Ülemineku saastumise probleem
Lepingulised kemikaalide tootjad ja farmaatsiamaksu töötlejad toodavad mitut toodet samas seadmes. Toode A töötab kaks nädalat. Reaktor puhastatakse. Toode B töötab järgmisel nädalal. Reaktorisse sukeldatud soojusvaheti kontakteerub mõlema tootega. Vaatamata põhjalikule puhastamisele kampaaniate vahel võib mikroskoopilistesse pinnapragudesse lõksu jäänud või soojusvaheti materjalisse imendunud toote A jääkkeemia saastada toodet B.
Metallist soojusvahetid on vahetusteenuse puhul eriti problemaatilised. Nende oksiidpinnad adsorbeerivad polaarseid orgaanilisi molekule. Nende lõhed keevisõmblustes, tihendites ja keermestatud ühendustes sisaldavad jääke. Toodetevaheline puhastamise valideerimine on kulukas ja{3}}aeganõudev. Ebaõnnestunud valideerimine,{5}}mis tuvastab toote A jäägi osadel-per-miljonitasemel toote B esimeses partiis-võib partii hävitada ja käivitada uuesti-puhastustsükli.
PTFE-soojusvaheti koos kiirelt{0}}vahetatavate torukassettidega ei lahenda seda probleemi mitte soojusvaheti puhastamise, vaid toote-kontaktpindade väljavahetamisega. Torupakk on jagatud ühekordseteks või spetsiaalseteks kassettideks, mis vahetatakse toote vahetamise ajal välja. Uued kassetid ei sisalda{4}}eelmise toote jääke. Ristsaastumise risk kõrvaldatakse allikas.
Kasseti disain
Soojusvaheti koosneb püsivast kestast või raamist, mis paigaldatakse paaki ja varustab auru- ja kondensaadikollektorid kiirühendustega-. Torupakk on valmistatud ühe või mitme eemaldatava padrunina. Iga kassett on PTFE-torudest koosnev eelmonteeritud üksus, mis on paigaldatud kahe alam-päise vahele ja koos ühendatud kiirühendusdetailidega, mis haakuvad püsivate päistega.
Kasseti ühendused on ise-joonduvad, pime-mate kiir-lahtiühendamine. Operaator joondab kasseti püsiraami juhttihvtide abil, surub selle oma kohale ja lukustab kinnitusriivid. Kiir-lahtiühendused lukustuvad automaatselt, kui kassett istub. Tööriistu pole vaja. Paagi sees pole vaja keermestatud ühendusi teha ega katkestada. Kasseti vahetamine ühe operaatori jaoks võtab ühe kasseti kohta 5-10 minutit.
| Kasseti parameeter | Spetsifikatsioon |
|---|---|
| Kassettide arv soojusvaheti kohta | 2-6 (olenevalt suurusest ja ülesandest) |
| Kasseti kuivkaal | 5-12 kg (käsitsi teisaldamine) |
| Kasseti ühenduse tüüp | Pime-mate PTFE kiir-lahtiühendus kahe O-rõngastihendiga |
| Ühenduse kaasamine | Automaatne kassetipesa |
| Vahetusaeg kasseti kohta | 5-10 minutit |
| Kassettide hoidmine | Spetsiaalne ladustamisriiul koos toote identifitseerimisega |
| Kasseti eluiga | Toote{0}}spetsiaalne: tootekampaania eluiga; ühekordne: ühekordne kampaania |
| Ristsaastumise oht pärast üleminekut | Null (uus toote{0}}kontaktpinnad) |
Spetsiaalse ja ühekordse kasseti strateegia
Kaks kassetistrateegiat teenindavad erinevaid töövajadusi. Protsesside puhul, milles on väike arv korrapäraselt tsüklilisi tooteid (3–6 toodet vaheldumisi), kasutatakse iga toote jaoks spetsiaalset kassettide komplekti. Kui toode A on valmis, eemaldatakse selle kassetid, puhastatakse ja hoiustatakse. Toote B kassetid on paigaldatud. Toote A kassetid paigaldatakse uuesti, kui toode A naaseb ajakavasse. Kasseti maksumus amortiseeritakse mitme kampaania jooksul.
Paljude toodetega protsesside või harva korduvate kampaaniate puhul kasutatakse ühekordselt kasutatavaid{0}}kassette. Kassetid on valmistatud standardsetest PTFE torudest ja liitmikest piisavalt madala hinnaga, et need pärast ühte kampaaniat ära visata. Utiliseerimine välistab puhastuse kontrollimise täielikult-ei ole midagi puhastada. Järgmise toote värsked kassetid paigaldatakse laost.
Spetsiaalne strateegia minimeerib jooksvaid kassetikulusid. Ühekordselt kasutatav strateegia minimeerib puhastamise valideerimise kulusid. Valik sõltub tootevalikust ja puhastuskontrolli maksumusest võrreldes kasseti tootmiskuludega.
Püsiraami kujundus
Püsiraam on süsteemi investeerimiskomponent. See on valmistatud PTFE või PVDF konstruktsioonielementidest ja on ette nähtud nii, et see jääb paaki kogu seadme eluea jooksul. Auru etteande ja kondensaadi tagasivoolu torustik ühendatakse püsivate päistega. Päiste kiir-lahtiühendamise vastuvõtja liitmikud on ette nähtud kasseti vahetustsüklite eeldatava arvu jaoks-tavaliselt 500-1000 tsüklit – ilma lekke või kulumiseta.
Püsiraam sisaldab juhtsiine või tihvte, mis joondavad kassetid sisestamise ajal. Joondamisfunktsioonid tagavad, et kiired-lahtiühendused haakuvad otse ilma külg-koormuseta, mis võib O-rõngastihendeid kahjustada. Raam toetab ka padruneid töötamise ajal ujuvuse ja voolujõudude vastu.
Puhastamise kontrollimise lihtsustamine
Kiire -kassettide vahetamise tõttu väheneb puhastamise valideerimine keerulisest mitmeastmelisest protsessist lihtsaks kinnitamiseks. Püsiraam-ainus komponent, mis puutub kokku mitme tootega-, puhastatakse üks kord pärast kasseti eemaldamist. Kuna raamil pole pragusid, keevisõmblusi ega imavaid pindu, on puhastamine kiire ja kontrollitav. Uued kassetid ei vaja puhastamise kinnitamist,{7}}neid kinnitavad materjali sertifitseerimis- ja tootmisdokumendid.
Puhastamise valideerimise aja lühenemine lühendab tootevahetusakent, suurendades tehase aastast tootmisvõimsust. Aastas 20 kampaaniat korraldava lepingulise tootja jaoks lisab 4–6 tunni säästmine ülemineku kohta 80–120 tundi tootmisvõimsust aastas.
Kokkuvõte
Kiiresti{0}}vahetatavate torukassettidega PTFE-soojusvahetid võimaldavad toote kiiret vahetamist ilma ristsaastumisriskita-. Spetsiaalsed kassetid iga toote jaoks või ühekordselt kasutatavad ühekordsed{3}}kassetid kõrvaldavad vajaduse puhastada toote-kontaktpindu kampaaniate vahel. Blind-mate kiirlahti-liitmikud võimaldavad kasseti vahetada 5-10 minutiga ilma tööriistadeta. Püsiv raam, millel pole pragusid ega imavaid pindu, lihtsustab puhastamise kontrollimist. Süsteem sobib ideaalselt mitme toote keemiliseks töötlemiseks, kus saastumise oht ja üleminekuaeg on kriitilised tööpiirangud.
Tehniline tugi PTFE-soojusvaheti kasseti kiireks-vahetamiseks on saadaval toote vahetamise sageduse, pöörlevate toodete arvu, puhastamise kinnitamise nõuete ja reaktori mõõtmete esitamisel.
