EN
Novosti
Примена мерних уређаја за проток у фармацеутској индустрији: Избор између мерних уређаја са турбином и Кориолисовим мерним уређајима и њихов развој у будућности
Time : 2025-09-09
У фармацеутској производњи, мерни течења су кључни мерни уређаји који се користе за прецизно праћење брзине течења (запреминског или масеног течења) течности или гасова кроз цевоводе. Примене укључују оптимизацију производних трошкова, контролу стандарда емисије и обезбеђење квалитета производа. Како су течности укључене у фармацеутску производњу могу бити летљиве, корозивне или вредне (као што су одређене активне фармацеутске супстанце), прецизно мерење течења је посебно важно. На пример, код премазивања таблета, мерни течења се користе за строго контролисање дозе премаза и протока ваздуха у машини за премазивање, чиме се директно утиче на брзину премазивања и дебљину премаза. Овај чланак ће представити два најчешће коришћена мерна течења у фармацеутској индустрији – турбинска и кориолисова мерна течења – и истражити будуће тенденције развоја технологије течења.
Широка примена флоуметара у фармацеутској индустрији
Опрема за мерење протока има незаједничку улогу током целокупног фармацеутског производног ланца, углавном у следећим директним и индиректним применама:
Директне примене:
Руковање сировинама: прецизно контролисање количине сировина које се уносе како би се осигурале тачне пропорције мешања. Производња активних фармацеутских састојака (API): прати проток реактаната и пРОИЗВОДИ током хемијске синтезе, ферментације, екстракције и чишћења.
Производња формула: мерење протока сировина, помоћних састојака и растварача у производњи таблета, капсула и инјекција.
Пуњење лекова: прецизно контролисање запремине пуњења течних или гасних растворе како би се осигурала тачност пуњења.
Контрола процеса: мониторинг протока у реалном времену током јединичних операција као што су мешање, мешање, филтрирање и сепарација обезбеђује стабилност процеса и једноликост производа.
Индиректне примене:
Praćenje objekta i upravljanje energijom: Pomoću podmerenja odvojeno dodelite troškove departmana, pratite potrošnju energije kao što su voda, struja i gas, optimizujte alokaciju resursa i pojednostavite procese naplate.
Propisno praćenje životne sredine: Prati otpadne vode i emisije u vazduh kako bi se osigurala usklađenost sa propisima o zaštiti životne sredine.
Procesi proizvodnje lekova su strogi, a precizna kontrola protoka omogućava kompanijama veću kontrolu nad procesima, pomaže u poboljšanju efikasnosti, smanjenju troškova i osigurava konstantan kvalitet proizvoda.
Turbinske merne sonde za protok: Ekonomičan i čest izbor
Turbinske merne sonde za protok jedne su od najčešćih vrsta mernih sonda u farmaceutskoj i biotehnološkoj industriji. Načelo rada je da protok tečnosti pokreće turbinu sa lopaticama. Brzina obrtanja turbine proporcionalna je brzini protoka tečnosti, a zatim se koristi za izračunavanje protoka.
Prednosti i primene
Turbinski merni instrumenti za protok često se koriste u farmaceutskoj industriji zbog jednostrukog dizajna, ekonomske isplativosti, lakoće ugradnje i održavanja, širokog opsega merenja protoka i brzog vremena reakcije (oko 0,25 sekundi). Njihov higijenski dizajn često koristi materijale koji odgovaraju GMP standardima (kao što je nehrđajući čelik 316L) kako bi se sprečila kontaminacija medijuma. Veliki izbor procesnih priključaka i mogućnosti prilagođavanja omogućavaju im da zadovolje specifične zahteve farmaceutskih procesa u pogledu temperature, viskoznosti i gustine, pri čemu izazivaju minimalan pad pritiska. Oni su pogodni za redovne, izdržljive primene kao što su proizvodnja aktivnih farmaceutskih sastojaka (API), sistemi za tretman vode i praćenje protoka u određenim procesima proizvodnje lekova.
Ograničenja i rešenja
Turbinski merni instrumenti za protok takođe imaju ograničenja koja treba uzeti u obzir prilikom njihovog izbora:
• Осећљив на особине флуида: Погодан је само за чисте гасове и течности, не за корозивне медије или вискозне течности. Ваздушни мехурићи или флуктуације брзине тока у течности могу утицати на тачност.
• Заhtев за стабилним протоком: Ради тачности, неопходна је релативно константна брзина протока. • Потребна опрема: Да би се спречило оштећење турбине честицама, често је неопходан филтер на улазу; одржавање одређеног притиска на излазу може бити неопходно ради спречавања кавитације.
Стога, турбински мерни уређаји за проток најефикаснији и најисплативији су када се користе за чисте, нисковискозне, брзопроточне и стабилне течности.
Кориолисов мерни уређај за проток: Синоним за високу тачност и хигијенску исправност
Кориолисови мерни уређаји за проток директно мере масени проток течности на основу Кориолисове силе. Због своје високе тачности, поузданости и изврсних хигијенских карактеристика, веома су заступљени у фармацеутској индустрији, посебно у областима са захтевним мерењима.
Избор типа: Савијена и равна цев
У зависности од захтева примене, постоје два основна типа:
• Савијена цев: Омогућава већу осетљивост мерења и погодна је за примене које захтевају прецизна, поуздана и прилагођива мерила.
• Равна цев: Омогућава изврсно испуштање и лако чишћење, у складу је са хигијенским стандардима као што је ASME BPE, ефективно спречава преношење материјала и унакрсно загађивање, и посебно је погодна за примене које захтевају хигијену и стерилизацију на месту (CIP/SIP).
Кључне предности у фармацеутској индустрији
Предности Кориолисових мерних инструмената чине их првим избором за многе критичне процесе:
• Висока тачност мерења: Тачност може достићи ±0,1% или више, а мерење није под утицајем промена температуре, притиска, густине, вискозности или електропроводности флуида. То је кључно за процесе као што су мешање активних фармацеутских састојака (API) и додавање адјуванса у вакцинама, где је прецизно дозирање од суштинске важности.
• Изузетан хигијенски дизајн и прописи: Дизајн са правом цеви пружа глатку, непрекидну и потпуно завариву унутрашњост. Коришћење легура отпорних на корозију (као што је Хастеллој) омогућава лако чишћење и стерилизацију, у складу је са строгим прописима као што су GMP и FDA и значајно смањује ризик од контаминације.
• Широк опсег примена: Кориолисови мерни уређаји за проток могу да мере широк спектар течности, гасова и пара, укључујући корозивне и токсичне медије, као и флуиде на високој температури и притиску. Захваљујући компатибилности са више флуида, могу се у потпуности применити у целом процесу, од обраде сировина (као што су високо киселе растворе) до пуњења готових производа.
• Низак укупни трошак поседовања: Иако је почетна цена куповине виша, њихов практично безинтервенциони дизајн, висока поузданост и дуг век трајања смањују простое и дугорочно смањују трошкове одржавања.
Koriolisni merni uređaji visoko su preporučljivi za merenje vode za inekciju (WFI), vode dobijene reverznom osmozom (RO) i dejonizovane (DI) vode, jer oni obezbeđuju visoku čistoću vodenih sistema bez rizika od kontaminacije. Takođe su odličan izbor za preciznu aplikaciju premaza u oblaganju tableta, doziranje nutritivnih materija u bioreaktorima i punjenje proizvoda.
Buduća trend u mernim uređajima za protok
Tehnologija za merenje protoka se kontinuirano razvija uz napredak industrijske automatizacije i inteligentizacije, a njena primena u farmaceutskoj industriji će u budućnosti postati dublja i šira.
- Inteligencija i povezivost: Inteligentni merni instrumenti za protok koji integrišu Internet stvari (IoT), velike podatke i veštačku inteligenciju (AI) biće sve prisutniji. Oni omogućavaju daljinsko praćenje, prikupljanje podataka u realnom vremenu, dijagnostifikovanje kvarova i upozoravanje na probleme (kao što su zapušavanja ili curenja u cevovodima), kao i analizu podataka za optimizaciju proizvodnih procesa, poboljšanje efikasnosti proizvodnje i prediktivno održavanje. Ovakvi instrumenti mogu biti povezani sa PLC i DCS sistemima putem protokola kao što su Modbus i Profibus, čime postaju deo digitalne fabrike. 2. Integracija više parametara i smanjenje dimenzija: Budući merni instrumenti za protok neće meriti samo protok, već će uključivati i višestruka merenja poput temperature, pritiska, gustine i viskoznosti, pružajući korisnicima sveobuhvatnije informacije o procesu i smanjujući broj potrebnih instrumenata. Njihov kompaktni dizajn omogućavaće i njihovu upotrebu u situacijama gde prostor predstavlja ograničenje ili u laboratorijskim uslovima.
- Проширена подручја примене: Примена мера за проток ће се проширити изван традиционалне фармацеутске производње и укључити интелегентну заштиту животне средине (надзор емисије загађивача), прецизну пољопривреду (водно управљање у пољопривреди и фармацејтици) и управљање фармацеутском логистиком у интелегентним градовима.
- Виши стандарди хигијене и лакоћа коришћења: Уз све строжије прописе, хигијенски дизајн мера за проток ће наставити да се оптимизује, чинећи процесе чишћења и стерилизације погоднијима и ефикаснијима. Интерфејси човек-машина (HMИ) ће постати пријатељскији за корисника, што ће омогућити интуитивну конфигурацију, приступ дијагностичким информацијама и историјским записима путем ручних уређаја као што су таблет рачунари и паметни телефони, значајно побољшавајући погодност рада и продуктивност.
Закључак
У фармацеутској индустрији, мерни уређаји за проток су критична опрема за осигуравање квалитета производа, ефикасности производње и прописа. Турбински мерни уређаји за проток, због своје економичности и практичности, представљају ефективан избор за одговарајуће течности и услове рада. Кориолисови мерни уређаји за проток, због своје екстремно високе прецизности, изузетне хигијене и широке прилагодљивости, постали су моћан алат за испуњење строгих захтева фармацеутских процеса и прописа.
Tehnološki napreci potiskuju razvoj mernih instrumenata za protok ka pametnijim, bolje integrisanim i pogodnijim funkcijama. Biranje pravog mernog instrumenta za protok i praćenje njegovih trendova razvoja od strane farmaceutskih kompanija ključni su faktori za poboljšanje kvaliteta procesa, smanjenje operativnih troškova, obezbeđenje sigurnosti lekova i prihvatanje trenda pametne proizvodnje. U budućnosti, kako bi tehnologije poput miniaturizacije i integracije višestrukih parametara došle do zrelosti, vrednost mernih instrumenata za protok u farmaceutskoj industriji postaće još uočljivija.
