制药工厂压缩空气干燥设备怎么选择?
在制药工厂中,压缩空气主要用于液体制剂中的灌装机,固体制剂中的制粒机、加浆机、填充机、包装机、印字机,提取工艺中的提取罐。此外,还有化验中试用气、物料输送、干燥、吹扫、气动仪表、自动控制用气等。上述压缩空气用途中,很多情况下压缩空气与药品直接接触,所以,在制药工厂设计中对压缩空气的品质有着严格的要求。
[台湾DPC]仪表、自动控制等用气的质量标准可由GB/T13277-91《一般用压缩空气质量等级》(等效采用ISO8573/1)中查出。这个标准根据固体粒子尺寸和含量、水蒸气含量及含油量4项控制指标划分质量等级。见表一
对于仪表、自动控制用压缩空气的质量等级要求,推荐4项指标为2.3.级,具体指标为:颗粒尺寸最大1μm颗粒含量1mg/m3,水含量(压力露点)最高-20℃,油含量最大值1mg/ m3。
根据近年来的实践,我们在工程设计中对制药工厂压缩空气质量指标是这样确定的:
对于固体粒子,目前医药工业生物洁净室最高等级为0.5μm、100级,故与之相适应,压缩空气的洁净等级应定为小于0.5μm、100级。我们在设计中一般采用GB/T13277-97中的1级(压力露点-70℃),即颗粒尺寸为0.1μm,颗粒含量为0.1mg/m3。
对于含油量主要是控制压缩空气中的油滴、悬浮油雾和油蒸气。我们在设计中,参考国家标准中食品饮料加工对压缩空气品质的要求,即控制最大含油量为0.01mg/m3。
对于生物粒子,根据固体粒子指标确定为0.5μm、100级时,比照采用生物100级洁净室微生物的控制指标,达到小于等于1CFU/m3(培养法、菌落数)即可,此时检出活菌的可能甚微。
制药工厂对于压缩空气水分的要求各有不同,如小型自动化水平较低的中药制药厂,要求压缩空气的压力露点5~10℃即可。而自动化水平较高,气动控制仪表和装置较多的大、中型制药厂,要求压缩空气的压力露点达到-20~-40℃。
压缩空气的干燥方式,一般可分为冷冻式和吸附式二种。吸附式干燥机一般可分为双塔吸附干燥机、模块吸附干燥机、模芯吸附干燥机三种。在压缩空气的压力露点要求大于等于3℃时,则采用冷冻式干燥机。压力露点要持续稳定达到-20~-40℃,最好选用模芯吸附干燥机。
此外还应注意,在选择干燥设备时不能只根据铭牌数据选用设备,而应考虑设备入口压缩空气温度、压力及环境温度对干燥器出力的影响。
常见的压缩空气净化设备有哪些?
干燥机是指一种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。按操作压力,干燥机分为常压干燥机和真空干燥机两类,根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥机也称真空干燥机)。词条还详细介绍了吸附时干燥机、冷冻式干燥机和微波干燥机。
干燥机的工作原理:
如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形,陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存,如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下,以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用。
压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量,而多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻干燥机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。冷冻干燥机的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。压缩空气干燥机还有吸附式干燥机和溶解式干燥机。
制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。
在冷冻干燥机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
台湾dpc压缩空气净化设备一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥机,后冷却器安装在空气压缩机出口管道上,它将压缩空气中油雾和水汽达到饱和使其大部分凝结成滴而析出。油水分离器安装在后冷却器后的管道上,作用是分离压缩空气中所含的水分、油分等杂质,使压缩空气得到初步净化。贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气,减少气源输出气流脉动,增加气流连续性,进一步分离压缩空气中的水分和油分。干燥机的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等,使压缩空气干燥。
常见的压缩空气净化设备有压缩空气干燥机(吸附式干燥机、冷冻式干燥机)、压缩空气过滤器等。
一、压缩空气干燥机
压缩空气干燥机可分为吸附式干燥机和冷冻式干燥机两种,它们的作用都是对压缩空气干燥、净化,两者之间的工作原理不同。
吸附式压缩空气干燥机利用变压吸附的原理,湿空气通过吸附剂时,水份被吸附剂吸附,得到干燥空气。冷冻式压缩空气干燥机利用冷却空气,降低空气温度的原理,将湿空气中的水份通过冷凝后从空气中析出,得到较干燥空气。
二、压缩空气过滤器
压缩空气过滤器主要用于压缩空气中固体颗粒杂质的过滤,并对液态水和油具有一定的阻拦作用,压缩空气过滤器根据滤芯处理后同态污染物粒子的尺寸大小、液态水的含量和油滴、油雾、油汽的含量,可分为预过滤器、初过滤器、精密过滤器、活性炭过滤器等。
各类压缩空气过滤器的适用场合:
预过滤器一般用于压缩机(后冷却器)的下游,使用场合要求不高。
初过滤器一般用于工具、电动机(马达)、气缸等。
精过滤器一般用于喷漆、注塑、仪表、控制阀、传动、搅拌、电子元件制造、氮分离等。
活性炭过滤器一般用于食品和药品制造、呼吸空气、气体加工等。
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