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生物制药车间供给系统的探讨

发布时间:2021/9/9      点击次数:1155

一、水
1、给水
生物制药车间的给水包括工艺用水、循环冷却用水、洗涤用水、锅炉用水等生产用水及生活用水和消防用水。
工艺用水直接影响到半成品和成品的质量,通常不同产品或不同工序对水质的要求不同;生物制药厂生产时,常用水来带走反应产生的热量或使物料温度下降,水经过一次使用后温度上升,为了降低用水量,将升温后的水送至冷却塔与空气换热从而冷却,此冷却水可以循环使用,称为循环冷却水,循环水的供水压力一般为0.34~0.5MPa;洗涤用水主要用于清洗设备、器具和地面等,水质应满足清洗要求;锅炉用水要求是软化水;生活用水包括清洗用水、饮食用水,一般按自来水的质量标准;消防用水系统一般是独立设置的,包括消防水池、消防水系统和消防水管道,消防水系统的压力一般为0.5~1.0MPa。
为满足给水的需要,必须有输配水系统。输配水系统一般包括清水泵房、调节水箱、厂区给水管网和室内管道。管网上的水压比每个车间或建筑物最高层用水要求的水压高0.1~0.15MPa。一个车间的进水管至少分两路接入,故厂区应采用环状管网,以确保供水正常。
2、排水
制药企业的排水系统按照“清污分流、分别排放"的原则,根据排放水的性质不同分为生产污水系统、生活污水系统和清洁废水系统。
生物制药厂的排出水包括生产污水、生产废水、生活污水和雨水四种。生产污水中往往含有微生物和一些有害物质,尤其是发酵车间和提取车间,这些生产污水必须经过处理达到排放标准后才能排放;生活污水中含有易腐化的有机物和各种致病菌,在排除前也必须经过处理;生产废水和雨水属于清洁废水,一般可以不经过处理直接排入水体。
二、电
生物制药厂主要由地区电网供电,其供电系统一般由变压设备、配电线路和设备、用电设备等构成。车间用电包括动力用电和照明用电。
在供电设计中,必须提供各个车间的用电设备的安装容量,作为设计基础,然后把安装负荷转化为计算负荷,根据全厂的计算负荷选择供电线路和供电设备。一般生物制药厂尤其是大型厂,由于厂区范围大,全厂用电设备的容量也大,须根据供电部门的供电情况,设置变压器,各车间有配电室用于接受和分配电能,但配电室不能进行电压变换。
生物制药厂的照明分为一般照明、局部照明、混合照明。灯具以荧光灯为主,部分不宜采用荧光灯的区域采用白炽灯。洁净区内应全部采用净化灯具;走廊、人员流动通道、主要生产岗位及紧急疏散通道应设置带应急电源的应急灯;通道入口、紧急出口、楼梯口及其它必要的地方应设置带应急电源的灯具;高架仓库常选用高压钠灯;爆炸危险场所应选用防爆灯具;潮湿的生产场所应选用防潮灯。
三、蒸气
生产制药厂的生产、  空气调节与采暖及生活上的所需的蒸气或热水,可以由热电厂供给,也可以由自设锅炉房提供。
热电厂输送到生物制药厂的蒸气一般为1.6MPa左右的过热蒸气,须设置全厂总蒸气分配站进行减压,并在必要的时候向过热蒸气中喷人一定量的水,使之成为0.8MPa饱和蒸气后再供工厂使用。自设锅炉时,锅炉的蒸气参数应满足工厂生产、空调与采暖的需要。
四、气
生物制药生产厂房空气调节方式有两种:舒适空调和净化空调。前者主要是为了满足人体的舒适感而配置的空气调节系统,可根据《采暖通风与空气调节设计规范》的要求确定室内温度;后者是根据GMP的要求,控制对洁净室内洁净环境产生影响的室外物质,防止尘埃粒子和微生物对药品生产造成污染而设置的,除生产工艺有特殊要求外,一般温度为18℃~26℃,相对湿度为45%~65%。
净化空调系统可分为三种形式:集中式、半集中式、分散式。集中式净化空调系统把系统内单个或多个洁净室所需的净化空调设备都集中在机房内,用送风管道将洁净空气分配给各个洁净室;半集中式净化空调系统指在系统中既有集中的净化空调机房,又有分散在各洁净室内的空气处理设备,是一种集中处理和局部处理相结合的形式;分散式净化空调系统指在系统内各个洁净室单独设置净化空调设备。
生物制药生产洁净厂房主要采用集中式净化空调系统,其特点是:(1)在机房内对空气集中处理,进而送进各个洁净室;(2)集中处理后的洁净空气送入各洁净室,以不同的换气次数和气流形式来实现各洁净室内不同的洁净度;(3)由于设备集中于机房,对噪声和振动较容易处理。
集中式净化空调系统基本流程见图

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室外的新鲜空气经粗效过滤器过滤后与洁净室回风混合,经空调机处理温度、湿度,再经中效过滤器和高效过滤器过滤,进入各洁净室内。当室内不产生有害物质时一般尽量利用回风以节省能源和投资。当室内不散发大量余热时,可不再经过空调机而由循环风机直接和空调机处理过的空气混合,进入中效过滤器。
系统中前两级过滤器一般设在机房。粗效过滤器一般设在新风口处。中效过滤器一般设在循环风机之后,以保证中效过滤器以后风管内处于正压状态,防止管外灰尘从该段风管缝隙处侵入管内。高效过滤器一般设在洁净室送风口处,以避免经过高效过滤器后的空气再被管道污染。通过排风口可以排出洁净室内的一部分空气,以保证补入一定量的新鲜空气。为了阻止净化空调系统停止运行时室外空气倒灌到洁净室内,通常要求在排风口上设置止回阀、密闭阀、阻尼层及密封池。
洁净室内的气流组织可分为单向流和非单向流两种。单向流按气流方向分为垂直单向流和水平单向流;非单向流按其送风口位置分为顶送和侧送,常见的送回风方式有:侧送侧回、顶送侧回、顶送顶回。因为非单向流洁净室具有投资省、运行费用低、改建扩建容易等优点,所以生物制药厂大多应用非单向流送风。
五、风
生物制药厂的通风方法可分为自然通风和机械通风。
自然通风利用建筑物的门、窗及缝隙进行自然换气,或利用温压和风压的作用而形成气流交换,如墙下设通风口、屋面设气窗。自然通风的风量无法控制,气流也比较混乱。当自然通风达不到应有的要求时,可采用机械通风。在有大量蒸气散发或易燃易爆、毒害气体及粉尘散发的生产场所,必须进行机械通风或排风。机械通风可分为全面机械通风和局部机械通风。全面机械通风是指在厂房内全面进行空气交换,有进风系统和排风系统两部分。局部机械通风在有害物产生地点用专设的通风设备把它们收集起来,直接排除出去,或者将处理过,且合乎卫生要求的空气送到工作场所。常用的局部机械通风措施有风扇和局部排风机。
六、暖
供暖系统通常有三个组成部分:热发生器、供热管道和散热器。供暖系统可分为局部供暖系统和中枢暖气系统。前者的特点是热发生器、供热管道和散热器三个部分组成一体,如电加热器;后者的特点是一个热发生器向一个车间、一个建筑或全厂供应暖气。根据热介质性质,供暖系统又分为热水、蒸气和热风采暖系统。
七、冷
生物制药厂除了需要设置冷库外,大部分冷量是用来制取低温冷却水或冷冻盐水。通常冷冻系统分别用于空调、工艺设备或物料冷却,故冷冻站的位置应当尽可能靠近其使用岗位。
制冷机主要有四大类:(1)压缩式冷冻机,依靠压缩机的作用来提高制冷剂的压力以实现制冷循环;(2)蒸气喷射制冷机,由蒸气喷射器、蒸发器和冷凝器等设备组成,依靠蒸气喷射器的抽吸作用在蒸发器中保持一定的真空,使水在其中蒸发而制冷;(3)吸收式制冷机,由消耗热能来制冷,依靠吸收器-发生器组的作用完成制冷循环;(4)半导体值制冷机,利用半导体的热-电效应制取冷量。






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