高温热泵在制药行业的创新应用
随着制药行业的快速发展,对生产过程中的烘干、加工、混合以及消毒加热等环节提出了更高要求。特别是在节能减排的大背景下,寻求一种既高效又环保的加热方式成为了行业内的迫切需求。空气源高温热泵作为一种新型的能源利用技术,正逐渐在制药行业中展现出其独特的优势。
工艺流程
在制药企业的生产过程中,涉及到大量的药物材料烘干、加工、混合以及设备消毒加热等环节。
(非无菌原料药工艺流程图)
烘干工艺流程:
烘干过程对于中药材至关重要,是影响中药材质量和经济价值的重要环节,烘干效果直接影响产品的使用、质量和外观。中药材的烘干流程一般分为一次烘干和二次烘干。
01.一次烘干为原材料,需二次烘干
中药材的一次烘干受外形、大小、厚薄、轻重、质地、成分等因素影响,不同的产品烘干工艺也不同。根据物料的不同,在保证烘干质量的情况下,尽量选择较高的烘干温度,以加快烘干速度,减少运行成本。中药材的一次烘干需要注意的是温度不能太高,通常为中温烘干,避免由于高温导致药性成分的散失。
02.二次烘干多为中药饮片,含水量低
中药材经过一次烘干后,在加工销售的时候需要进行浸泡、清洗、切制等工序,再进行二次烘干。中药材的二次烘干需要进行缓慢升温,且最高温度一般不能超过65℃,防止中药材因为温度过高或升温太快导致断裂。
热泵机组应用:
热泵机组为烘干设备提供稳定的热源,通过热空气循环,将药物材料中的水分蒸发。蒸发出的水分被收集并处理,而药物材料则继续烘干至指定湿度。
需要注意的是,中药材种类高达12000余种,不同类型药材需采用不同烘干工艺。在使用热泵设备烘干时需要根据中药材的特性控制温度,例如中药饮片及油性药材烘干温度宜控制在45-65℃;汁液丰富的果实类药材可采用65-90℃温度区间;花类中药材选用20-45℃效果更佳;而根茎类药材理想烘干温度为30-65℃。
加工与混合工艺流程:
药物材料入库-粉碎-温度控制-过筛-混合-热源供应-混合均匀。
热泵机组应用:
热泵机组为加工设备提供稳定的温度环境,确保加工过程中的温度控制精确。处理后的药物材料进入混合设备,与其他原料进行混合。热泵机组继续为混合设备提供热源,确保混合均匀。
设备消毒加热工艺:
定期对发酵罐、灭菌罐、乳化机等设备进行消毒和加热。例如,利用热空气(干热灭菌法)或者高温水蒸气(湿热灭菌法)对发酵罐进行灭菌,热空气灭菌的温度通常在150℃以上,而水蒸气灭菌的温度通常在121℃左右。
热泵机组应用:
热泵机组迅速将设备内部加热到所需的消毒温度,并保持温度的稳定性。消毒完成后,设备内部温度逐渐降低,达到安全操作温度后,即可进行下一步操作。
项目背景
陕西某药业公司是集中成药研发、生产、销售于一体的现代化制药企业。其新建分部基地总占地面积110.74万平方米,主要建设中药烘干车间、饮片加工车间、提取车间、制剂车间、保健品车间及辅助设施等。
该企业在其生产过程中,涉及到大量的药物材料烘干、加工、混合以及设备消毒加热等环节。为了降低能源消耗、提高生产效率,该企业决定引入高温热泵技术,对现有生产线进行改造。
解决方案
根据陕西地区的环境温度和工厂的实地考察,以及工厂整体负荷的范围和和生产线上的烘干、加工、混合等设备进行评估,确定热泵机组的安装位置和参数设置,项目选型凯德利磁悬浮热泵机组多台,合计制热量大,对新建分部的车间进行统一恒温供热。
效果反馈
经过改造后,该企业的热泵系统正式投入使用。在烘干环节,凯德利热泵机组为烘干设备提供了稳定的热源,使烘干速度提高了30%,同时降低了能源消耗20%。在加工和混合环节,热泵机组也为设备提供了更加稳定的温度环境,使产品质量得到了显著提升。
在设备消毒加热环节,凯德利热泵机组的应用效果更加显著。传统的电热方式存在安全隐患,且能耗高、效率低。而高温热泵机组不仅能够快速将设备内部加热到所需的消毒温度,而且能够保持温度的稳定性,确保消毒效果。同时,高温热泵机组的能耗仅为传统电热方式的50%,大大降低了企业的运行成本。
KAYDELI
凯德利热泵机组在制药行业的应用案例充分展示了其高效、环保、节能的优势,为制药行业的绿色、可持续发展提供更多的可能性。
凯德利热泵机组可广泛应用于工业废水处理(如电镀行业、涂料生产行业、金属加工行业、造纸行业和原油生产行业等污水处理)、化工工业、制药工业、食品行业等。关注凯德利官方公众号,了解更多行业应用案例。
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