要求,同时确保达到最高的过滤等级。这3方面共同构成了高品质除尘系统的核心价值:持续而高水平的过滤效能,同时维护工作量小。TRM通过三种技术手段全面优化了滤芯(可清洁,不必时时替换)的性能:滤芯元件、滤芯清洁技术和清洁程序的设计和控制。由此,滤芯的使用寿命可延长至1年以上。
高密闭性的安全设计
使用长寿命滤芯元件的好处可不仅仅是为了节省运行成本、实现不间断的运行以及健康和安全的工作环境。过去,粉尘的收集处理被认为可以在开放的系统中进行。时至今日,越来越多的原料药制备要求全面的和可度量的密闭性处理工艺。相应地,更换过滤器元件变得不那么容易了。这一状况不仅仅发生在制药领域,其它许多工业领域同样如此,其背景是到2018年年中,REACH(欧洲化学制品注册、评估、授权和管制规章)指令的要求必须得到执行。
出于各种原因,例如粉尘的性质,或者压片工艺调整,固体制剂提纯的过程中会产生大量含尘气流,它们必须与工艺用气安全地隔离。在一个周到细致的密闭性解决方案中,过滤元件的清洁和替换是一个需要高度关注的重点。在密闭的条件下更换过滤元件通常需要用到袋进/袋出和密封袋技术。更换一个过滤元件需要两个工人和大约一小时的时间。在此背景下,TRM过滤器的长寿命设计,不当操作的累积风险降至最低。由于滤芯更换间隔周期的延长,整个工艺的健康风险因此降低。
防爆的过滤元件设计
采用耐久性设计的TRM过滤元件超过了结构性防爆和过滤等级的要求。我们的目标是:系统零泄漏。为达到这一目标,除尘过滤系统必不可少。一般来讲,位于第一级过滤前的脏空气侧气室有可能发生爆炸,这取决于粉尘及其中混杂的有机溶剂的性质。基于最先进的技术,除尘过滤系统可将爆炸产生的压力安全地泄放到净空气侧的腔室。在TRM过滤系统中,一级过滤器能够阻挡爆炸产生的火焰,防止为通过一级过滤的有机溶剂提供点火源,从而排除了混合粉尘通过一级过滤后有机溶剂残留爆炸的可能。滤芯元件的静电泄放设计可以防止过滤器的静电积累。沉积在滤膜上即便最轻微的静电也能够及时被传导,从而有效防止静电火花的产生。相比之下,混合粉尘的最小点火能(MIE)<1mJ。静电泄放设计能够防止滤膜产生静电火花的任何可能。
最高的过滤等级
用于制药生产设备的智能过滤系统,不仅应具有尽可能高的过滤等级,还应非常易于清洁,以保持最低的维护成本。因此,应该将粉尘颗粒保留在过滤元件的表面。TRMFilter的高性能过滤技术是这三方面的组合,包括优化的过滤元件、最佳的过滤清洁和功能性的清洁控制,下文描述的过滤器的设计和构造是其中第一个要素。
TRMFilter研发了多层过滤介质。第一层ePTFE过滤膜的微孔结构确保一级过滤能够达到H13的过滤等级。薄层隔膜的设计确保了表面过滤,避免粉尘颗粒深入过滤介质。因而通过压缩空气流,可以轻松地清洁滤芯表面。过滤介质的其它层确保了清洁气流的稳定、顺畅和高效,并且其粗孔结构能够有效释放过滤介质产生的静电。经过优化设计的过滤介质装在滤筒内,过滤气流总体为垂直方向。在不增加过滤元件的体积的前提下,过滤介质的多重褶皱增加了过滤面积。过滤表面的垂直布置有利于过滤粉尘排放到系统下部的粉尘收集装置中。
历经检验的成功案例
TRMFilter采用Rotatronic机构使过滤器清洁变得简单和长效。其采用安装在旋转机构上的喷嘴来完美地实施清洁工序。喷嘴沿着整个过滤器的内表面布设,导入干净的压缩空气,将粉尘快速、直接地输送到粉尘收集装置中。该技术已经在100多次的成功应用中得到了验证。例如:在频繁更换产品的流化床制粒线上去除高浓度粉尘。尽管负载很高,但TRM过滤器仍然实现了超过18个月的使用周期。水平布置的旋转喷嘴应用了很多年,而TRMFilter新开发了垂直布置的旋转喷嘴,并且进一步改善了其性能,结构更加紧凑,且滤芯更换更加简便。
与Rotatronic机构配套的RotatronicControl是一种功能性清洁控制程序。该工艺控制系统可以完成自我学习,在过滤器的理想工作状态实现动态平衡,而且是在变化的且通常未知的条件下。通过分析和回溯工艺条件,RotatronicControl可以高效模拟过滤器平衡参数。RotatronicControl控制过滤器的清洁,提供状态报告,并在最适当的时间给出更换过滤元件的指令。
总而言之,TRMFilter通过三种方式提高了除尘工艺的效率:优化的过滤元件最大限度提高了过滤等级、显著延长了除尘系统的运行周期;最大限度地实现了劳动安全防护以及爆炸防护;Rotatronic机构可以在几秒钟内清洁整个过滤元件的表面。通过具有自我学习能力的清洁控制系统RotatronicControl,确保过滤器的运行性能,减少停机时间或避免不必要的停机。Z1rb6Z4X2V
来源:制药业

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