高效過(guò)濾器在制藥行業(yè)的應(yīng)用

高效過(guò)濾器在制藥行業(yè)的應(yīng)用
制藥行業(yè)對(duì)衛(wèi)生和安全的要求對(duì)于過(guò)濾器技術(shù)而言是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)——粉塵會(huì)導(dǎo)致污染、健康損害以及爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，因此，高效過(guò)濾器的使用不可或缺。問(wèn)題在于，通常過(guò)濾器需要大量的維護(hù)工作以應(yīng)對(duì)部件的損耗，這意味著需要占用可觀的時(shí)間和金錢(qián)。
TRMFILTER是一家來(lái)自斯洛文尼亞的公司，可以為制藥行業(yè)提供專業(yè)的除塵系統(tǒng)。該公司研發(fā)的長(zhǎng)效過(guò)濾系統(tǒng)，可顯著提升除塵系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在密閉性方面，復(fù)雜的濾芯更換操作可在1h內(nèi)完成工作，并且大大降低了更換的頻率。綜合來(lái)說(shuō)，減少了設(shè)備停機(jī)時(shí)間，提高了設(shè)備效率和運(yùn)行安全性。
制備片劑和膠囊，以及原料藥提純工序會(huì)產(chǎn)生較高濃度的粉塵。這些粉塵會(huì)威脅操作工的健康，并有引發(fā)爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。高科技含量的過(guò)濾系統(tǒng)必須能夠滿足密閉性和防爆的要求，同時(shí)確保達(dá)到高的過(guò)濾等級(jí)。這3方面共同構(gòu)成了高品質(zhì)除塵系統(tǒng)的核心價(jià)值：持續(xù)而高水平的過(guò)濾效能，同時(shí)維護(hù)工作量小。TRM通過(guò)三種技術(shù)手段全面優(yōu)化了濾芯（可清潔，不必時(shí)時(shí)替換）的性能：濾芯元件、濾芯清潔技術(shù)和清潔程序的設(shè)計(jì)和控制。由此，濾芯的使用壽命可延長(zhǎng)至1年以上。
高密閉性的安全設(shè)計(jì)
使用長(zhǎng)壽命濾芯元件的好處可不僅僅是為了節(jié)省運(yùn)行成本、實(shí)現(xiàn)不間斷的運(yùn)行以及健康和安全的工作環(huán)境。過(guò)去，粉塵的收集處理被認(rèn)為可以在開(kāi)放的系統(tǒng)中進(jìn)行。時(shí)至今日，越來(lái)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(yīng)地，更換過(guò)濾器元件變得不那么容易了。這一狀況不僅僅發(fā)生在制藥領(lǐng)域，其它許多工業(yè)領(lǐng)域同樣如此，其背景是到2018年年中，REACH（歐洲化學(xué)制品注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和管制規(guī)章）指令的要求必須得到執(zhí)行。
出于各種原因，例如粉塵的性質(zhì)，或者壓片工藝調(diào)整，固體制劑提純的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含塵氣流，它們必須與工藝用氣安全地隔離。在一個(gè)周到細(xì)致的密閉性解決方案中，過(guò)濾元件的清潔和替換是一個(gè)需要高度關(guān)注的重點(diǎn)。在密閉的條件下更換過(guò)濾元件通常需要用到袋進(jìn)/袋出和密封袋技術(shù)。更換一個(gè)過(guò)濾元件需要兩個(gè)工人和大約一小時(shí)的時(shí)間。在此背景下，TRM過(guò)濾器的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)，不當(dāng)操作的累積風(fēng)險(xiǎn)降至低。由于濾芯更換間隔周期的延長(zhǎng)，整個(gè)工藝的健康風(fēng)險(xiǎn)因此降低。
防爆的過(guò)濾元件設(shè)計(jì)
采用耐久性設(shè)計(jì)的TRM過(guò)濾元件超過(guò)了結(jié)構(gòu)性防爆和過(guò)濾等級(jí)的要求。我們的目標(biāo)是：系統(tǒng)零泄漏。為達(dá)到這一目標(biāo)，除塵過(guò)濾系統(tǒng)必不可少。一般來(lái)講，位于級(jí)過(guò)濾前的臟空氣側(cè)氣室有可能發(fā)生爆炸，這取決于粉塵及其中混雜的有機(jī)溶劑的性質(zhì)?；谙冗M(jìn)的技術(shù)，除塵過(guò)濾系統(tǒng)可將爆炸產(chǎn)生的壓力安全地泄放到凈空氣側(cè)的腔室。在TRM過(guò)濾系統(tǒng)中，一級(jí)過(guò)濾器能夠阻擋爆炸產(chǎn)生的火焰，防止為通過(guò)一級(jí)過(guò)濾的有機(jī)溶劑提供點(diǎn)火源，從而排除了混合粉塵通過(guò)一級(jí)過(guò)濾后有機(jī)溶劑殘留爆炸的可能。濾芯元件的靜電泄放設(shè)計(jì)可以防止過(guò)濾器的靜電積累。沉積在濾膜上即便輕微的靜電也能夠及時(shí)被傳導(dǎo)，從而有效防止靜電火花的產(chǎn)生。相比之下，混合粉塵的小點(diǎn)火能（MIE）<1mJ。靜電泄放設(shè)計(jì)能夠防止濾膜產(chǎn)生靜電火花的任何可能。
高的過(guò)濾等級(jí)
用于制藥生產(chǎn)設(shè)備的智能過(guò)濾系統(tǒng)，不僅應(yīng)具有盡可能高的過(guò)濾等級(jí)，還應(yīng)非常易于清潔，以保持低的維護(hù)成本。因此，應(yīng)該將粉塵顆粒保留在過(guò)濾元件的表面。TRMFilter的高性能過(guò)濾技術(shù)是這三方面的組合，包括優(yōu)化的過(guò)濾元件、佳的過(guò)濾清潔和功能性的清潔控制，下文描述的過(guò)濾器的設(shè)計(jì)和構(gòu)造是其中個(gè)要素。
TRMFilter研發(fā)了多層過(guò)濾介質(zhì)。層ePTFE過(guò)濾膜的微孔結(jié)構(gòu)確保一級(jí)過(guò)濾能夠達(dá)到H13的過(guò)濾等級(jí)。薄層隔膜的設(shè)計(jì)確保了表面過(guò)濾，避免粉塵顆粒深入過(guò)濾介質(zhì)。因而通過(guò)壓縮空氣流，可以輕松地清潔濾芯表面。過(guò)濾介質(zhì)的其它層確保了清潔氣流的穩(wěn)定、順暢和高效，并且其粗孔結(jié)構(gòu)能夠有效釋放過(guò)濾介質(zhì)產(chǎn)生的靜電。經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)濾介質(zhì)裝在濾筒內(nèi)，過(guò)濾氣流總體為垂直方向。在不增加過(guò)濾元件的體積的前提下，過(guò)濾介質(zhì)的多重褶皺增加了過(guò)濾面積。過(guò)濾表面的垂直布置有利于過(guò)濾粉塵排放到系統(tǒng)下部的粉塵收集裝置中。
歷經(jīng)檢驗(yàn)的成功案例
TRMFilter采用Rotatronic機(jī)構(gòu)使過(guò)濾器清潔變得簡(jiǎn)單和長(zhǎng)效。其采用安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的噴嘴來(lái)完美地實(shí)施清潔工序。噴嘴沿著整個(gè)過(guò)濾器的內(nèi)表面布設(shè)，導(dǎo)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(shù)已經(jīng)在100多次的成功應(yīng)用中得到了驗(yàn)證。例如：在頻繁更換產(chǎn)品的流化床制粒線上去除高濃度粉塵。盡管負(fù)載很高，但TRM過(guò)濾器仍然實(shí)現(xiàn)了超過(guò)18個(gè)月的使用周期。水平布置的旋轉(zhuǎn)噴嘴應(yīng)用了很多年，而TRMFilter新開(kāi)發(fā)了垂直布置的旋轉(zhuǎn)噴嘴，并且進(jìn)一步改善了其性能，結(jié)構(gòu)更加緊湊，且濾芯更換更加簡(jiǎn)便。
與Rotatronic機(jī)構(gòu)配套的RotatronicControl是一種功能性清潔控制程序。該工藝控制系統(tǒng)可以完成自我學(xué)習(xí)，在過(guò)濾器的理想工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，而且是在變化的且通常未知的條件下。通過(guò)分析和回溯工藝條件，RotatronicControl可以高效模擬過(guò)濾器平衡參數(shù)。RotatronicControl控制過(guò)濾器的清潔，提供狀態(tài)報(bào)告，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間給出更換過(guò)濾元件的指令。
總而言之，TRMFilter通過(guò)三種方式提高了除塵工藝的效率：優(yōu)化的過(guò)濾元件大限度提高了過(guò)濾等級(jí)、顯著延長(zhǎng)了除塵系統(tǒng)的運(yùn)行周期；大限度地實(shí)現(xiàn)了勞動(dòng)安全防護(hù)以及爆炸防護(hù)；Rotatronic機(jī)構(gòu)可以在幾秒鐘內(nèi)清潔整個(gè)過(guò)濾元件的表面。通過(guò)具有自我學(xué)習(xí)能力的清潔控制系統(tǒng)RotatronicControl，確保過(guò)濾器的運(yùn)行性能，減少停機(jī)時(shí)間或避免不必要的停機(jī)。Z1rb6Z4X2V
來(lái)源：制藥業(yè)