一種節(jié)水降溫型的在線清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于用于生物制藥領(lǐng)域的在線清洗方法，用于生物制藥領(lǐng)域的反應(yīng)罐和管 路的清潔降溫，具體涉及一種節(jié)水降溫型的在線清洗方法，為反應(yīng)罐及管路的全自動(dòng)在線 清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物制品一般為活性物質(zhì)，通常對(duì)熱敏感，溫度過高會(huì)導(dǎo)致藥品失活，生產(chǎn)過程中 制品溫度一般需要保持在2_8°C，甚至更低，但制藥過程中需要設(shè)備、管道等保持無熱原的 潔凈狀態(tài)，以避免帶入微生物、熱原等污染制品，每次設(shè)備、管道用前和用后都需要用80°C 的高溫注射用水沖洗，來確保反應(yīng)罐和管道的清潔效果。
[0003] 現(xiàn)有的在線清潔系統(tǒng)，一般通過自然冷卻或低溫注射用水沖洗等方式降溫，但是 這些方法存在以下幾個(gè)弊端：1)清潔后需要自然冷卻，由于反應(yīng)罐及管道均有保溫層，導(dǎo)致 降溫時(shí)間過長(zhǎng)；2)最后一步清洗時(shí)采用經(jīng)過降溫的注射用水進(jìn)行沖洗，這樣會(huì)浪費(fèi)大量的 能源，3)清洗結(jié)束后采用低溫注射用水進(jìn)行降溫，這樣既浪費(fèi)了大量的能源同時(shí)又浪費(fèi)了 水資源，增加了制藥成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的問題而提供一種全新的清洗設(shè)計(jì)方法，既能夠 快速實(shí)現(xiàn)清潔后的降溫，同時(shí)又降低了能耗和水資源的使用量。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種節(jié)水降溫型的在線清洗方法，該方法由以下步驟組成： 首先確認(rèn)反應(yīng)罐或管路符合清洗條件，保證閥門空氣供給壓力0. 6-0. 8MPa，吹掃壓力 為 0· 2-0. 3MPa ; 然后進(jìn)行純化水清洗，至回液電導(dǎo)率小于5 μ S/cm停止該步清潔； 再進(jìn)行壓縮空氣吹掃，壓縮空氣吹凈管路中殘余純化水，防止純化水稀釋堿液； 再進(jìn)行堿液清洗，I) CIP系統(tǒng)中自動(dòng)自循環(huán)，2)通過電導(dǎo)率判定堿液濃度，濃度過低時(shí) 進(jìn)行報(bào)警；3)堿液采用工業(yè)蒸汽升溫至設(shè)定溫度；清潔方法同純化水清洗； 再進(jìn)行壓縮空氣吹掃，壓縮空氣吹凈管路中殘余堿液，防止堿液浪費(fèi)，壓縮空氣為常溫 空氣，防止能量損失； 再采用注射用水清洗，至電導(dǎo)率小于1 μ S/cm，停止注射用水清潔； 最后采用低溫壓縮空氣吹掃，待回液管路溫度傳感器達(dá)到設(shè)定溫度后停止吹掃，清洗 結(jié)束。采用低溫壓縮空氣吹掃，而不采用低溫注射用水（〇_4°C)，減少注射用水的浪費(fèi)。
[0006] 對(duì)于反應(yīng)罐的在線清洗方法，具體由以下步驟組成： 第一步，清洗前確認(rèn)：1)確保閥門空氣供給壓力0.6-0. 8MPa ;2)確保吹掃壓力為 0. 2-0. 3MPa ;3)待清潔反應(yīng)罐自動(dòng)控制已結(jié)束；4)反應(yīng)罐稱重小于設(shè)定值；確保清洗系統(tǒng) 正常且防止反應(yīng)罐被誤清洗，防止人為差錯(cuò)的發(fā)生； 第二步，反應(yīng)罐夾層冷媒吹掃：I)自動(dòng)打開夾層壓縮空氣進(jìn)氣閥，2)自動(dòng)打開冷媒回液 閥，3)根據(jù)被清潔反應(yīng)罐設(shè)定時(shí)間內(nèi)反應(yīng)罐重量變化小于設(shè)定值，確定冷媒吹掃干凈。通過 減少夾層的冷媒，降低后續(xù)降溫需的冷量，同時(shí)防止被加熱的冷媒進(jìn)入冷媒系統(tǒng)而增加制 冷系統(tǒng)的能耗。
[0007] 第三步，純化水清洗，1)純化水清洗進(jìn)液管；2)反應(yīng)罐清洗采用間歇清洗；采用設(shè) 定單次清潔時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)罐噴淋清潔；3)回液泵持續(xù)回抽清洗后的廢液；4)待反應(yīng)罐重量 達(dá)到第二步中冷媒吹空后重量時(shí)進(jìn)行下一次的純化水清潔；5)在線清洗系統(tǒng)回液在線電導(dǎo) 率小于5 μ S/cm停止該步清潔； 第四步，壓縮空氣吹掃：壓縮空氣吹凈管路中殘余純化水，防止純化水稀釋堿液； 第五步，堿液清洗：I) CIP系統(tǒng)中自動(dòng)自循環(huán)，2 )通過堿罐內(nèi)的在線電導(dǎo)率判定堿液濃 度，濃度過低時(shí)進(jìn)行報(bào)警；3)堿液采用工業(yè)蒸汽升溫至設(shè)定溫度，4)堿液清洗進(jìn)液管，5)堿 液清洗反應(yīng)罐；清潔方法同純化水清潔； 第六步，壓縮空氣吹掃，壓縮空氣吹凈管路中殘余堿液，防止堿液浪費(fèi)，壓縮空氣為常 溫空氣，防止能量損失； 第七步，注射用水清洗，1)注射用水清洗進(jìn)液管；2)反應(yīng)罐清洗采用間歇清洗；采用 設(shè)定單次清潔時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)罐噴淋清潔；3)回液泵持續(xù)回抽清洗后的廢液；4)待反應(yīng)罐重 量達(dá)到冷媒吹空后重量時(shí)進(jìn)行下一次的注射用水清潔；5)在線清洗系統(tǒng)回液電導(dǎo)率小于 1 μ S/cm停止該步清潔；注射用水為70°C以上注射用水，使用前不用降溫，減少冷量消耗。
[0008] 第八步，低溫壓縮空氣吹掃，用低溫壓縮空氣進(jìn)行吹掃，待回液管路系統(tǒng)中溫度傳 感器達(dá)到設(shè)定溫度后停止吹掃。采用低溫壓縮空氣吹掃，而不采用低溫注射用水（〇_4°C)， 減少注射用水的浪費(fèi)。
[0009] 對(duì)于反應(yīng)罐的在線清洗方法中，第五步中，電導(dǎo)率大于> 90mS/cm，此時(shí)堿液濃度 為0. 5mol/L以上，符合清洗要求；電導(dǎo)率小于90mS/cm時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。
[0010] 在第五步中，對(duì)液堿進(jìn)行加熱至55°C時(shí)停止加熱。
[0011] 在第八步中，凈化壓縮空氣采用渦流管降溫器降溫。
[0012] 在第八步中，待反應(yīng)罐管路上的溫度傳感器溫度低于8°C時(shí)，渦流管降溫管路上的 溫度傳感器吹掃過程最低溫度顯示為_4°C，結(jié)束吹掃。
[0013] 對(duì)于管路的在線清洗方法，具體由以下步驟組成： 第一步，清洗前確認(rèn)：1)閥門空氣供給壓力〇· 6-0. 8MPa ;2)吹掃壓力為0· 2-0. 3MPa ; 第二步，純化水清洗，1)純化水持續(xù)清洗管路，2)純化水清洗至電導(dǎo)率小于5 μ S/cm，停 止純化水清潔； 第三步，壓縮空氣吹掃：壓縮空氣吹凈管路中殘余純化水，防止純化水稀釋堿液； 第四步，堿液清洗：清洗后堿液回堿罐，I) CIP系統(tǒng)中自動(dòng)自循環(huán)，2)通過電導(dǎo)率判定 堿液濃度，濃度過低時(shí)進(jìn)行報(bào)警；3)堿液升溫至設(shè)定溫度，4)堿液清洗管道； 第五步，壓縮空氣吹掃：壓縮空氣吹凈管路中殘余堿液，防止堿液浪費(fèi)； 第六步，注射用水清洗：1)注射用水清洗管路至電導(dǎo)率小于1 μ S/cm，停止注射用水清 潔： 第七步，低溫壓縮空氣吹掃，用低溫壓縮空氣進(jìn)行吹掃，待在線清洗系統(tǒng)回液管路溫度 傳感器達(dá)到設(shè)定溫度后停止吹掃，清洗結(jié)束。采用低溫壓縮空氣吹掃，而不采用低溫注射用 水（0-4 °C )，減少注射用水的浪費(fèi)。
[0014] 對(duì)于管路的在線清洗方法中，第四步中，電導(dǎo)率大于> 90mS/cm，此時(shí)堿液濃度為 0. 5mol/L以上，符合清洗要求；電導(dǎo)率小于90mS/cm時(shí)，進(jìn)行報(bào)警；對(duì)液堿進(jìn)行加熱至55°C 時(shí)停止加熱。
[0015] 在第七步中，凈化壓縮空氣采用渦流管降溫器降溫。
[0016] 在第七步中，待反應(yīng)罐管路上的溫度傳感器溫度低于8°C時(shí)，渦流管降溫管路上的 溫度傳感器吹掃過程最低溫度顯示為_3°C，結(jié)束吹掃。
[0017] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的節(jié)水降溫型的在線清洗方法，提供了一種全新的 清洗設(shè)計(jì)方法，通過克服了現(xiàn)有在線清洗方法的不足，在確保清洗效果的基礎(chǔ)上，不僅縮短 了清洗后的降溫時(shí)間，同時(shí)可以達(dá)到了節(jié)能降耗，節(jié)約用水的目的?？傊?，本發(fā)明既能夠快 速實(shí)現(xiàn)清潔后的降溫，同時(shí)又降低了能耗和水資源的使用量。
【附圖說明】
[0018] 圖1為全自動(dòng)清洗系統(tǒng)示意圖； 圖2為本發(fā)明提供的反應(yīng)罐清洗流程圖； 圖3為本發(fā)明提供的管道清洗流程圖。
[0019] 1-堿罐、2-水罐、3-在線電導(dǎo)率儀I、4_清洗泵、5-止回閥、6-壓力傳感器I、 7-渦流管降溫器、8-壓力傳感器II、9_溫度傳感器I UO-CIP循環(huán)截止閥、11-回液泵、 12-溫度傳感器II、13-在線電導(dǎo)率儀II，14-閥門I，15-閥門II，16閥門III。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0021] 各個(gè)設(shè)備參數(shù)如下： 1堿罐(容積：400L)、2水罐(容積：400L)、3在線電導(dǎo)率儀I (測(cè)量范圍：20-100mS/ cm)、4清洗泵(流量：10000L/h，揚(yáng)程：50m)、5止回閥、6壓力傳感器I、7渦流管降溫器、8壓 力傳感器II、9溫度傳感器I、10CIP循環(huán)截止閥、11回液泵、12溫度傳感器II、13在線電導(dǎo) 率儀II (測(cè)量范圍：0-100 μ S/cm)。
[0022] 生物制品反應(yīng)罐、管道使用結(jié)束后，為確保清洗效果及降溫效果，具體實(shí)施步驟如 下： 反應(yīng)罐使用后清潔 第一步，清洗前確認(rèn) 1)控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器判斷閥門空氣供給壓力〇· 6-0. 8MPa。
[0023] 2)吹掃壓力確認(rèn)0· 2-0. 3MPa (壓力傳感器I 6的數(shù)據(jù)為0· 2-0. 3MPa )。
[0024] 3)確認(rèn)待清潔反應(yīng)罐所有閥門為關(guān)閉狀態(tài)且沒有進(jìn)行溫度控制等自動(dòng)控制。
[0025] 4)設(shè)定反應(yīng)罐允許清洗重量為< 5 kg，系統(tǒng)自動(dòng)判斷反應(yīng)罐重量是否小于該設(shè)定 值，確保清洗系統(tǒng)正常且防止反應(yīng)罐被誤清洗，防止人為差錯(cuò)的發(fā)生；大于該設(shè)定值系統(tǒng)自 動(dòng)報(bào)警，小于該設(shè)定值則進(jìn)行第二步操作。
[0026] 第二步，反應(yīng)罐夾層冷媒吹掃 1)自動(dòng)打開冷媒回液閥。
[0027] 2)自動(dòng)打開夾層壓縮空氣進(jìn)氣閥。
[0028] 3)當(dāng)每15s反應(yīng)罐重量減少值< I kg時(shí)，系統(tǒng)判斷冷媒吹掃完畢。系統(tǒng)記錄反應(yīng) 罐重量為-130 kg，自動(dòng)進(jìn)入第三步。
[0029] 第三步，純化水清洗 1)系統(tǒng)自動(dòng)打開回液泵11，及相關(guān)管路閥門。
[0030] 2)打開純化水進(jìn)液閥，純化水進(jìn)入水罐2，待純化水液位達(dá)到400mm時(shí)，啟動(dòng)清洗 泵4清洗進(jìn)液管40s。
[0031] 3)設(shè)定反應(yīng)罐單次淋洗時(shí)間為20s ;清洗完進(jìn)液管后，閥門切換至清洗球，清洗 泵4啟動(dòng)持續(xù)清洗20s，停止清洗泵4,回液泵11持續(xù)回抽清洗后的廢液，待反應(yīng)罐重量達(dá) 到-130 kg時(shí)，表明反應(yīng)罐內(nèi)無積水，清洗泵再次啟動(dòng)20s，進(jìn)行下一次的純化水清潔，如此 重復(fù)。
[0032] 4)當(dāng)在線電導(dǎo)率儀II 13在線電導(dǎo)率值小于5 μ S/cm時(shí)，排空水罐，結(jié)束第三步清 潔進(jìn)入第四步。
[0033] 第四步，壓縮空氣吹掃 凈化壓縮空氣經(jīng)過閥門I 14,將管路內(nèi)殘余液體吹凈。吹掃時(shí)間為60s。
[0034] 第五步，堿液清洗 1)在線清洗系統(tǒng)自動(dòng)打開堿罐出液閥、回液閥、CIP循環(huán)截止閥10、閥門III 16。
[0035] 2 )啟動(dòng)清洗泵4。
[0036] 3)判定在線電導(dǎo)率儀數(shù)字應(yīng)> 90mS/cm，此時(shí)堿液濃度為0. 5mol/L以上，符合清 洗要求，進(jìn)行堿液升溫，電導(dǎo)率儀數(shù)字應(yīng)< 90mS/cm濃度過低時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
[0037] 4)堿罐采用工業(yè)蒸汽方式進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到55°C時(shí)停止加熱，同時(shí)關(guān)閉堿罐 出液閥、回液閥、CIP循環(huán)截止閥10、閥門III 16和清洗泵4。
[0038] 5)系統(tǒng)自動(dòng)打開回液泵11，堿罐出液閥和回液閥及相關(guān)管路閥門。6)啟動(dòng)清洗泵 4清洗進(jìn)液管60s。
[0039]