变频器在制药厂中的应用
发布时间:2008/10/24 0:00:00 访问次数:632
-、引言
目前国内外生产抗生素的主要设各是发酵罐,其容量为5~40t,每一个厂拥有不同容量的发酵罐少则几台,多则十多台。国产发酵罐多数是单一速度传动方式,其药品的成品率较低,发酵单位值较低,耗电量大,单耗指标高,同台发酵罐不利生产多品种的药品,生产周期较长,不适于现在药品生产工艺过程对发酵罐的要求,急需进行技术改造。目前最好的方法是选用变频器对发酵罐进行技术改造,能消除以上存在的缺点。用变频器对发酵罐进行技术改造后,不但能充分满是生产工艺性的要求,而且调速方便,提高发酵单位值在5%~10%之间,经济效益十分可观。一般投资回收期在1年左右,为此不少制药厂都在进行改造之中。国外进口发酵罐一般都是采用变频器进行调速和实现节能的,但价格较昂贵,因此采用变频器对发酵罐实行技术改造是改造老设各的主要途径。
二、发酵过程的分析
抗生素药晶一般都使用发酵罐来生产,虽然不同菌种生产周期有所不同,有几十小时到上百小时,温度、湿度、含氧量、转速、压力各不相同,同一菌种不同厂有不同的工艺条件和参数等,但归纳起来,发酵过程都有三个阶段,即
1)摄氧量——快速样品菌种的生长(时间较短)。
2)生产期——加速菌种的成长达一定浓度(时间较长)。
3)稳定期——使菌种稳定提高合格率(时间较短)。
发酵曲线n=f(t),即转速与时间的关系,大致有四种,图1所示。
图1四种发酵曲线
(a)阶梯下降式;(b)线性下降式;(c)凹浴盆式;(d)线性上升式
从图6 - 34所示的四种发酵曲线可以看出在不同工艺时间段都需要速度的调节,这只有采用变频器才最有利,应用变频器后甚至可以取消原有的庞大减速器,提高了传动效率。
发酵罐是属“恒转矩”负载,降速是降压节电的节能方式,其节电比例约在15%~20%,是完全有可能达到的。请注意:计算节能,不能只看耗电量,要算单位产品的耗电量。
当然发酵工艺过程不仅与转速有关,而且与罐内的供氧量、温度、压力、黏度、浓度、湿度等有关,因此在发酵罐实行改造时应与工艺人员密切配合,通过实际试验,摸索制定发酵曲线,取得一定实际的效果后,才能确定方案。
三、结束语
中、大型制药厂是耗能大户,无论是电、水、蒸气、压缩空气等消耗量都是很大的,节能潜力很大,只要有节能意识,并采取一定措施,都会收到很好的效果。制药厂除了主要工艺设备——发酵罐以外,还有下列设备,也是节能考虑的对象。例如:
1)各种用途的水泵——冷却水泵、循环水泵、污水泵、清水泵、清洗泵、生活水泵等。
2)搅拌机、混料机、成球机、制片机、粉碎机等。
3)锅炉房内的鼓风机、引风机、炉排传动电动机。
4)中央空调系统中的制冷机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔、热水泵、净化风机、新风机、回风机等。
5)空气压缩机。
6)各种干燥炉、烘箱。
总之,制药厂是能耗大户,各种设备用电量很大,可应用变频实现调速及节能的潜力很大,而且不少设备是连续开动的,年运行天数较长,只要采用合适的节能设备——变频器,就能收到事半功倍的效果。
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-、引言
目前国内外生产抗生素的主要设各是发酵罐,其容量为5~40t,每一个厂拥有不同容量的发酵罐少则几台,多则十多台。国产发酵罐多数是单一速度传动方式,其药品的成品率较低,发酵单位值较低,耗电量大,单耗指标高,同台发酵罐不利生产多品种的药品,生产周期较长,不适于现在药品生产工艺过程对发酵罐的要求,急需进行技术改造。目前最好的方法是选用变频器对发酵罐进行技术改造,能消除以上存在的缺点。用变频器对发酵罐进行技术改造后,不但能充分满是生产工艺性的要求,而且调速方便,提高发酵单位值在5%~10%之间,经济效益十分可观。一般投资回收期在1年左右,为此不少制药厂都在进行改造之中。国外进口发酵罐一般都是采用变频器进行调速和实现节能的,但价格较昂贵,因此采用变频器对发酵罐实行技术改造是改造老设各的主要途径。
二、发酵过程的分析
抗生素药晶一般都使用发酵罐来生产,虽然不同菌种生产周期有所不同,有几十小时到上百小时,温度、湿度、含氧量、转速、压力各不相同,同一菌种不同厂有不同的工艺条件和参数等,但归纳起来,发酵过程都有三个阶段,即
1)摄氧量——快速样品菌种的生长(时间较短)。
2)生产期——加速菌种的成长达一定浓度(时间较长)。
3)稳定期——使菌种稳定提高合格率(时间较短)。
发酵曲线n=f(t),即转速与时间的关系,大致有四种,图1所示。
图1四种发酵曲线
(a)阶梯下降式;(b)线性下降式;(c)凹浴盆式;(d)线性上升式
从图6 - 34所示的四种发酵曲线可以看出在不同工艺时间段都需要速度的调节,这只有采用变频器才最有利,应用变频器后甚至可以取消原有的庞大减速器,提高了传动效率。
发酵罐是属“恒转矩”负载,降速是降压节电的节能方式,其节电比例约在15%~20%,是完全有可能达到的。请注意:计算节能,不能只看耗电量,要算单位产品的耗电量。
当然发酵工艺过程不仅与转速有关,而且与罐内的供氧量、温度、压力、黏度、浓度、湿度等有关,因此在发酵罐实行改造时应与工艺人员密切配合,通过实际试验,摸索制定发酵曲线,取得一定实际的效果后,才能确定方案。
三、结束语
中、大型制药厂是耗能大户,无论是电、水、蒸气、压缩空气等消耗量都是很大的,节能潜力很大,只要有节能意识,并采取一定措施,都会收到很好的效果。制药厂除了主要工艺设备——发酵罐以外,还有下列设备,也是节能考虑的对象。例如:
1)各种用途的水泵——冷却水泵、循环水泵、污水泵、清水泵、清洗泵、生活水泵等。
2)搅拌机、混料机、成球机、制片机、粉碎机等。
3)锅炉房内的鼓风机、引风机、炉排传动电动机。
4)中央空调系统中的制冷机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔、热水泵、净化风机、新风机、回风机等。
5)空气压缩机。
6)各种干燥炉、烘箱。
总之,制药厂是能耗大户,各种设备用电量很大,可应用变频实现调速及节能的潜力很大,而且不少设备是连续开动的,年运行天数较长,只要采用合适的节能设备——变频器,就能收到事半功倍的效果。
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