Концепция установок для получения воды для инъекций. Система водоподготовки на фармацевтических предприятиях.
Воду для инъекций «in bulk» производят из воды питьевой или воды очищенной методом дистилляции на оборудовании, контактирующая с водой поверхность которого изготовлена из нейтрального стекла, кварца или подходящего металла, а также из воды деминерализованной.
Воду деминерализованную можно получать с помощью ионного обмена и с помощью методов разделения через мембрану.
Ионный обмен основан на использовании ионитов – сетчатых полимеров разной степени сшивки, с гелевой или микропористой структурой, ковалентно связанных с ионогенными группами. Диссоциация этих групп в воде или растворах дает ионную пару – фиксированный на полимере ион и подвижный противоион, который обменивается на ионы одноименного заряда (катионы или анионы) из раствора.
В качестве катионита используется сильнокислотный сульфокатионит КУ-2, анионита - сильноосновный АВ-17.
Рис 1. Принцип работы ионообменной установки.
Ионообменная установка состоит из 3-5 пар катионитовых и анионитовых колонок. Водопроводная вода поступает в катионитную колонку, проходит через слой катионита, затем анионита, подается на фильтр с размером пор не более 5-10 мкм (для удаления частиц разрушения ионообменных смол), нагревается в теплообменнике до температуры 80-90°С.
Среди методов разделения через мембрану можно выделить: обратный осмос, ультрафильтрацию, диализ, электродиализ и др. Эти методы основаны на использовании перегородок, обладающих селективной проницаемостью, благодаря чему возможно получение воды без фазовых и химических превращений.
|
|
|
Обратный осмос (гиперфильтрация) – переход растворителя (воды) из раствора через полупроницаемую мембрану под действием внешнего давления. Избыточное рабочее давление солевого раствора намного больше осмотического. Движущей силой обратного осмоса называют разность давлений по обе стороны мембраны.
Ультрафильтрация – процесс мембранного разделения растворов высокомолекулярных соединений под действием разности давлений. Данный метод используют, когда осмотическое давление несоизмеримо мало в сравнении с рабочим давлением. Движущей силой является разность давлений – рабочего и атмосферного.
В промышленных условиях получение воды для инъекций осуществляют с помощью высокопроизводительных корпусных аппаратов, термокомпрессионных дистилляторов различных конструкций и установок обратного осмоса.
Рис 2. Принцип работы термокомпрессионного дистиллятора:
1 – конденсатор-холодильник; 2 – паровое пространство; 3 – компрессор; 4 – регулятор давления; 5 – камера предварительного нагрева; 6 – трубки испарителя.
|
|
|
Наиболее совершенными в настоящее время считаются термокомпрессионные дистилляторы, конструкция которых разработана итальянской фирмой «Вопарасе». Их преимущество перед дистилляторами других типов заключается в том, что для получения 1 л воды для инъекций необходимо израсходовать 1,1 л холодной водопроводной воды. В других аппаратах это соотношение составляет 1:9, 1:15. Принцип работы аппарата заключается в том, что образующийся в нем пар, перед тем как поступить в конденсатор, проходит через компрессор и сжимается. При охлаждении и конденсации он выделяет тепло, по величине, соответствующей скрытой теплоте парообразования, которая затрачивается на нагревание охлаждающей воды в верхней части трубчатого конденсатора. Питание аппарата водой осуществляется по направлении снизу вверх, выход дистиллятора – сверху вниз. Производительность дистиллятора 2,5 т/ч. Качество получаемой апирогенной воды высокое, так как капельная фаза испаряется на стенках трубок испарителя.
Также используют трехкорпусный аквадистиллятор «Финн-аква» (Финляндия) функционирует за счет использования деминерализованной воды. Вода поступает через регулятор давления в конденсатор, проходит теплообменники камер предварительного нагрева, а после нагревания поступает в зону испарения, состоящую из системы трубок, обогреваемых внутри греющим паром. Нагретая вода подается на наружную поверхность обогреваемых трубок в виде пленки, стекает по ним и нагревается до кипения.В испарителе за счет поверхности кипящих пленок создает интенсивный поток пара, движущийся снизу вверх со скоростью 20-60 м/с. Центробежная сила, возникающая при этом, обеспечивает стекание капель в нижнюю часть корпуса, прижимая их к стенкам.
|
|
|
Рис 3. Аквадистиллятор «Финн-аква»:
1 – регулятор давления; 2 - конденсатор-холодильник; 3 – теплообменник камер предварительного нагрева; 4 – парозапорное устройство; 5 – зона испарения; 6, 7, 8 – труба; 9 – теплообменник.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 919; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!