隨著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展,競爭日趨激烈,產品質量和生產成本的高低決定了企業(yè)的生存。在藥品和中間體的制造工藝中,對清潔真空環(huán)境的要求越來越高,成本控制也越來越嚴,因此,要保證生產工序既節(jié)能又環(huán)保。
在制藥裝備行業(yè)中,常有真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空結晶、真空輸送、真空滅菌、真空干燥、真空包裝和真空混合乳化等真空類設備。這些設備都必須配備真空泵,常用到的真空泵有液環(huán)式真空泵、水噴射泵、水蒸汽噴射泵等,目前干式真空泵在制藥行業(yè)的應用越來越廣泛。
采用溶媒結晶工藝的原料藥,通常在結晶后進行過濾(固液分離)、洗滌和真空干燥。常見的真空干燥器有雙錐干燥器和過濾洗滌干燥一體機(三合一)。固液分離的工藝不同,物料含濕量不同,含濕量(干基)通常在20%^ 200%。干燥后原料藥成品的含濕量(干基)一般要求低于5%(結晶水除外)。濕物料所帶溶媒通常是易燃、易爆、有毒、有害的危險化學品,它們在干燥過程中被真空泵組抽走。
在制藥行業(yè),常用的真空泵組有濕式和干式兩大類。傳統(tǒng)的濕式真空干燥系統(tǒng)普遍采用液環(huán)泵或液環(huán)羅茨真空泵組。由于受濕式真空泵的局限,不僅不能充分回收溶媒,而且還會產生大量廢水、廢氣。這不僅對化學制藥企業(yè)形成成本壓力,更對健康、安全和環(huán)保帶來挑戰(zhàn)。
干式真空系統(tǒng)通常由羅茨泵和螺桿真空泵組成真空機組。相對于液環(huán)真空泵而言,螺桿真空泵的工作腔內既沒有密封液,也沒有冷卻液,而且排氣壓力高于大氣壓,可以在排氣側對排除的溶媒實現全部冷凝回收,同時,還可實現廢水和廢氣的零排放,既能提升經濟效益,也能提升社會效益。
某制藥企業(yè)算了一筆賬,從數據上來看,雖然改用干式螺桿泵需要資金投入,但應用到產線之后,不到三個月就能回本(注:各家藥企采用的方案和產品不一定相同,所以費用都各不相同;本文以干式螺桿真空泵及相關裝置的改造投入150000元為例)。讓我們具體來看看。
1 在有機溶劑抽濾工藝中
實踐證明,干式螺桿真空泵可以滿足制藥工藝中有機溶劑抽濾的工藝要求。而干式螺桿真空泵應用的經濟效益來源于兩個方面:有機溶劑回收、節(jié)約用水。
①冷凝回收有機溶劑:經過蒸餾后可返回生產使用,可相應減少工業(yè)丙酮的使用量,達到節(jié)約成本的效果,具體而言——
采用這種干式螺桿真空泵:抽濾每天運行5小時、平均每小時可回收有機溶劑67升、取樣檢測回收的有機溶劑中丙酮含量平均為92.5%。
②節(jié)約用水:干式螺桿真空泵基本不耗水。水環(huán)真空泵按每小時1.5噸耗水來算,每天5小時;自來水按4.5元/噸來計,污水處理費按30元/噸來計,則每天節(jié)約耗水費用259元。
除此之外,應用干式螺桿真空泵,還能帶來巨大的環(huán)境效益:揮發(fā)性有機溶劑氣體大部分冷凝回收,可大大減少氣體排放;采用循環(huán)水冷卻工藝,大大減少廢水排放。
2 在真空干燥工藝中
干式螺桿真空泵在干燥工藝中的經濟效益,來源于兩個方面:有機溶劑回收、節(jié)約用水。
①冷凝回收有機溶劑:有機溶劑經過精餾回收后可返回生產使用,相應地減少了工業(yè)丙酮的使用量,從而節(jié)約成本。具體而言——
真空干燥工序平均每批運行12小時,每天1批;平均每批可冷凝回收有機溶劑量295升;其中丙酮含量平均為92.7%(丙酮相關成本如上所述)
②節(jié)約用水:干式螺桿真空泵基本不耗水。水環(huán)真空泵每小時耗水1.5噸,每天1批12小時;自來水費4.5元/噸,污水處理費30元/噸。則每天節(jié)約耗水費用621元。
環(huán)境效益同上:減少廢氣、廢水排放。
干式螺桿真空泵應用于制藥過程,不僅可以節(jié)約成本、提高經濟效益,而且還能提高環(huán)境效益,進而提高社會效益。因此,在制藥行業(yè),干式螺桿真空泵得到了越來越多制造和應用單位的重視與應用。
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