銀川BR-5500L/h 蒸餾水機(jī)
- 公司名稱 上海濱潤環(huán)保科技有限公司
- 品牌 濱潤
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2025/7/14 15:28:32
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銀川BR-5500L/h 蒸餾水機(jī)
一、核心工藝原理與技術(shù)邏輯
精密過濾單元:采用 0.45μm 折疊濾芯過濾器(材質(zhì) PES),去除純化水中可能殘留的顆粒(如管道腐蝕產(chǎn)物),確保進(jìn)水濁度≤0.1NTU。濾芯外殼為 316L 不銹鋼(Ra≤0.8μm),配備壓差變送器(報(bào)警閾值 0.15MPa),每 8 小時(shí)自動(dòng)記錄運(yùn)行狀態(tài),確保過濾效果穩(wěn)定。
軟化單元:采用單罐鈉離子交換器(樹脂型號(hào) C100E),通過 Na?置換水中 Ca2?、Mg2?,將硬度降至≤0.05ppm,防止蒸發(fā)器結(jié)垢。樹脂裝填量 1.2m3,運(yùn)行流速 15m/h,通過在線硬度監(jiān)測儀(檢測限 0.01ppm)聯(lián)動(dòng)再生程序,當(dāng)硬度>0.08ppm 時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)再生(8% NaCl 溶液,用量為樹脂體積 2 倍)。
脫氣單元:采用真空脫氣塔(真空度 - 0.08MPa),去除水中溶解的氧氣與二氧化碳(溶解氧≤0.1mg/L),避免蒸發(fā)器內(nèi)金屬表面氧化腐蝕,同時(shí)減少蒸汽中不凝性氣體含量(≤1%)。脫氣塔配備在線溶氧儀(精度 ±0.01mg/L),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至控制系統(tǒng),確保脫氣效果穩(wěn)定。
蒸發(fā)器組:五效蒸發(fā)器串聯(lián)運(yùn)行,材質(zhì)均為 316L 不銹鋼(內(nèi)表面電化學(xué)拋光,Ra≤0.4μm),單效換熱面積 15-20㎡(總換熱面積 80-100㎡)。一效蒸發(fā)器采用列管式加熱(管程走純化水,殼程走工業(yè)蒸汽),二至五效采用板式換熱器(傳熱系數(shù)≥3000W/(㎡?K)),通過波紋板設(shè)計(jì)增強(qiáng)湍流效果,提高傳熱效率。
蒸汽分配系統(tǒng):工業(yè)蒸汽經(jīng)減壓閥(精度 ±0.02MPa)穩(wěn)定至 0.7MPa 后進(jìn)入一效加熱室,各效間的二次蒸汽通過壓力調(diào)節(jié)閥控制壓力梯度(一效 0.5MPa→五效 0.05MPa),確保每效蒸發(fā)溫度穩(wěn)定(溫差≤±1℃)。系統(tǒng)配備蒸汽流量計(jì)(精度 ±1%)與壓力變送器,實(shí)時(shí)監(jiān)控蒸汽消耗,當(dāng)單位能耗偏離設(shè)定值 5% 時(shí)自動(dòng)報(bào)警。
冷凝水回收系統(tǒng):各效產(chǎn)生的冷凝水匯集至閃蒸罐(0.3MPa),通過閃蒸回收二次蒸汽(約占總產(chǎn)汽量 5%),閃蒸后的冷凝水(溫度 80-90℃)經(jīng)板式換熱器預(yù)熱原料純化水(進(jìn)水溫度從 25℃升至 70℃),熱能回收率達(dá) 70% 以上,降低蒸發(fā)器熱負(fù)荷。
旋風(fēng)分離器:每效蒸發(fā)器出口均配備旋風(fēng)分離器(材質(zhì) 316L),內(nèi)部設(shè)計(jì)導(dǎo)流葉片使蒸汽形成螺旋流(離心力≥500g),分離效率>90%(對(duì)≥10μm 液滴),分離后的液滴回流至蒸發(fā)器,蒸汽進(jìn)入下一效或分離系統(tǒng)。
絲網(wǎng)除沫器:位于末效蒸發(fā)器出口,采用 316L 不銹鋼絲網(wǎng)(目數(shù) 200 目),通過多層交錯(cuò)編織形成迷宮結(jié)構(gòu),對(duì)≥0.1μm 液滴的截留率>99.9%,蒸汽阻力≤0.02MPa,確保蒸汽干度≥99.5%。
冷凝器:采用列管式換熱器(材質(zhì) 316L),將純凈蒸汽冷凝為蒸餾水(進(jìn)水溫度≤30℃,出水溫度 40-50℃),冷凝效率≥99%,傳熱面積 40-50㎡,確保蒸汽冷凝。
終端過濾:冷凝器出口安裝 0.22μm 鈦金屬過濾器(過濾面積 0.5㎡),采用折疊式結(jié)構(gòu),濾芯可蒸汽滅菌(121℃/30min),每批次生產(chǎn)前進(jìn)行完整性測試(氣泡點(diǎn)≥0.2MPa),確保無泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
蒸餾水儲(chǔ)罐:10m3 立式儲(chǔ)罐(316L 不銹鋼),內(nèi)表面電化學(xué)拋光(Ra≤0.5μm),配備旋轉(zhuǎn)噴淋球(CIP 清洗覆蓋率 100%)、0.2μm 疏水性空氣呼吸器(帶加熱防凍)及磁翻板液位計(jì)(精度 ±10mm),液位信號(hào)聯(lián)動(dòng)蒸發(fā)器啟停(高液位停,低液位啟)。
循環(huán)系統(tǒng):采用衛(wèi)生級(jí)離心泵(材質(zhì) 316L,機(jī)械密封為 SiC)提供動(dòng)力,使 DN65 管道內(nèi)水流速維持在 1.5-2.0m/s(湍流狀態(tài)),抑制微生物滋生。管道采用自動(dòng)軌道焊接(焊縫 Ra≤0.8μm),閥門為零死角隔膜閥,所有使用點(diǎn)配備取樣閥(符合 USP<645> 要求)。
在線監(jiān)測系統(tǒng):總送管道安裝電導(dǎo)率儀(精度 ±0.1μS/cm)、TOC 分析儀(檢測限 5ppb)及溫度傳感器,總回管道安裝電導(dǎo)率儀與微生物取樣閥,數(shù)據(jù)每 10 秒記錄一次,超標(biāo)時(shí)自動(dòng)報(bào)警并啟動(dòng)循環(huán)凈化程序。
多效蒸發(fā)能量梯級(jí)利用技術(shù):通過五效蒸發(fā)的壓力梯度設(shè)計(jì)(0.5MPa→0.05MPa),實(shí)現(xiàn)蒸汽潛熱的梯級(jí)利用,配合冷凝水余熱回收(預(yù)熱原料水至 70℃),使單位能耗降至 0.25t 蒸汽 /t 蒸餾水,較傳統(tǒng)三效設(shè)備節(jié)能 30%。系統(tǒng)配備智能蒸汽分配閥,可根據(jù)產(chǎn)水量自動(dòng)調(diào)節(jié)各效蒸汽投入量(0-100% 無級(jí)調(diào)節(jié)),在 50%-100% 負(fù)荷下均保持高效節(jié)能。
汽液深度分離技術(shù):采用 “旋風(fēng)分離 + 絲網(wǎng)除沫 + 冷凝前過濾” 三級(jí)凈化,對(duì)≥0.1μm 液滴的總截留率>99.99%,確保蒸餾水中的微粒含量(≥0.5μm)<1 個(gè) /ml。通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模擬優(yōu)化分離器內(nèi)部流場,使蒸汽流速分布均勻(偏差≤5%),避免局部渦流導(dǎo)致的分離效率下降。
熱原控制技術(shù):在蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)計(jì)螺旋式滯留管(長度 50m),使純化水在 121℃以上的滯留時(shí)間≥30 分鐘,內(nèi)毒素降解率>6-log;終端 0.22μm 鈦過濾器可截留殘留熱原,結(jié)合在線鱟試劑內(nèi)毒素監(jiān)測儀(檢測限 0.001EU/ml),實(shí)現(xiàn)熱原的實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制,確保產(chǎn)水內(nèi)毒素≤0.03EU/ml。
防結(jié)垢與在線清洗技術(shù):通過預(yù)處理將硬度控制在≤0.05ppm,同時(shí)在蒸發(fā)器內(nèi)添加食品級(jí)阻垢劑(如聚馬來酸酐,濃度 2-3ppm),抑制碳酸鈣與硫酸鈣結(jié)晶。系統(tǒng)配備全自動(dòng) CIP 清洗程序,每周用 1% 硝酸溶液循環(huán)清洗(溫度 80℃,時(shí)間 60 分鐘),去除可能的結(jié)垢與金屬氧化物,確保蒸發(fā)器傳熱效率穩(wěn)定(年衰減率<5%)。
數(shù)據(jù)完整性與合規(guī)技術(shù):采用符合 21 CFR Part 11 的 PLC 控制系統(tǒng),所有操作(參數(shù)修改、清洗記錄)需電子簽名確認(rèn),數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)(AES-256 算法)并每小時(shí)備份至云端。關(guān)鍵參數(shù)(電導(dǎo)率、TOC、內(nèi)毒素)通過區(qū)塊鏈存證,哈希值實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)管平臺(tái),滿足 FDA、EMA 等機(jī)構(gòu)的審計(jì)要求。
產(chǎn)水量:5500L/h(±5%),支持 30%-100% 無級(jí)調(diào)節(jié),滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)蒸汽消耗 0.25t/t 蒸餾水,電耗≤5kW?h/t。
水質(zhì)指標(biāo):電導(dǎo)率≤1.3μS/cm@25℃,TOC≤500ppb,內(nèi)毒素≤0.03EU/ml,微生物≤1CFU/100ml,符合《中國藥典》注射用水標(biāo)準(zhǔn)。
運(yùn)行參數(shù):一效蒸汽壓力 0.5±0.05MPa,末效真空度 - 0.08±0.005MPa,各效溫差≤±1℃,冷凝水回收率≥95%。
預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃:
日常維護(hù)(每日):檢查各效壓力、溫度、流量,記錄電導(dǎo)率與 TOC 數(shù)據(jù),清潔設(shè)備表面。
每周維護(hù):更換精密過濾器濾芯,進(jìn)行 CIP 清洗,校準(zhǔn)在線監(jiān)測儀表。
月度維護(hù):檢查絲網(wǎng)除沫器完整性,測試安全閥起跳壓力,驗(yàn)證內(nèi)毒素監(jiān)測儀準(zhǔn)確性。
年度維護(hù):檢查蒸發(fā)器傳熱效率(通過熱成像檢測),更換老化密封件,進(jìn)行全系統(tǒng)鈍化處理。
故障診斷與應(yīng)急處理:系統(tǒng)內(nèi)置 200 + 故障診斷模型,可自動(dòng)識(shí)別常見故障(如結(jié)垢導(dǎo)致的傳熱效率下降、分離器堵塞導(dǎo)致的干度降低),并給出維修建議。關(guān)鍵部件(如循環(huán)泵、蒸汽閥)配備備用件,更換時(shí)間<2 小時(shí),確保設(shè)備平均故障間隔時(shí)間(MTBF)>1000 小時(shí)。
驗(yàn)證支持:提供完整的驗(yàn)證文件包,包括 DQ(設(shè)計(jì)確認(rèn))、IQ(安裝確認(rèn))、OQ(運(yùn)行確認(rèn))、PQ(性能確認(rèn)),其中 PQ 階段需連續(xù) 30 天監(jiān)測產(chǎn)水質(zhì)量(每 4 小時(shí)取樣),確保在最差工況(如原料水波動(dòng)、負(fù)荷變化)下仍能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
合規(guī)性優(yōu)勢(shì):從材質(zhì)選擇(與水接觸部件 100%316L 不銹鋼)到數(shù)據(jù)管理(符合 21 CFR Part 11)全面滿足 GMP 要求,通過 ASME BPE 認(rèn)證、FDA 現(xiàn)場審計(jì)支持,可直接用于歐盟、美國市場的藥品生產(chǎn),減少國際認(rèn)證的技術(shù)障礙。
經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì):五效蒸發(fā) + 余熱回收技術(shù)使單位能耗較傳統(tǒng)設(shè)備降低 30%-40%,年運(yùn)行成本節(jié)省 50-80 萬元;模塊化設(shè)計(jì)減少安裝空間 30%(占地面積≤30㎡),適合現(xiàn)有車間的改造升級(jí);長壽命設(shè)計(jì)(核心部件壽命 8-10 年)降低全生命周期成本。
可靠性優(yōu)勢(shì):三級(jí)分離與熱原控制技術(shù)確保產(chǎn)水合格率 100%,避免因水質(zhì)問題導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷;智能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行(自動(dòng)啟停、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)報(bào)警),減少人為操作誤差;完善的維護(hù)計(jì)劃使設(shè)備年有效運(yùn)行時(shí)間>8000 小時(shí),滿足連續(xù)生產(chǎn)需求。