为什么热流体的选择在制药应用中很重要

8 - 2月- 2021

在这里,热流体供应商,Global Heat Transfer的总经理Clive Jones讨论了在为制药工艺选择传热流体时的关键考虑因素

为什么热流体的选择在制药应用中很重要

传热系统广泛应用于制药工业,在原料药加工、间歇反应和结晶等过程中间接加热和冷却成分。

当热流体在系统中流动时,它将热量传递到基础、中间和最终阶段的产品,以达到所需的温度。

与蒸汽系统相比,基于热流体的系统在效率、安全性和精确的温度控制方面具有许多优势。然而,并不是所有的热流体都是平等的,在决定哪种传热流体(HTF)最适合某个工艺时,有几个考虑因素。

流体选择重要吗?

前期的流体成本似乎是一个很大的考虑因素,但从长期来看,获得良好的投资回报取决于对流体的适当维护。所有HTFs都会随着时间的推移而降解,但如果系统温度持续超过推荐的流体范围,降解速度就会加快。

降解发生在高温下,因为存在于碳氢链之间的键开始断裂,导致一个被称为污垢的过程,导致系统中产生碳沉积物。

最终,污泥开始在管道内积聚,降低效率。这里的诱惑是把系统调高来补偿热量传递的减少。

然而,阿伦尼乌斯方程表明,温度升高10度就会使流体的预期寿命减半,使问题变得更糟。

如果热流体已经大量降解,制药制造商可能开始在他们的过程中遇到问题,将不得不停止生产,扔掉浪费的批次和排水,清洁和冲洗整个系统,导致意外和昂贵的停机时间。

操作温度问题

然而,没有必要恐慌,因为如果根据制造商的建议仔细选择、操作和维护,热流体可以享受很长的使用寿命。

每一种HTFs都有特定的特性,以确保它们在适当的温度下工作时具有热稳定性和良好的性能。

即便如此,制造商在选择HTF时也应始终考虑其工作温度,以确保流体能够在所需的温度下安全有效地运行。正如阿伦尼乌斯方程定律所表明的那样,选择不适合您的工艺温度的油将在以后引起问题。

化学因素

HTFs具有不同的化学成分,制造商在决定流体性能是否适合特定应用时可能会考虑这一点。

尽管矿物基液体确实在成本和性能之间提供了很好的平衡,但在制药应用中流行的选择是合成HTFs。这些具有较低的易感性形成碳比矿物油,提供更好的传热效率,热稳定性和更高的抗污垢。

如果您希望在高温下运行系统,您可能会考虑使用合成流体,如Globaltherm S和Globaltherm d。众所周知,合成流体在高温下比矿物基流体具有更好的稳定性。

它们的粘度也比矿物基流体低,因此在蒸汽和液相中都能有效地发挥作用。化学反应和结晶发生在低温和高温范围内,因此制造商可以受益于选择具有广泛工作温度范围的热流体,如Globaltherm L和Globaltherm J。

这些流体的粘度也很低,可以很容易地泵送到系统周围,提高传热效率,降低生产能源成本。

丰富的流动生活

然而,一旦你选择了合适的液体,你就不能止步于此。所有的热流体都会随着时间的推移而降解,但定期的监测和维护将减缓这一过程。

实施全面的热流体生命周期维护计划,进一步为制造商提供现场工程和传热油专家的热流体管理支持。

常规的热流体分析也可以减缓降解。通过从热的、活的和循环的系统中提取具有代表性的样品并将其送到实验室分析,制药商可以了解其流体的状况并相应地制定维护计划。

预防性维护可以帮助减缓降解,减少碳沉积和污垢的风险,降低HTF的效率。通过这种方式,制造商可以优化系统性能,降低能源成本,提高健康和安全性,并减少意外停机时间。

最好的方法是实施全面的热流体生命周期维护计划,如热护理24/7现场状态监测。

这种基于云的远程监控系统使用实时分析来监控流体状况,一旦检测到任何可能影响生产效率的问题,就会通过智能设备向维护人员发送即时警报。

最终,制造商必须根据其制造要求考虑传热性能。糟糕的流体选择可能导致系统运行效率低下,并加速热流体击穿,这可能增加维护要求,意味着产品不符合要求。

然而,通过仔细考虑系统和应用的要求,制造商可以对其传热流体做出明智的选择,并确保在流体的整个工作寿命内平稳运行。

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