Giảm thiểu tổn thất nguyên liệu thô của bộ xử lý tầng sôi trong ngành dược phẩm

Bộ xử lý tầng sôi bao gồm một số thành phần chính hoạt động cùng nhau để cho phép các quy trình sấy, tạo hạt và phủ hiệu quả:

• Buồng tầng sôi: Bình thẳng đứng chính nơi xảy ra quá trình lưu hóa, thường có tấm đáy đục lỗ để phân phối không khí
• Bộ xử lý không khí: Bao gồm các bộ lọc, hệ thống khử ẩm, hệ thống sưởi và cảm biến nhiệt độ/độ ẩm để điều hòa không khí đầu vào
• Hệ thống phun: Vòi phun để bổ sung chất lỏng trong quá trình tạo hạt hoặc phủ, với các tùy chọn cho cấu hình phun trên cùng, dưới cùng hoặc tiếp tuyến
• Hệ thống lọc: Thu giữ các hạt mịn từ không khí thải, thường sử dụng bộ lọc động để làm sạch liên tục
• Bình chứa sản phẩm: Chứa vật liệu đang được xử lý, được thiết kế để nạp/xả và làm sạch dễ dàng
• Hệ thống điều khiển: Giám sát và điều chỉnh các thông số quy trình như luồng không khí, nhiệt độ và tốc độ phun

Thiết kế mô-đun của bộ xử lý tầng sôi hiện đại cho phép linh hoạt trong cấu hình và mở rộng quy mô từ phòng thí nghiệm đến quy mô sản xuất. Vật liệu xây dựng thường là thép không gỉ để đáp ứng các yêu cầu GMP dược phẩm.

Hiệu quả của bộ lọc túi (Hệ thống lọc của Bộ xử lý tầng sôi) rất quan trọng để giảm thiểu thất thoát vật liệu và duy trì chất lượng sản phẩm trong quá trình xử lý tầng sôi. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của bộ lọc bao gồm:

• Lựa chọn vật liệu lọc - polyester, polypropylene và PTFE cung cấp các mức độ giữ hạt và luồng khí khác nhau
• Kích thước lỗ - lỗ nhỏ hơn làm tăng khả năng giữ hạt nhưng có thể làm giảm luồng khí
• Diện tích bộ lọc - diện tích bề mặt lớn hơn giúp cải thiện hiệu quả và kéo dài thời gian vệ sinh
• Cơ chế vệ sinh - hệ thống phun xung, khí ngược hoặc lắc tác động đến việc loại bỏ cặn lọc

Phân tích thường xuyên sự giảm áp suất qua các bộ lọc, kiểm tra trực quan và thử nghiệm phân bố kích thước hạt của vật liệu thu được có thể giúp tối ưu hóa hiệu quả của bộ lọc và phát hiện sớm các dấu hiệu xuống cấp12. Nên triển khai lịch bảo trì phòng ngừa dựa trên giờ hoạt động hoặc chu kỳ mẻ để chủ động thay thế bộ lọc trước khi xảy ra hỏng hóc.

Hệ thống giám sát bụi theo thời gian thực cung cấp phản hồi liên tục về nồng độ hạt trong khí thải của bộ xử lý tầng sôi, cho phép phát hiện nhanh các lỗi bộ lọc và mất vật liệu. Các hệ thống này thường sử dụng cảm biến quang học dựa trên laser để đo ánh sáng tán xạ từ các hạt trong không khí. Các lợi ích chính của việc giám sát bụi theo thời gian thực bao gồm:

• Cảnh báo ngay lập tức khi mức bụi vượt quá ngưỡng cài đặt trước, cho phép can thiệp nhanh chóng
• Phân tích xu hướng để xác định sự xuống cấp dần dần của bộ lọc trước khi xảy ra sự cố thảm khốc
• Tích hợp với các hệ thống kiểm soát quy trình để có các phản ứng tự động như giảm luồng khí hoặc dừng quy trình
• Định lượng tổn thất vật liệu để đánh giá tác động kinh tế và hiệu quả quy trình

Các máy giám sát bụi hiện đại có thể phát hiện các hạt nhỏ tới 0,1 micron và hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao của luồng khí thải tầng sôi. Việc triển khai giám sát theo thời gian thực cùng với các phép đo chênh lệch áp suất truyền thống cung cấp một phương pháp tiếp cận toàn diện để đảm bảo tính toàn vẹn của bộ lọc và ngăn ngừa mất vật liệu trong các hoạt động xử lý tầng sôi dược phẩm.

Có thể tích hợp liền mạch các màn hình giám sát bụi vào hệ thống xử lý tầng sôi để phát hiện lỗi bộ lọc và mất vật liệu theo thời gian thực. Các khía cạnh chính của tích hợp màn hình giám sát bụi bao gồm:

• Vị trí trên ống xả để phát hiện các hạt thoát ra qua bộ lọc bị hỏng
• Kết nối với hệ thống điều khiển để báo động tự động và điều chỉnh quy trình
• Khả năng phát hiện ngay cả những gia tăng nhỏ về nồng độ hạt cho thấy bộ lọc bị hỏng
• Khả năng tương thích với môi trường nhiệt độ cao thường thấy trong các hoạt động sấy tầng sôi

Bằng cách kết hợp giám sát bụi, các nhà sản xuất có thể nhanh chóng xác định và giải quyết các vấn đề về bộ lọc trước khi xảy ra tình trạng mất sản phẩm đáng kể, cải thiện hiệu quả quy trình và năng suất chung