工廠製程議題| 密閉式粉體傳輸,解決製程中的粉塵爆炸問題

在上一章節:工廠製程議題 - 粉體傳輸問題,該如何避免塵爆產生,探討在各式製程步驟(投料、傳輸、包裝)中,隱藏的毒性物質暴露危害、粉塵爆炸問題、投料問題。例如:使用填充惰性氣體投料,在打開人孔時,難以監控突然竄入的氧氣濃度。又或者,人員執行重力投料時,防護衣與口罩可能難以防護藥物等有毒粉塵。

*註: 歐洲89/391/EC提到PPE只有特殊狀態下,人員用以防護,並非平時工作時的裝備。

這些非密閉式的狀態下,掩藏著種種危險,究竟該如何解決上述問題呢?
本文,我們將與各位分享傳統的製程方法與密閉式粉體傳輸的實際案例,提供您目前各廠商對於製程問題的解決方案。

實際案例(一):2步驟重力投料方式與蝶閥設計之反應器,有毒粉體散逸於四周,以及高粉塵爆炸風險

此案件中,物料為OEB 4之有毒藥品,在傳統的製程方法中,需先將藥物在隔離室中,吹掃氮氣由太空包中取出至小容器中。再將容器移動到下一間隔離室,架設至反應器上。

小補充:什麼是OEB 4?
OEB全名為Operational Exposure Band (操作暴露級別),針對不同藥物在空間中的含量與毒性作為區分(OEL:Operational Exposure Limit (操作暴露極限))。因此,越高的OEB層級,工廠端在製程過程需越高的密閉性。

此做法,造成的問題是:

  1. 為2座隔離空間,CIP(Clean In Place)清潔複雜且不易執行。
  2. 由容器投料時,並無吹掃氮氣(且不易執行),氧氣濃度瞬間上升,使得製程有危險。

解決方案:整合製程步驟,以PTS密閉式粉塵傳輸,製程空間縮減至1間隔離房
空間設計改由PTS(Powder Transfer System)將管線串聯太空包、桶裝物料與反應器,有毒物料由太空包/桶裝物料卸料後,密閉式傳輸至反應器中。
因PTS系統藉由高壓氮氣與真空泵技術設計,可確保投料過程無氧氣滲入。此外,投放物料時,物料以高密度粉末投入,因此無須擔心粉塵與溶劑蒸汽造成的粉塵爆炸風險。其高密閉性,實現OEB 4- 5等級之防護。

*註:不同於以往重力投料方式,PTS傳輸縮減製程區域與工作樓層,增加生產作業空間

此外,在密閉式桶料傳輸系統DCS(Drum Containment System),成功實現人員無穿著防護衣,仍可在高密閉性下傳輸物料。

*註:DCS - Drum Containment System 密閉式桶裝物料傳輸系統 示意圖


實際案例(二):在充滿氫氣的反應器中投料 - 硼氫化鈉

硼氫化鈉為反應活潑之物料,碰到濕氣後容易產生氫氣,因此,投料時需要防止氧氣進入。在此製程中,又需要以30分鐘內投入10kg的硼氫化鈉至反應器中。所以,以傳統的製程設計中,需要眾多複雜的配件才能實現需求。

解決方案:以PTS連結卸料閥(Suction hopper),氮氣高壓投料,確保反應器氧氣濃度<2%

*註:PTS連接hopper傳輸物料並以氮氣高壓投料,確保反應器氧氣濃度<2%
 

其他密閉式粉體傳輸實際應用


  • 回顧上一章節:

工廠製程議題 - 粉體傳輸問題,該如何避免塵爆產生

  • 關於產品資訊:

Powder Transfer System|工廠製程粉體輸送設備|DEC Group

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