高新纯化水与超滤水集成系统技术

高新纯化水与超滤水集成系统技术

本高新技术涉及超滤水系统,尤其涉及一种纯化水与超滤水集成系统。

背景技术:

目前,在一些原料药溶解中要求水质要达到注射用水的标准、一些设备清洗用水要求水质达到注射用水的标准、一些容器清洗的要求:首先进行纯水初步的清洗,最后进行注射用水的清洗。

国内流行的注射用水制备,主要还是通过蒸馏法获得,大致流程是:纯化水箱——卫生水泵——多效蒸馏器——无菌注射用水箱——供水箱——双管板列管换热器——注射用水点。在制备注射用水时,需要升温,并且还需要定期进行过热水灭菌,由于多效蒸馏水机处于高温运行,容易产生红绣,影响注射用水的水质,同时可能存在颗粒物污染问题,这些过程风险系数比较大。此外通过蒸馏法获取注射用水,成本相对较高,一些设备和容器再清洗时,还需要进行降温处理,再次增加了成本。

因此,研发一种纯化水与超滤水集成系统,成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素:

本高新技术是为了解决上述不足,提供了一种纯化水与超滤水集成系统。

本高新技术的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种纯化水与超滤水集成系统,包括超滤水罐、水泵和uf超滤膜,所述超滤水罐罐顶的进水端连接有第一气动常闭隔膜阀,超滤水罐下部安装有液位传感器和第一温度传感器,超滤水罐顶部连接有呼吸器,呼吸器外部包裹有电加热套,超滤水罐罐底的出水端经第二气动常闭隔膜阀连接水泵,水泵前后两侧均设有手动隔膜阀,水泵经压力表连接至管式换热器,管式换热器经第三气动常闭隔膜阀连接至uf超滤膜,所述uf超滤膜两端均安装有一压力传感器,uf超滤膜设有产水侧和排废侧,产水侧连接有流量传感器,排废侧连接有流量计,流量传感器连接电导率传感器后分为两路:一路是产水管道,一路是循环管道,产水管道上设有第五气动常闭隔膜阀,循环管道上设有第六气动常闭隔膜阀,循环管道连接至超滤水罐顶部的循环回水口,并连接位于超滤水罐内顶部的喷淋球。

进一步地,所述水泵通过变频器连接至流量传感器。

进一步地,所述水泵和水泵后侧的手动隔膜阀之间设有一止回阀。

进一步地,所述管式换热器设有工业蒸汽进口、冷却水进口、冷凝水出口,工业蒸汽进口依次连接气动调节阀、第一气动角座阀、第一y型过滤器、第一手动截止阀和工业蒸汽汽源;所述气动调节阀和第一气动角座阀之间分一支路依次连接第五气动角座阀、第三y型过滤器、第三手动截止阀、冷却水回水口;冷却水进口依次连接第二气动角座阀、第二y型过滤器、第二手动截止阀和冷却水水源;冷凝水出口分两路,一路依次连接第三气动角座阀和疏水器,另一路连接第四气动角座阀,而后两路合并连接至冷凝水排放池。

进一步地,所述管式换热器两端分别设有第二温度传感器和第三温度传感器,第二温度传感器和第三温度传感器连接至气动调节阀。

本高新技术与现有技术相比的优点是:相较于传统制备注射用水,通过使用uf超滤膜产水进行设备、容器清洗与原料药溶解提高了操作人员和工程师在操作、调试、维修等环节的安全,有效地去除细菌与内毒素,能够有效规避了蒸馏水的颗粒物污染问题,提高下游产品质量并降低内毒素风险,并且可实现整体制水成本的节约,同时也使得生产药品的效率也会大大提高。

附图说明

图1是本高新技术结构示意图。

图2是图1中a处的局部放大图。

附图中,1-第一气动常闭隔膜阀;2-超滤水罐;3-液位传感器;4-温度传感器;5-呼吸器;6-电加热套;7-第二气动常闭隔膜阀;8-水泵;9-管式换热器;9-1-工业蒸汽进口;9-2-冷却水进口;9-3-冷凝水出口;10-压力表;11-uf超滤膜;12-压力传感器;13-第三气动常闭隔膜阀;14-流量传感器;15-流量计;16-电导率传感器;17-第四气动常闭隔膜阀;18-第五气动常闭隔膜阀;19-产水管道;20-循环管道;21-循环回水口;22-变频器;23-止回阀;24-第二温度传感器;25-第三温度传感器;26-气动调节阀;27-第一气动角座阀;28-第一y型过滤器;29-第一手动截止阀;30-工业蒸汽汽源;31-第二气动角座阀;32-第二y型过滤器;33-第二手动截止阀;34-冷却水水源;35-第三气动角座阀;36-疏水器;37-第四气动角座阀;38-第五气动角座阀;39-第三手动截止阀;40-冷却水回水口;41-喷淋球;42-手动隔膜阀;43-第三y型过滤器;44-冷凝水排放池。

具体实施方式

下面结合附图对本高新技术进一步详述。

如图1所示,一种纯化水与超滤水集成系统,包括超滤水罐2、水泵8和uf超滤膜11,所述超滤水罐2罐顶的进水端连接有第一气动常闭隔膜阀1,超滤水罐2下部安装有液位传感器3和第一温度传感器4,超滤水罐2顶部连接有呼吸器5,呼吸器5外部包裹有电加热套6,超滤水罐2罐底的出水端经第二气动常闭隔膜阀7连接水泵8,水泵8前后两侧均设有手动隔膜阀42,水泵8经压力表10连接至管式换热器9,管式换热器9经第三气动常闭隔膜阀13连接至uf超滤膜11,所述uf超滤膜11两端均安装有一压力传感器12,uf超滤膜11设有产水侧和排废侧,产水侧连接有流量传感器14,排废侧连接有流量计15,流量传感器14连接电导率传感器16后分为两路:一路是产水管道19,一路是循环管道20,产水管道19上设有第四气动常闭隔膜阀17,循环管道20上设有第五气动常闭隔膜阀18,循环管道20连接至超滤水罐2顶部的循环回水口21,并连接位于超滤水罐2内顶部的喷淋球41。

进一步地,所述水泵8通过变频器22连接至流量传感器14。

进一步地,所述水泵8和水泵后侧的手动隔膜阀42之间设有一止回阀23。

进一步地,所述管式换热器9设有工业蒸汽进口9-1、冷却水进口9-2、冷凝水出口9-3,工业蒸汽进口9-1依次连接气动调节阀26、第一气动角座阀27、第一y型过滤器28、第一手动截止阀29和工业蒸汽汽源30;所述气动调节阀26和第一气动角座阀27之间分一支路依次连接第五气动角座阀38、第三y型过滤器43、第三手动截止阀39、冷却水回水口40;冷却水进口9-2依次连接第二气动角座阀31、第二y型过滤器32、第二手动截止阀33和冷却水水源34;冷凝水出口9-3分两路,一路依次连接第三气动角座阀35和疏水器36,另一路连接第四气动角座阀37,而后两路合并连接至冷凝水排放池44。

进一步地,所述管式换热器9两端分别设有第二温度传感器24和第三温度传感器25,第二温度传感器24和第三温度传感器25连接至气动调节阀26。

本高新技术的工作原理:

工作时,以纯化水为原水,首先经过一个纯化水罐作为缓冲罐,以卫生水泵作为整套系统的动力源,以产水流量传感器作为控制基准,通过uf超滤膜将纯化水进行过滤,生产出超滤水。

结合图1所示,首先,纯化水会通过第一气动常闭隔膜阀1进入到超滤水罐2内,超滤水罐2上装有液位传感器3,监视超滤水罐2内的液位,并有相应的报警警示操作人员,超滤水罐2上设有的温度传感器4在消毒和运行时监视超滤水罐2的温度。超滤水罐2顶部的呼吸器5保证超滤水罐2内无压力,使得纯化水能够顺利的流动,呼吸器5外部包裹的电加热套6的温度维持在82度左右,防止有冷凝水堵塞呼吸器5。超滤水罐2罐底的第二气动常闭隔膜阀7主要保证在消毒结束后可以将超滤水罐2罐内的水完全排空。

纯化水从超滤水罐2罐内出来,会经过水泵8前后的手动隔膜阀42,该手动隔膜阀42是为了方便以后系统的维护。纯化水经过水泵8的加压,保证以一定的压力进入uf超滤膜11,提高产水率。水泵8后的压力表10显示运行时水泵8出口的压力,在进入uf超滤膜11之前会经过一个管式换热器9,控制运行和消毒过程中的水温。由于uf超滤膜11对急速升温、降温比较敏感,通过气动调节阀26以一定的梯度,控制升温和降温在规定的斜率范围内,提高uf超滤膜11的使用寿命。此外,在uf超滤膜11的两端分别装有一个压力传感器12防止压力过大将膜丝冲断,损坏uf超滤膜11。在管式换热器9和uf超滤膜11之间有一个第三气动常闭隔膜阀13,防止设备没有运行时,uf超滤膜11后会有水产出。

纯化水进入uf超滤膜11之后,一部分会生产出超滤水,一部分会产生废水,在产水侧有一个流量传感器14,这是水泵控制的基准,排废侧是流量计15,指示排废量的多少。在流量传感器14之后会有一个电导率传感器16——检测超滤水的电导。电导率传感器16之后会有两路:一路是产水管道,一路是循环管道,分别由第四气动常闭隔膜阀17和第五气动常闭隔膜阀18控制,其中在循环的时候,经过喷淋球41,会对超滤水罐2进行冲洗,减少微生物的滋生。

总地来说,整个超滤制备系统可大致分为3大过程:

1.冲洗,在uf超滤膜刚刚组装完成之后需要大量的水进行冲洗,将膜内的保护液冲洗干净,直接排掉,时间大约2个小时。

2.制水,当水罐内需要水时,泵会以90%的产水量和10%的排废量进行产水。

3.循环,当储水罐内达到规定液位,以较小的泵频进行循环,减少排废量。

本高新技术为了降低制药成本,在达到水质要求的同时,采用一种新型“膜法制备注射用水”。将超滤制水模块与超滤水分配模块做在了一个机架上面,并且各元器件及控制系统为一套,提高了系统的集成的程度,节省了模块的使用空间,同时因为各元器件统一,减少了客户备件的种类。

相较于传统制备注射用水,通过使用uf超滤膜产水进行设备、容器清洗与原料药溶解提高了操作人员和工程师在操作、调试、维修等环节的安全,有效地去除细菌与内毒素,能够有效规避了蒸馏水的颗粒物污染问题,提高下游产品质量并降低内毒素风险,并且可实现整体制水成本的节约,同时也使得生产药品的效率也会大大提高。

以上所述仅为本高新技术的实施例,并非因此限制本高新技术的专利范围,凡是利用本高新技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本高新技术的专利保护范围内。

技术特征:

1.一种纯化水与超滤水集成系统,其特征在于:包括超滤水罐、水泵和uf超滤膜,所述超滤水罐罐顶的进水端连接有第一气动常闭隔膜阀,超滤水罐下部安装有液位传感器和第一温度传感器,超滤水罐顶部连接有呼吸器,呼吸器外部包裹有电加热套,超滤水罐罐底的出水端经第二气动常闭隔膜阀连接水泵,水泵前后两侧均设有手动隔膜阀,水泵经压力表连接至管式换热器,管式换热器经第三气动常闭隔膜阀连接至uf超滤膜,所述uf超滤膜两端均安装有一压力传感器,uf超滤膜设有产水侧和排废侧,产水侧连接有流量传感器,排废侧连接有流量计,流量传感器连接电导率传感器后分为两路:一路是产水管道,一路是循环管道,产水管道上设有第五气动常闭隔膜阀,循环管道上设有第六气动常闭隔膜阀,循环管道连接至超滤水罐顶部的循环回水口,并连接位于超滤水罐内顶部的喷淋球。

2.根据权利要求1所述的一种纯化水与超滤水集成系统,其特征在于:所述水泵通过变频器连接至流量传感器。

3.根据权利要求1所述的一种纯化水与超滤水集成系统,其特征在于:所述水泵和水泵后侧的手动隔膜阀之间设有一止回阀。

4.根据权利要求1所述的一种纯化水与超滤水集成系统,其特征在于:所述管式换热器设有工业蒸汽进口、冷却水进口、冷凝水出口,工业蒸汽进口依次连接气动调节阀、第一气动角座阀、第一y型过滤器、第一手动截止阀和工业蒸汽汽源;所述气动调节阀和第一气动角座阀之间分一支路依次连接第五气动角座阀、第三y型过滤器、第三手动截止阀、冷却水回水口;冷却水进口依次连接第二气动角座阀、第二y型过滤器、第二手动截止阀和冷却水水源;冷凝水出口分两路,一路依次连接第三气动角座阀和疏水器,另一路连接第四气动角座阀,而后两路合并连接至冷凝水排放池。

5.根据权利要求1所述的一种纯化水与超滤水集成系统,其特征在于:所述管式换热器两端分别设有第二温度传感器和第三温度传感器,第二温度传感器和第三温度传感器连接至气动调节阀。

技术总结
本高新技术公开了一种纯化水与超滤水集成系统,包括超滤水罐、水泵和UF超滤膜,超滤水罐罐底的出水端经第二气动常闭隔膜阀连接水泵,水泵前后两侧均设有手动隔膜阀,水泵经压力表连接至管式换热器,管式换热器经第三气动常闭隔膜阀连接至UF超滤膜,UF超滤膜两端均安装有一压力传感器,UF超滤膜设有产水侧和排废侧。本高新技术通过使用UF超滤膜产水进行设备、容器清洗与原料药溶解提高了操作人员和工程师在操作、调试、维修等环节的安全,有效地去除细菌与内毒素,能够有效规避了蒸馏水的颗粒物污染问题,提高下游产品质量并降低内毒素风险,并且可实现整体制水成本的节约,同时也使得生产药品的效率也会大大提高。

技术开发人、权利持有人:张自坤;乔松;张玉彬;刘辉

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