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      產(chǎn)品分類

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      類型分類:
      科普知識
      數(shù)據(jù)分類:
      液位計

      合理選擇液位計

      發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:66


      和其他行業(yè)一樣,制藥業(yè)也越來越要求更高的生產(chǎn)力和更可靠的儀器。在需要用到連續(xù)液位計的時候,制藥商更愿意選用準(zhǔn)確度高而無需經(jīng)常校準(zhǔn)的全固態(tài),非機械設(shè)備,這樣即便儀器失靈也不會耽誤生產(chǎn)的正常運行或?qū)е抡诩庸ぶ械脑系膱髲U。

      在Genentech公司位于加州舊金山南部的生產(chǎn)廠區(qū),有許多反應(yīng)裝置和發(fā)酵車間被用于生產(chǎn)抗腫瘤藥物,血液病制劑以及生物療法用藥。量度學(xué)家Steve Ward 正在采用兩種新開發(fā)出來的相關(guān)技術(shù)-磁致伸縮探針和導(dǎo)波探針雷達,來使液位測量標(biāo)準(zhǔn)化。

      這兩種情況下,決定因素是準(zhǔn)確度高,穩(wěn)定性好,能夠從反應(yīng)器頂部取出探針進行校準(zhǔn)或者直接更換的性能(也許是最重要的)。

      Ward先生說,“我們的工藝會連續(xù)運行10到30天,如果因為生產(chǎn)中的問題導(dǎo)致一批原料報廢的話,那就意味著一大筆錢就這樣損失了。”

      Ward也注意到校準(zhǔn)領(lǐng)域內(nèi)所取得的可喜成就,Genetech公司設(shè)計出一種離線校準(zhǔn)裝置,該裝置采用激光技術(shù)旨在確定磁致伸縮探針和雷達液位計的精確度。

      Ward進一步解釋說,“即使在生產(chǎn)過程中時,我們也能拉出探針進行校準(zhǔn),”在過去,使用測壓元件來測定反應(yīng)器內(nèi)物料的量時,需要在反應(yīng)釜內(nèi)裝滿純水并以科氏質(zhì)量流量計的測定作為空白進行校準(zhǔn)。

      Ward接著說,“這個過程很花時間,而且純水價格非常昂貴。再加上一旦用過以后,需要進行再處理,現(xiàn)在我們淘汰了常規(guī)的純水校準(zhǔn),但是我們每隔三四年才回過頭來校驗一次,而不像以前六至十二個月就要校驗一次。”

      他總結(jié)說:“我們幾乎試過所有的方法,之所以采用這兩種技術(shù),是因為對準(zhǔn)確度的要求更高和反應(yīng)器的壓力而不能關(guān)閉反應(yīng)器。”

      在其它制藥企業(yè),液位計的問題經(jīng)常出現(xiàn),因為用以壓力為基礎(chǔ)的設(shè)備和測壓元件確定的液位是依靠推斷而不是直接測量得到的液位。

      在美國麻省Worcester的Abbott Bioresearch公司, 正在全力生產(chǎn)公司新批準(zhǔn)的人類無性繁殖抗體Humira,在此之前靠生產(chǎn)其他產(chǎn)品勉強維持。量度經(jīng)理Mark Edlinger,更喜歡用測壓元件和壓敏元件組合的方法,而不喜歡用其它的液位測定方法。他甚至采用一個頂部型的探針裝置,為了克服壓力傳導(dǎo)底座在一些應(yīng)用中可能會出現(xiàn)的不利條件,他在探針的底座裝了壓力傳送器。這個裝置與其它的頂部型探針類似,你可以隨時拉出探針并校準(zhǔn)。當(dāng)他提到采用探針電容和非接觸式雷達技術(shù)的特殊應(yīng)用時說,“我強烈支持壓敏技術(shù),我們現(xiàn)在遇到的最大挑戰(zhàn)就是,起泡和湍流所帶來的困難?!?br/>
      豐富的選擇

      對于給定的工藝變量,測量本身有多難,從不同的測量方法中選取合適的測量方法的難度就有多大,我們把它稱作儀器應(yīng)用技術(shù)的公理。當(dāng)然測定反應(yīng)釜內(nèi)的液位在原理上是相對簡單的問題,在工業(yè)生產(chǎn)中表面和界面的條件變化是如此之大,以至于幾年以來,我們應(yīng)用和發(fā)展了20多種不同類型的儀器。

      大多數(shù)情況下,當(dāng)需要測定連續(xù)過程的液位時,目前可供選擇的液位計主要分為:電容/射頻導(dǎo)納,雷達,超聲波,磁致伸縮,核子等五類。經(jīng)常使用的壓力傳送器和測壓元件這兩種方法嚴(yán)格來講不能測量液位,如果需要點式的(只是需要某幾個數(shù)據(jù)點的測量)而不是連續(xù)液位測量的話,就有另外一組可替代的技術(shù)供選用。

      在潔凈工藝中液位的測定幾乎沒有絕對的應(yīng)用原則,除了測壓元件和核子測定儀測定時不能直接接觸工藝以外,只有一些幾乎任何的液位計都需要符合的衛(wèi)生工藝基本準(zhǔn)入成本參數(shù)。

      伊利諾斯州儀器供應(yīng)商Magnetrol(Downers Grove, Ill.)的新技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)理,Boyce Carsella解釋說;“儀器必須由與工藝相匹配的材料制成。他們設(shè)計和生產(chǎn)出的產(chǎn)品表面必須是沒有裂縫和瑕疵的,以免成為細(xì)菌的避難所,儀器要易于清理、清潔和檢測。

      Carsella補充說,“最終,由用戶來定義潔凈標(biāo)準(zhǔn),但是所有費用都是由用戶承擔(dān)的。”

      麻省Invensys Foxboro的耐壓和液位市場部經(jīng)理Jonathon Rowe補充說,“潔凈和普通儀器之間的主要區(qū)別是接口。潔凈儀器必須易于日常清理和易于拆分,”在北美,根據(jù)應(yīng)用的不同,三卡連接器可采用一系列不同的墊圈材料。在填充流體的情況下,遠(yuǎn)程密閉壓力傳送器的使用也必須與工藝配套。

      如果談到材料的使用,最起碼,制藥廠會采用乳業(yè)用3A標(biāo)準(zhǔn)的316不銹鋼作為一個起碼條件。位于美國Phoenix,Honeywell公司的耐壓產(chǎn)品業(yè)務(wù)部經(jīng)理John Schnake 說,日常潔凈處理程序之一的酸洗也需要應(yīng)用到進行液態(tài)加工部分的哈司特鎳合金C。

      Invensys Foxboro公司的 Rowe 補充說:“對于一個壓力傳送器的隔膜來講,用哈司特鎳合金C明顯地意味著比用不銹鋼要好15個百分點?!?br/>
      日常無菌處理時,儀器必須能耐高溫。紐約Anderson Instrument公司的市場副總監(jiān), Bill Wilson說:“通常要求儀器至少耐半小時攝氏121度的低溫,也有可能需要持續(xù)耐1小時140度的高溫。”

      另一個參數(shù)跟壓力傳送器的靈敏度有關(guān),那就是儀器對溫度變化反應(yīng)的快慢程度。位于印第安納州Greenwood 的Endress + Hauser 公司,耐壓產(chǎn)品部經(jīng)理Scott Ric-hardson 指出,“大多數(shù)壓力傳送器有溫度補償,但是如果在驟冷驟熱循環(huán)系統(tǒng)中,傳感器就必須感應(yīng)迅速。”

      最后,儀器的外殼本身要符合徹底沖洗的最低標(biāo)準(zhǔn),即NEMA 4X 或IP67標(biāo)準(zhǔn)。Magnetrol公司的產(chǎn)品經(jīng)理Wayne Shanon說,“如果工藝中有堿洗工序,就不能采用標(biāo)準(zhǔn)的鍍鋁表面,人們只能用環(huán)氧材料涂層,塑料外殼,甚至是不銹鋼等儀器?!?/p>

      一種型號不是萬能的

      在作決定時,準(zhǔn)入成本標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵因素,然而,下面的應(yīng)用原則會指導(dǎo)選擇儀器的過程以及為特殊應(yīng)用提供方法。

      ◆減少校準(zhǔn)次數(shù)以節(jié)省時間。位于美國賓夕法尼亞州Metek Drexelbrook連續(xù)液位產(chǎn)品經(jīng)理Don Koeneman說,“如果在應(yīng)用上合適的話,首選的技術(shù)應(yīng)該是那些不需要校準(zhǔn)以及與流體的物理性質(zhì)無關(guān)的技術(shù)。”
      ◆ 儀器和加工之間的接觸越少越好,因為這樣加工過程就不會對儀器產(chǎn)生影響。從這點來講,測壓元件和核子測定儀是首選的設(shè)備,超聲波,非接觸式雷達等要求反應(yīng)釜有孔,但也不用插入反應(yīng)釜內(nèi)部,所以對攪拌或釜內(nèi)其他設(shè)備也沒有影響。導(dǎo)波雷達,磁致伸縮探針和電容設(shè)備等要求有嵌入式探針,另外磁致伸縮探針有漂浮移動的情況。
      ◆如果你能避免在反應(yīng)器底部開孔的話,那就再好不過了,位于美國辛辛那提的Ohmart/VEGA的市場經(jīng)理Brian Oeder說:“人們對底部沒有附加設(shè)備的反應(yīng)器更感興趣,頂部型的設(shè)備在安裝以及檢修和校準(zhǔn)移動時都會節(jié)省時間?!?br/>◆更精確不見得就更好,Abbott Bioresearch 公司的 Mark Edlinger 說:“測量學(xué)家能用的最好的方法就是讓用戶提出儀器應(yīng)具備的性能。太多的性能規(guī)范脫離了實際,而不是基于真正的工藝需求。我們試圖以下面的出發(fā)點去解決問題,那就是‘如果在容許誤差范圍之外,又怎么能應(yīng)用呢?’當(dāng)我們遇到這種情況時,我們經(jīng)常會變寬規(guī)范范圍,想到一個更好,更劃算的解決方法?!?br/>
      此外,困難的應(yīng)用仍然會很困難。Anderson Instrument 公司的Wilson 說:“有時,唯一的解決辦法,就是去試一試。百分之二十制藥業(yè)所采用的解決方案都不是很理想?!?br/>
      Ohmart/VEGA’s Oeder 補充說:“每種發(fā)酵都是不同的,不存在通用的好方法,你必須去試用,去不斷地改進

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