◎ 李雅芙
藥用鹽是醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)使用量較多的一種原料藥,屬于鹽深加工產(chǎn)品。藥用氯化鈉主要用于大輸液,其次與藥用氯化鉀、藥用氯化鎂、藥用氯化鈣共同組成透析用產(chǎn)品,國內(nèi)已有多年的生產(chǎn)歷史。國內(nèi)現(xiàn)有中鹽宏博集團(tuán)云夢云虹制藥、肥城精制鹽廠、河北華晨藥業(yè)、天津海光藥業(yè)、江蘇勤奮藥業(yè)等生產(chǎn)企業(yè)13家,產(chǎn)能30萬t。其中以云夢云虹制藥、肥城精制鹽廠兩家企業(yè)在國內(nèi)占據(jù)市場為最大。天津海光藥業(yè)控股股東為天津長蘆海晶集團(tuán)有限公司,依托海晶集團(tuán)海鹽生產(chǎn)優(yōu)勢,采用優(yōu)質(zhì)長蘆海鹽為原料,年產(chǎn)藥用氯化鈉2.5萬t,同時還生產(chǎn)藥用氯化鉀、藥用氯化鈣、藥用氯化鎂、食用氯化鉀等產(chǎn)品,是天津市無機(jī)化學(xué)原料藥生產(chǎn)基地[1]。
國內(nèi)藥用氯化鈉生產(chǎn)工藝主要分為以地下鹵水直接制取藥用鹽工藝和原鹽溶解再結(jié)晶工藝。雖然工藝所用原料不同,但主要工藝路線基本是相同的。國內(nèi)以海鹽為原料的有天津海光藥業(yè)、河北華晨藥業(yè)、江蘇勤奮藥業(yè)三家,其余使用原料均為地下鹵水。藥用氯化鈉生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了幾次技術(shù)提升而達(dá)到了目前的技術(shù)水平。藥用鹽生產(chǎn)企業(yè)在其發(fā)展過程中通過技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。
以天津海光藥業(yè)為例,始于1990年生產(chǎn)藥用鹽產(chǎn)品,經(jīng)過20多年的創(chuàng)新發(fā)展。實施了幾次技術(shù)提升改造,使產(chǎn)品規(guī)模由最初的500t產(chǎn)能擴(kuò)大到目前的2.5萬t,產(chǎn)品質(zhì)量及自動化水平都屬于行業(yè)領(lǐng)先水平。下面以該企業(yè)為例介紹一下藥用鹽生產(chǎn)企業(yè)工藝技術(shù)的創(chuàng)新歷程及創(chuàng)新所取得的成效。
90年代,天津海光藥業(yè)藥用氯化鈉生產(chǎn)裝置建成投入使用,其生產(chǎn)工藝是以優(yōu)質(zhì)海鹽為原料,經(jīng)過溶解、精制、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥包裝等工序而得到最終產(chǎn)品。鹽水精制工序采用沉降池自然沉降凈化,蒸發(fā)工序采用自然循環(huán)蒸發(fā)設(shè)備單效生產(chǎn)。
一代生產(chǎn)技術(shù)缺陷:
1.自然沉降時間較長,而且不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
2.沉降池占地面積較大,因而產(chǎn)能受到限制,始建裝置藥用氯化鈉生產(chǎn)能力只有500t,經(jīng)過改造實現(xiàn)單效蒸發(fā)可實現(xiàn)年生產(chǎn)能力5000t;
3.蒸汽消耗量大,蒸汽費(fèi)用約占生產(chǎn)費(fèi)用的50%,噸產(chǎn)品耗氣量達(dá)4.5t左右。
4.由于自然沉降蒸發(fā)當(dāng)蒸汽壓力和流量變化時會導(dǎo)致蒸發(fā)系統(tǒng)不穩(wěn)定,因而對產(chǎn)品的粒度也有一定的影響,產(chǎn)品存放時間長了容易板結(jié)。
隨著二效蒸發(fā)工藝開始在藥用氯化鈉生產(chǎn)中應(yīng)用,加之藥用氯化鈉市場規(guī)模的擴(kuò)大,為節(jié)能降耗擴(kuò)大生產(chǎn),天津海光藥業(yè)開始對藥用氯化鈉生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造。此次改造采用了雙效蒸發(fā)罐蒸發(fā),并合理利用余熱資源,增加了兩臺預(yù)熱器。為改善產(chǎn)品粒徑,緩解產(chǎn)品板結(jié),增加了育晶器。由于蒸發(fā)生產(chǎn)能力擴(kuò)大,凈化工序新增生產(chǎn)能力也進(jìn)行了配套擴(kuò)大,增加了8個PE沉降槽。沉降能力的擴(kuò)大,占用了較大空間。若繼續(xù)采用該工藝已無擴(kuò)產(chǎn)的空間。
此次改造的成效與不足:
1.與單效自然循環(huán)相比較,二效蒸發(fā)利用了一效二次蒸汽,使蒸汽單耗由4.5t左右降為3.6t左右。
2.二效蒸發(fā)采用兩個蒸發(fā)罐蒸發(fā),加大料液處理量,使生產(chǎn)能力增加到了1萬t。
3.強(qiáng)制循環(huán)泵提供的動力比較穩(wěn)定,蒸發(fā)系統(tǒng)也較穩(wěn)定,減輕了人工操作的難度。
缺點是此次改造凈化工序仍采用自然沉降方法,占地面積大,且不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
自國家藥品生產(chǎn)GMP2010版認(rèn)證頒發(fā)實施以來,當(dāng)時國內(nèi)共有六家藥用氯化鈉生產(chǎn)企業(yè),總能力7.6萬t,但僅有其中一家采用四效蒸發(fā)生產(chǎn),其余幾家正在進(jìn)行技術(shù)改造或已將改造計劃提上日程。隨著國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)的升級改造加之生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,藥用鹽市場競爭激烈,迫使企業(yè)必須走技術(shù)創(chuàng)新、挖掘潛能、降低成本。
天津海光藥業(yè)二效蒸發(fā)是在原一效蒸發(fā)的基礎(chǔ)上增加了一臺蒸發(fā)罐屬于夾套式自然蒸發(fā)裝置,已屬高能耗淘汰式生產(chǎn)設(shè)備。其它設(shè)備和廠房設(shè)施均已出現(xiàn)了嚴(yán)重銹蝕和墻面脫落現(xiàn)象。加之為滿足新版GMP海光藥業(yè)開始對藥用鹽產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)升級改造。
與以前的生產(chǎn)工藝相比,此次技術(shù)改造是一次較全面的系統(tǒng)的更新改造,全部采用新材料、新設(shè)備、新工藝、實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,在占地面積不變的情況下建成了自動化程度較高的藥用氯化鈉生產(chǎn)裝置,總能力達(dá)到了2.5萬t。原來的生產(chǎn)裝置經(jīng)技術(shù)改造實現(xiàn)了鉀、鈣、鎂鹽一條生產(chǎn)線生產(chǎn)。
改造后的生產(chǎn)工藝流程[2]:
圖1 藥用氯化鈉生產(chǎn)工藝流程
工藝技術(shù)創(chuàng)新點:
1.鹽水凈化工序由原來的自然沉降凈化改為先進(jìn)的膜過濾裝置;優(yōu)點是鹵水凈化工序與原沉降過濾工藝相比,節(jié)省了空間,同等占地面積下產(chǎn)量由1萬t提升到2.5萬t處理能力。且工藝流程簡潔,并實現(xiàn)自動連續(xù)供料生產(chǎn),并且有效降低了鈣、鎂、硫酸根離子的含量,產(chǎn)品更加潔凈,產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于改造前。
2.蒸發(fā)工序由二效蒸發(fā)工序改為四效蒸發(fā)工序。四效蒸發(fā)技術(shù)除Ⅰ效蒸發(fā)所需熱源為生蒸汽外,其余各效熱源均為前效的二次蒸汽,整個生產(chǎn)過程蒸汽利用率大幅提升。生產(chǎn)實際表明蒸汽單耗至少下降了1.4t左右。
3.工藝操作采用DCS自動控制技術(shù),將原來粗放操作模式變?yōu)榫?xì)自動控制[3],實現(xiàn)了中央控制室遠(yuǎn)程操控,并節(jié)約了人工成本。
4.采用真空吸料代替螺旋輸送成品,這樣避免了產(chǎn)品在輸送過程中混入雜質(zhì)。
5.包裝工序?qū)崿F(xiàn)了自動化,保證了潔凈區(qū)與外包裝物的隔離,滿足了新版GMP認(rèn)證的要求。
6.對藥用鉀、藥用鈣、藥用鎂產(chǎn)品工藝進(jìn)行集成,實現(xiàn)了利用一條生產(chǎn)線生產(chǎn)三種藥用鹽產(chǎn)品[4]。
此次技術(shù)改造實現(xiàn)了產(chǎn)品產(chǎn)能的大幅提高,但占地面積仍維持原狀。利舊設(shè)備總體降低了設(shè)備投資,改變了設(shè)備閑置、利用率低下等諸多弊端。
三次技術(shù)的提升改造,使海光藥業(yè)實現(xiàn)了由最初的百噸級產(chǎn)品到萬噸級飛躍,2011年到2015年五年間實現(xiàn)了產(chǎn)銷量翻番,銷售收入和利潤增長率40%左右,而蒸汽單耗減少了60%左右。在人工成本逐年增加的情況下,由于自動化技術(shù)的應(yīng)用,企業(yè)仍然取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。