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发表于 2018-4-26 16:03:42
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不要客气,对于冻干相关的话题,我很感兴趣,也乐意相互探讨。
通常,小试、中试阶段,如果用气量小,建议选瓶装高纯氮气(40L);
如果有工艺有大量持续需制冷的要求(产品速冻、冷冻粉碎)可以选液氮,投入也较大,综合利用的话成本也会下降;
如果目前的空压系统产气量有富余量,建议选择(变压吸附PSA)制氮机,运行可靠更经济。
如何估算入箱4小时耗气量?我建议可以先用瓶装高纯氮气做试验可从产品冻干工艺研究入手,研究各工艺环节充氮保护的残氧量标准(可用手持式氧气检测仪,对比产品理化指标变化率),摸索一套用于充氮过程控制的关键参数如:置换时间、减压控制压力、流量,以便下阶段的设备选型。
充氮保护的残氧量是一个关键参数,对于压塞前充氮的压力控制具有很强的指导意义。通常充氮到500~600mmHg,还要考虑种种原因导致可能会发生真空损失约15%,(冻干前箱真空探头可用于设定充氮破空的压力控制参数,比如设定500mbar)。
比方已知:
1、冻干前箱容积10M3;
2、瓶装高纯氮气99.99%,标准灌装压力12MPa下体积40L,减至常压后约5M3;
3、通过试验确定入箱要求充氮置换后残氧量≤5%,假设冻干前箱氮气置换,需要每小时置换1次(充入氮气,置换常压10NM3的空气);
那么,你的问题就是求:入箱过程的4个小时内充氮置换耗气X瓶。
则X=10*1*4/5=8瓶;
下一步设备选型可选:氮气纯度99.99%,产能10NM3/小时以上的制氮机;
进一步可以推算:如果设定氮气减压阀压力0.4MPa,那么流量V=(10*1000*1/4)/60=41.7(LPM),通过控制转子流量计进行充氮置换控制,这样就更具体且可操作了。
我曾见过别家的产品冻干充氮工艺要求N小时充入M kg氮气的描述,就是用瓶装氮气称重的操作的,我觉得不是很方便的。
附件是《充氮装置的经济对比分析》、《利用充氮法提升注射用氨苄西林钠冻干粉针的质量》,供参考。 |
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