淺談化工制藥企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃蓉娟

摘 要：在制藥生產(chǎn)過程中壓縮空氣常常能夠直接接觸到醫(yī)藥產(chǎn)品，這就能夠通過它把污染物帶進(jìn)藥品，對(duì)藥品的質(zhì)量帶來嚴(yán)重后果，由此帶來的危害是相當(dāng)大的。要確保系統(tǒng)安全可靠地高效運(yùn)行，必須去除或減少這些污染物。故制藥企業(yè)壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：化工;制藥;壓縮空氣;GMP

壓縮空氣在化工制藥企業(yè)中屬于不可或缺的工作介質(zhì)，它可存儲(chǔ)性能高、高效、使用快捷方便，廣泛應(yīng)用于化工制藥企業(yè)的各個(gè)工序：液體制劑的灌裝;固體制劑的膠囊填充機(jī);提取罐;物料輸送;氣動(dòng)儀表元器件用氣等。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，以上所有的系統(tǒng)都會(huì)遭遇到性能和穩(wěn)定性問題，因此也就有交叉污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)。那么，壓縮空氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相當(dāng)關(guān)鍵。下面作者將結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)閱歷和分析調(diào)查，談?wù)劵ぶ扑幤髽I(yè)壓縮空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1 壓縮空氣質(zhì)量要求

制藥企業(yè)壓縮空氣的質(zhì)量要求是其含水量、含油量、含塵粒量和含微生物量有一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，更甚者要求無氣味。壓縮空氣若含油，一旦與藥物接觸肯定會(huì)污染藥物;若含有液態(tài)水滴，設(shè)備及其管道閥門會(huì)產(chǎn)生銹蝕，同時(shí)會(huì)污染藥物。壓縮空氣中更不能含大量塵粒和微生物粒子，微粒特別是塵粒會(huì)影響藥品質(zhì)量。微生物一般指細(xì)菌和真菌，嚴(yán)重危害人體，藥品受污染后不僅會(huì)使藥品本身染菌、變質(zhì)，而且對(duì)人體健康會(huì)造成直接影響，其后果相當(dāng)?shù)膰?yán)重。2010版GMP口服固體制劑實(shí)施指南關(guān)于壓縮空氣的要求：與藥物直接接觸的惰性氣體、壓縮空氣、干燥用空氣應(yīng)設(shè)置凈化裝置;干燥設(shè)備出風(fēng)口應(yīng)有防止空氣倒灌的裝置;經(jīng)凈化處理的空氣應(yīng)符合規(guī)定的空氣潔凈度要求。無菌藥品中關(guān)于壓縮空氣的要求：進(jìn)入無菌生產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)用氣體（如壓縮空氣、氮?dú)猓┚鶓?yīng)經(jīng)過除菌過濾，應(yīng)當(dāng)定期檢查除菌過濾器和呼吸過濾器的完整性。

2 空壓機(jī)系統(tǒng)組成

壓縮空氣是通過空氣壓縮機(jī)來產(chǎn)生的，壓縮機(jī)出來后經(jīng)過簡(jiǎn)單的處理，然后進(jìn)入空壓緩沖儲(chǔ)罐，而后進(jìn)入后處理空氣凈化系統(tǒng)（含干燥機(jī)、過濾器等）。進(jìn)氣系統(tǒng)、主機(jī)、供氣系統(tǒng)、油氣分離系統(tǒng)組成了壓縮機(jī)整個(gè)流程。

2.1 空壓機(jī)的選擇

目前工業(yè)用空氣壓縮機(jī)的技術(shù)相對(duì)較成熟，同檔次品牌設(shè)備品質(zhì)、性能差異不大，但不同檔次的品牌之間，設(shè)備可靠性和性能還是有一定的差異。所以盡量選擇技術(shù)成熟、售后服務(wù)完善的品牌?；钊?、螺桿式和離心式空壓機(jī)比較常見。離心式空壓機(jī)，小氣量運(yùn)行時(shí)發(fā)生喘振，制藥工廠不適用?；钊娇諌簷C(jī)雖然價(jià)格較低，但尺寸大且需牢固的基礎(chǔ)，噪聲和震動(dòng)相當(dāng)大且自控水平低，制藥企業(yè)較少采用。螺桿式空壓機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸小，小型基礎(chǔ)即可，無脈沖氣流，噪聲小，維修工作量小、自控水平高。故螺桿式空壓機(jī)在制藥工廠運(yùn)用較多。

2.2 干燥裝置的選擇

壓縮空氣的干燥程度是相對(duì)的一個(gè)數(shù)據(jù)，水份的析出隨溫度的變化而變化。壓縮空氣在運(yùn)行過程中只是析出水份的量多少有區(qū)別。冷凍式和吸附式二種干燥方式，是干燥方式中比較通用的。如果壓縮空氣的壓力露點(diǎn)要求大于等于3℃時(shí)，可以采用吸附式干燥機(jī)或冷凍式加吸附式組合干燥裝置。另外，在選擇干燥型式時(shí)不能只根據(jù)銘牌參數(shù)選用型號(hào)，還應(yīng)結(jié)合設(shè)備入口壓縮空氣壓力、溫度及環(huán)境溫度對(duì)干燥器的影響，綜合考慮干燥型式。

2.3 過濾器的選擇

過濾精度是過濾器基本的配置，一般分為3μm、1μm、0.01μm。另外還有如“除油過濾器”“除菌過濾器”等一些符合特殊需求的過濾器。

過濾器的設(shè)計(jì)，只關(guān)注空氣的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致過高的運(yùn)行成本，只考慮節(jié)能會(huì)帶來低質(zhì)量的壓縮空氣。故需要結(jié)合用氣質(zhì)量和節(jié)能，配備合適的過濾器數(shù)量及精度。

3 空壓機(jī)房設(shè)計(jì)

在制藥企業(yè)空壓機(jī)房設(shè)計(jì)中，通風(fēng)不足的話，空壓機(jī)吸氣的流量會(huì)有所下降，故達(dá)不到額定流量。風(fēng)冷式螺桿壓縮機(jī)一般采用室內(nèi)吸氣，機(jī)房的通風(fēng)措施尤為關(guān)鍵。室內(nèi)溫度過高，壓縮機(jī)運(yùn)行受阻，壓縮機(jī)護(hù)罩內(nèi)的熱量會(huì)積聚，電機(jī)由此過熱進(jìn)而燒壞，故而有火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于空壓機(jī)房的通風(fēng)設(shè)計(jì)，一般的做法是：在機(jī)房的外墻下方設(shè)置百葉窗，百葉窗的數(shù)量、面積根據(jù)機(jī)房大小計(jì)算確定。百葉窗與室外地面的高差一般大于等于300mm即可，防止濺雨。百葉窗盡可能設(shè)置在陰涼那一面，而且把排風(fēng)口設(shè)在另外一側(cè)，以防冷熱風(fēng)互串。如果是風(fēng)冷式空壓機(jī)機(jī)房，冷卻風(fēng)排風(fēng)出口上需安裝排風(fēng)管，將冷卻風(fēng)引至室外。且外墻上設(shè)置軸流排風(fēng)機(jī)進(jìn)行全房通風(fēng)。綜上措施，能有效降低機(jī)房的溫度，空壓機(jī)及其輔助設(shè)備能高效運(yùn)行。

4 制藥企業(yè)空壓管網(wǎng)的設(shè)計(jì)

管道是管網(wǎng)的主件。為了安全、經(jīng)濟(jì)地輸送壓氣，應(yīng)對(duì)其材質(zhì)、內(nèi)徑、壁厚及敷設(shè)進(jìn)行合理的確定。管路設(shè)計(jì)時(shí)盡可能降低管路內(nèi)壓縮空氣流速，壓縮空氣流速越低，通過相同的管路或閥門、過濾器等部件，所產(chǎn)生的壓力損耗也越小，反之越大。管道及其閥門通常選用06Cr19Ni10（304）和00Cr17Ni14Mo2（316L）不銹鋼材質(zhì)。

5 結(jié)束語

綜上所述，應(yīng)結(jié)合用戶的用氣特點(diǎn)及用氣指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)時(shí)選擇合適的空壓機(jī)型、干燥裝置、過濾器等設(shè)備，配置出合理的壓縮空氣工藝系統(tǒng)，配備合適的機(jī)房以及管道設(shè)計(jì)，就不難設(shè)計(jì)出符合實(shí)際且又合理的制藥用空氣系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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