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1、制药工程专业课程设计设备综述题目纯蒸汽发生器综述学生姓名李继杰学号1303170143学院制药与环境工程学院班级13制药2016 年 5月目录131.131.2GMP3242.1S42.2F43546581 绪论1.1 纯蒸汽发生器的用途纯蒸汽发生器是目前应用在灭菌柜、生物反应器( 罐类设备 ) 、管路系统 ( 在线灭菌 ) 、过滤器等重要设备之一 . 纯蒸汽发生器符合现行美国药典、 欧洲药典、日本药典和中国药典中关于注射用水的要求 . 严格按照压力容器规范进行设计及制造 .纯蒸汽发生器可用于食品, 制药及生物基因工程等行业中的工艺生产线等.1.2 GMP对机器的要求纯蒸汽发生器具有自动排除不
2、凝性气体的功能，并有适当的控制系统，具有以下几种功能：通过蒸馏器内部的液位控制，自动调整进水量。进水量不足或过大时，有警报和自动停机装置；通过自动调节锅炉蒸汽阀的压力，以便在 0? 0.6MPa 范围内调节所需生产的纯蒸汽压力；可通过可编程序控制器（ PLC)对纯蒸汽发生器的产汽工序进行自动控制。（3）性能特点。制药用水系统在线灭菌使用的纯蒸汽发生器，可以根据生产要求在 0? 100%的产汽范围内调节。能够自动地调节蒸馏器的进水量和锅炉蒸汽的压力，使之处在匹配的运行状态，确保纯蒸汽发生器达到设定的去除热原的能力。蒸馏器内的升温度速度和储水量，能够满足纯蒸汽发生器在很短的时间内从开机达到正常状态
3、。操作过程噪声小，设备维修方便，不需特别的空间及高度。纯蒸汽质量的影响因素。纯蒸汽发生器的操作比较简单。纯蒸汽的生产需控制锅炉蒸汽的压力及进水量， 因此需要一个锅炉蒸汽的控制阀及蒸发器内部的液位控制装置。锅炉蒸汽的压力必须高于纯蒸汽的压力，压差越大，纯蒸汽的产量就越多。为了得到合适的纯蒸汽产出，锅炉源蒸汽的汽压应比普通制药用锅炉蒸气压（例如一般灭菌设备使用的加热蒸汽）至少高出 0.3 ? 0.4MPa，锅炉蒸汽的消耗量比所得的纯蒸汽高 10%? 20%。在匹配情况下，蒸发器热交换表面的温度差接近最大值，以保持然汽发生器最大的产出。如采锅炉蒸汽压力在最大值附近，而纯蒸汽压力却在最低值时，通过汽液
4、分离器的汽流速度太大，会将含有内毒素的雾状水珠带入纯蒸汽，影响蒸汽质量。因此设备带报警装罝自动关闭功能，防止流速过大，确保纯蒸汽的质量。另外，当纯化水的进水量太大时，来不及蒸发的微小水珠更容易夹带入纯蒸汽中，导致纯蒸汽质量失控。会造成产品质量方面的风险。（5）纯蒸汽质量监控。纯蒸汽纯度需要在工艺使用点控制。取样可使用专用取样装置，它由取样阀及一冷凝换热装置组成。也可采用实验室冷凝器，但须注意安全。取样时，用纯蒸汽汽流冲流取样，并使纯蒸汽样品冷却，成为冷凝水（应为注射出水）。按注射用水的标准对冷凝水的质量进行检验及评估。（6）源水的预处理。纯蒸汽发生器使用纯化水或注射水为其源水，主要有以下二个方
5、面的原因。防止纯蒸汽发生器内部形成水垢。纯蒸汽发生器的运行温度高，源水的总溶解固体必须处在很低的水平，特別是源水中硅的含量。纯蒸汽设计说明书中一般规定硅的含量须低于10×10-6 ，此外，源水的硬度应检测不出。防止蒸汽发生器及其管道系统腐蚀。在高温条件下，水有很大的腐蚀性，氯离子对不锈钢材料的腐蚀性则更大。据文献报道，游离的氯离子通常集中在纯蒸汽发生器及系统管道内的某些区域的细小缝隙中，可达到几十成几百个IX lu_6 而在发生器流动的蒸汽中，游离的氯离子的浓度则大大少于10×10-6 。在上述的某些区域的细小缝隙中，浸在高温水中不锈钢材料出现腐蚀，随时间的推移，升始呈麻点
6、状的腐蚀，可变为材料线性破裂，通常称为腐蚀破裂，此时，管道将出现泄漏，危及产品质量。防止易挥发物质危及产品质量。蒸馏中难以分离易挥发物，如氨、肼、醛等，虽然蒸馏水机及纯蒸汽发生器均有排气装置，但它们经进入源水中，就会带来质量风险。后两项与药品质量相关，因此，对源水的要求可追溯到药典对药品的质量要求。这是纯蒸汽必须使用纯化水及注射用水为源水的根本原因，也是在纯蒸汽发生器进水口处，设电导报警及自动控制设备的理由。2 工作原理2.1S 型纯蒸汽发生器S 型纯蒸汽发生器工作流程如下：原料水通过进料泵进入到分离器的及蒸发器的管程中（二者是连通的），液位由液位传感器与PLC连接进行控制，工业蒸汽则进入到蒸
7、发器的壳程中对管程中的原料水加热到蒸发温度，原料水就转变成了蒸汽，此蒸汽在低速及分离器的高度行程中通过重力作用将小液滴分离出去回到原料水中，进行重新蒸发，蒸汽就变成了纯蒸汽通过一个特殊设计的洁净丝网装置后进入到分离器的顶部，通过输出管路纯蒸汽进入到各个分配系统中及使用点。工业蒸汽的调节使纯蒸汽的压力可以根据生产工艺的要2 通过程序进行设置并可以稳定维持在用户设定的压力值。在原料水蒸发过程中，通过液位来控制料水的补给，使料水的液位始终维持在正常的水平，对于浓缩水可以在程序中设置间歇排放。2.2F 型纯蒸汽发生器F 型纯蒸汽发生器工作原理F 型纯蒸汽发生器工作流程如下：原料水在一效预热器被工业蒸汽
8、加热，进入以后二效预热器被工业蒸汽凝结水继续加热；然后在进入蒸发器顶部经分水装置，均匀地分布进入蒸发列管，在蒸发列管内形成薄膜状的水流；这些水流因为薄所以很快被蒸发，产生二次蒸汽；未被蒸发的原料水被排到机外。被蒸发的原料水，现在是二次蒸汽，继续在蒸发器中盘旋上升，经过汽水分离装置，作为纯蒸汽从纯蒸汽出口输出。工业蒸汽在蒸发器被原料水吸收热量后凝结成工业蒸汽凝结水作为预热器的加热源, 预热原料水最后从预热器不凝结水排放出口排出机外。微量纯蒸汽被冷凝取样器收集，并经过与冷却水换热，冷却成为蒸馏水；经过电导率的在线检测，判断纯蒸汽是否合格。原料水转化成的二次蒸汽是洁净蒸汽，它经过三次分离作用：在最初
9、进入蒸发器后，沿列管向下流动，同时蒸发，这是第一次分离；被蒸发的原料水（二次蒸汽）在蒸发器的下端180度折返，杂质在重力作用下，被分离到下部，这是第二次分离；被蒸发的原料水，即二次蒸汽，继续在蒸发器中盘旋上升，到中上部特殊分离装置处，进行第三次分离。在原料水有一种不能凝结成水的一部分气体，被称作不凝性气体，此部分不凝气体依自动化控制程度的不同，在蒸发器顶部设有不凝气体连续排放装置。3 仪器使用注意事项锅炉的安装、维修、改造。从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书， 方可从事锅炉的安装、 维修、改造。施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书
10、面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门， 并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案，告知后即可施工。锅炉安装、维修、改造的验收。施工完毕后施工单位要向州质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由州质量技术监督局、州特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。锅炉的注册登记。锅炉验收后，使用单位必须按照特种设备注册登记与使用管理规则的规定，填写锅炉（普查）注册登记表，到州质量技术监督局注册，并申领特种设备安全使用登记证。锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格，取得特种设备作业人员证的持证人员操作，使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。锅炉的检验。锅炉每年
11、进行一次定期检验，未经安全定期检验的锅炉不得使用。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次， 压力表每半年检定一次， 未经定期检验的安全附件不得使用。严禁将常压锅炉安装为承压锅炉使用。严禁使用水位计、安全阀、压力表三大安全附件不全的锅炉。以上就是蒸汽发生器的使用注意事项，大家一定要掌握，在使用蒸汽发生器的过程中一定要注意细节，确保自己的安全。4 国内外部分机型及其参数欧联医药化工装备纯蒸汽发生器产地：江苏出口压力：低压额定功率：240w额定蒸发量：20 kg/h工作压力：1.02 MPa结构形式：立式类型：全自动蒸汽发生器燃料：其他燃烧方式：层燃炉认证：IOS9001容量：3 t/h循环方式：辅助
12、循环锅炉重量：42kg锅炉用途：其他 , 工业锅炉品牌：欧联医药化工装备型号：齐全加工定制：是诺贝思 NBSGH24蒸汽发生器安装方式：- 快装出口压力：0.7 mPa结构形式：- 立式燃料：电燃料耗量：24KW/H燃烧方式：- 室内炉热水温度：15°容量：29L循环方式：- 自然循环应用领域：配套食品机、缩标机、套标记蒸汽温度：171° 蒸汽压力：0.7Mpa制热输入功率：24KW kw锅炉用途：民用、商用、工业用、化工用品牌：诺贝思型号：NBSGH24YY-18KW/蒸汽发生器加工定制：是类型：纯蒸汽发生器出口压力：低压燃烧方式：沸腾炉循环方式：自然循环锅炉燃料耗量：4-64功率：18蒸汽产量：24有效水容积：42重量：91用途：蒸汽发生器最高温度：170尺寸：600x600x1280工作电压：380结构形式：立式品牌：映易秋立药机纯蒸汽发生器材质：304 不锈钢电机功率：10 kw电压：220V进气口径：20 mm类型：纯化设备适用对象：药外形尺寸：1000 mm应用领域：医用、制药用途：工业用重量：360 kg品牌：秋立药机加工定制：是5 参考文献1 中国药典 2015 版