Fino podešavanje komprimera i pročišćavanja bez ulja u farmaceutskoj tvornici

Don van Ormer, Air Power USA

Proizvođač farmaceutskih proizvoda godišnje troši oko 137.443 dolara na električnu energiju za upravljanje kompresorima bez zraka u sustavu komprimiranog zraka. Sustav komprimiranog zraka dobro radi i osigurava potrebnu razinu pročišćavanja. Naš je tim posjetio postrojenje i identificirao skupinu projekata koji bi mogli smanjiti potražnju za komprimiranim zrakom i smanjiti troškove energije za 42.248 dolara - ili 31% trenutne potrošnje.

Cilj ovog članka, međutim, bit će da ilustriramo pregled svih opreme na strani ponude. To uključuje kompresore bez zraka bez ulja, sušilice, filtre, odvode, separatore ulja i vode i sustave za disanje.

Kompresori za zrak s rotirajućim vijkom bez ulja

Primarni dovod komprimiranog zraka sastoji se od tri Kobelco, modela KNW2-B / H, vodonepropusnih, bez uljnih, dvostupanjskih kompresora s rotirajućim vijkom s dvostupanjskim (opterećenjem / bez opterećenja). Sve tri jedinice su ocijenjene s 215 KS u punom opterećenju. Njihova izračunata snaga pune snage kW (125 psig) iznosi 188 kW.

Redoslijed rada triju Kobelco jedinica je, prvo dovelo, drugi odmak (ili trim) i treći čekanje. U vrijeme pregleda stranica, operativni slijed kompresora bio je # 8 (noviji Kobelco) u olovo, # 7 u trimu i # 6 u stanju pripravnosti. Uz odgovarajuće održavanje, sva tri kompresora bez zraka pali su pouzdano i ispunjavala očekivanja.

Sustav zraka radi 8.760 sati godišnje. Profil opterećenja ili zahtjevi za zrak ovog sustava relativno su stabilni tijekom svih smjena. Ukupni protok sustava kreće se u rasponu od 1210 acfm u razdoblju od ponedjeljka do četvrtka, 807 acfm tijekom petka do nedjelje, a 741 acfm tijekom razdoblja izvan proizvodnih razdoblja.

Sadašnje jedinice imaju kontrole kapaciteta koje mogu prevesti "manje koristi zrak" u usporedivo smanjenje električnih troškova. Ove kontrole će učinkovito raditi sa trenutnom stanju cjevovoda i spremnika zraka.

Procjena sustava identificirala je niz projekata učinkovitosti na strani potražnje koji mogu smanjiti potražnju na kompresorima zraka. To znači da se koristi manje energije i da će smanjiti operativni trošak sustava komprimiranog zraka. U tablicama "profila za korištenje kompresora" možete vidjeti kako to omogućuje da postrojenje isključi kompresore zraka i radove na postrojenju, tijekom sva tri profila opterećenja pomaka, sa samo jednim zračnim kompresorom.

Evo kratkog sažetka projekata učinkovitosti na strani potražnje koji nam omogućuje da isključimo kompresor zraka.

• Popravak trideset (39) označava istjecanje komprimiranog zraka

• Zamijenite aplikacije otvorenog puhanja s projektiranim venturi mlaznicama namijenjene smanjenju količine komprimiranog zraka

• Popravite solenoidni ventil za regulaciju vakuuma generatora na liniji L04

• Instalirajte aktivirajuće, električno ili pneumatski pogonjeni odvodni ventili kondenzata na sva tri kompresora zraka na međuspremnicima i zamrzivačima kondenzata nakon hlađenja

• Ispravi indikator vlage uzorka zraka na oba Hankison bezgladna sušilica za sušenje u području 35 na 2. i 4. katu

• Popravite propuštanje velikog komprimiranog zraka u sakupljaču prašine

Tablica 1: Kompresor zraka Koristite profil - strujni sustav

Tablica 2: Komprimirani zrak koristi profil - predloženi sustav

Sušilice i filtri komprimiranog zraka

Sadašnji sustav sušenja komprimiranog zraka sastoji se od nekoliko sušara komprimiranog zraka koji se nalaze u različitim zgradama u objektu. To uključuje hladnjake i različite vrste sušilica za sušenje. Svi su dobro funkcionirali. Jedna jedinica još nije bila puštena u rad i primijetili smo da je usisni cjevovodi premalen u promjeru, što vjerujemo da će dovesti do budućih problema. Postavljeni su odgovarajući prednji i poslije filtri, a održavanje ih mijenjao kako bi održali niske pada tlaka i kakvoću zraka.

Glavna soba kompresora zraka

Glavna soba kompresora ima dva ugrađena sušača za bicikle Zeks 2000HSF, koji su sposobni za temperaturu usporavanja tlaka od 35 ° F do 38 ° F. U vrijeme posjeta, jedan sušilo je radio iu zadovoljavajućem stanju bez alarma i upozorenja prisutnih na zaslonu. Drugi sušač je isključen iu ručnom stanju.

Izgradnja A

Zander ZEHD150 ugrađen je vanjski grijani, zagrijavani regenerativni sušilici za sušenje komprimiranog zraka, sposobni za temperaturu usporavanja tlaka od -40 ° F. Uređaj radi dobro.

Grijani pročišćeni zrak potreban je za regeneraciju off-line toranj, što znači da suhi komprimirani zrak iz izlaza sušilice prolazi kroz grijaći element, postavljen izvan dviju tornjeva koji sadrže sušilicu, koja zagrijava zrak do 350 ° F Do 375 ° F, prije ulaska u off-line toranj. Zatim se zagrijani pročišćeni zrak koristi za uklanjanje vlage iz osušenog kreveta. Uobičajeni ciklus prebacivanja za ovu vrstu sušilice je 4 sata sušenja komprimiranog zraka u on-line toranj i 3 sata, 15 minuta grijani pročišćeni zrak s 45 minuta hlađenja. Tijekom hlađenja, grijaći element se isključuje, ali zrak za čišćenje ili zračni zrak još uvijek prolazi kroz off-line toranj tijekom ciklusa regeneracije. Potrebno je vrijeme hlađenja kako bi se pri prelasku pokušali ukloniti temperaturni i uspon piksela, koji su obično povezani s sušilicom za sušenje zagrijavanjem.

Izgradnja gornjih podova

Dva Hankison HHS40 nehrđajuća sušila za sušenje su instalirana i u dobrom radnom stanju. Oni su sposobni sušiti komprimirani zrak od -40 ° F do -100 ° F tlaka rosište ovisno o opciji ciklusa koji je kupac odabrao. U tom je slučaju izabran temperaturni rosište od -40 ° F. Vrijeme ciklusa između sušenja i regeneracije off-line tornja kraće je od onih vremena zagrijanih sušara za pročišćavanje. Sličan ciklus sušenja nehrđajućeg sušilice obično iznose 4 minute i 10 minuta između vremena prebacivanja i odabranog mjesta rosišta pritiska.

Tijekom posjeta, Hankison HHS40 sušilice smještene na gornjim katovima izgledaju kao da su zadovoljavajući, bez prisutnosti ili prikazivanja alarma na zaslonu. Oba sušača imaju pokazivače vlage montirane na jedinice koje mijenjaju boju u prisutnosti vlage u komprimiranom zraku na izlazu sušionika. Indikator vlage mora uzorkovati komprimirani zrak, ostavljajući sušilicu kroz prilagodljivi igličasti ventil, ili u ovom slučaju koristi se petrokot. Čepovi su bili previše otvoreni, samo je vrlo blago krvarenje potrebno da indikator vlage uzorkuje zrak. Bilo što više od blagog krvarenja je otpad zraka. Preporučujemo da se u skladu s tim prilagodite.

Izgradnja B u izgradnji

HCO zgrada ima posvećen VanAir HI400 interno grijani purge, regenerativno desiccant komprimiranog zraka za kosu sposoban za -40 ° F pritisak bodući rosište. Grijaći elementi se ugrađuju unutar kule. U vrijeme pregleda web stranica, ovaj sušilo nije bio u pogonu zbog izgradnje nove Building B još nije završen. Uočili smo, međutim, probleme cijevi za koje vjerujemo da će stvoriti buduće probleme s kvalitetom komprimiranog zraka za ovaj sušač.

Trenutna cijev za sušilicu je 1-1 / 2 "tipa L bakra. Kod 1-1 / 2 "bakrenih cijevi tipa L, brzine cjevovoda će premašiti preporučene brzine cjevovoda od 20-30 fps. To će dovesti do pada tlaka koji bi mogao biti prekomjeran, a visokim brzinama komprimiranog zraka kroz sušilicu, to bi moglo prouzročiti slabu točku rosišta i fluidizaciju krema za sušenje. Fluidizacija krema za dezinfekciju može uzrokovati prašinu - tj. Kada se dezinfekcijska zrnca troše i raspadaju. To će rezultirati sušenjem kontrolnog zraka za sušenje i naknadnim filtriranjem koji prerano utječe na vijek trajanja, a čišćenje prigušivača postaje priključen prašinom za sušenje koja će utjecati na regeneraciju odsječnog krema za odmašćivanje.

Slika 1: Gradnja "B" cjevovoda za sušilicu - tekući sustav

Slika 2: Izgradnja cjevovoda "B" sušila - predloženi sustav

Cijevi od zaglavlja do filtara i sušilica su 1-1 / 2 "tip L bakra s presjekom od 0.0123. Ispod je izračun koji će pokazati brzinu komprimiranog zraka prema i od sušara i filtera:

400 skfm nazivnog toka za sušilicu

0.0123 područje poprečnog presjeka vrste L, 1-1 / 2 "bakrene cijevi

8.2 omjer kompresije

60 sekundi

Formula: (400 scfm / 0.0123 / 8.2) / 60 = 66 fps (stopa u sekundi)

Pri brzini od 66 fps brzine komprimiranog zraka koji ide do i iz sušilice i paketa za filtriranje, postoji velika vjerojatnost značajnog pada tlaka koji može dovesti do fluidizacije krema za isušivanje i prašine za isušivanje.

Smanjenje protoka kroz sušilicu na polovicu njezinog kapaciteta:

200 skfm (nazivni kapacitet polovice)

0.0123 područje poprečnog presjeka Tip L, 1-1 / 2 "bakrene cijevi

8.2 omjer kompresije [(14.5 + 105 tlak sustava) (14.5)]

60 sekundi

Formula: (200 / 0.0123 / 8.2) / 60 sekundi = 33 fps

Čak i po polovici nazivnog kapaciteta, brzine koje će sušilice i filtri vidjeti iznosi 33 fps; Još uvijek viša od preporučenih brzina cjevovoda od 20-30 fps.

Povećanjem veličine cijevi od 1 ½ do 3, očekujemo da se brzina cjevovoda smanji sa 66 fps na 17 fps (stopa u sekundi) pri 100% nazivnog toka (400 ssfm). Kod 50% nazivnog protoka (200 scfm) očekujemo da brzine plinova padaju sa 33 fps na 9 fps.

Ukratko, preporučujemo da se novim Building B sušilicom isperu s 3 "bakrenog tipa L kako bi se uklonili potencijal pretjeranog pada tlaka kroz sušilicu i pakiranje filtera i uklonili potencijalnu vjerojatnost fluidizacije krema za sušenje koja može dovesti do usisavanja prašine i lošeg učinka Sušilice.

Ispuštanje kondenzata i razdjeljivači ulja / vode

Ispuštanje kondenzata na sušilima i filtrima su pneumatski, odvodnici kondenzata tipa s aktiviranjem razine i ne moraju se mijenjati. Izlučivanje kondenzata zračnog kompresora, međutim, očistiti ili popiti svake 1 sekunde i treba ih zamijeniti. Preporučujemo zamjenu odvoda kondenzata na kompresore zraka s aktiviranim odvodima - elektronički ili pneumatski upravljani tip. Osigurajte pri postavljanju odvodnih kondenzata, kod interhladera, da je sklonište vlage također postavljeno kao ventil za zatvaranje kako bi se spriječilo da se kondenzat povuče u interhladere. Kada je komprimirani zrak prazan, intercooler povlači negativni tlak tijekom tog razdoblja.

Procjenjujemo da se odvodi na kompresorima zraka koriste 3 cfm (godišnje). Zamjena šest odvoda će uštedjeti 18 cfm jednako $ 2,219 u godišnjoj štednji. Procjenjujemo trošak nabave i instaliranja novih odvodnih kanala za $ 4.800.

Uvijek preporučujemo elektronske i pneumatske odvodne kanale na razini kondenzata. Odvodi dolaze u nekoliko vrsta, uključujući i one koji primaju signal da se otvore iz visoke razine kondenzata i signala da se zatvore iz niske razine kondenzata. Ovi odvodi ne gube komprimirani zrak i najbolji su odabiri s gledišta troškova snage. Njihova pouzdanost obično je mnogo puta veća od mehaničkih odvoda na razini.

Stanovništvo je izjavilo da kondenzat ide u centralizirani postrojenje za obradu vode sukladno lokalnim propisima. Ako je to istina, i ako kondenzat ispušta u skladu sa zahtjevima lokalnog ureda za pročišćavanje vode, nema problema. Korištenje kompresora za zrak bez ulja također smanjuje vjerojatnost uljnog kondenzata (osim ako kompresori zraka ne uzimaju ambijentalne ugljikovodike). Federalni minimum EPA-a iznosi 10 ppm, no lokalne otpadne vode mogu imati niže zahtjeve u ppm za postizanje sukladnosti s okolišem i izbjegavanje kazni za zaštitu okoliša. Proces rukovanja kompresijskim zrakom u svim pogonima trebao bi se preispitati kako bi se osigurala sukladnost s okolišem.

Zrak prikladan za disanje

Važno je imati na umu da je Deltech Del-Monox sustav za disanje zraka potrebno zamijeniti katalizator i završni filtri. Oba patrona katalizatora i filtri prolaze preporučeni interval servisiranja. Monitor monitora montiran blizu Del-Monox sustava za disanje zraka pokazuje 0,0 ppm CO i ponovno je kalibriran.

Komprimirani zrak koji dolazi izravno iz kompresora zraka i od standardnih sušara komprimiranog zraka ne udovoljava standardima OSHA zraka kao što su najnovije verzije OSHA 1910.134 - ili s odgovarajućim kanadskim CSA standardima. Također se treba savjetovati s lokalnim vlastima za bilo kakve lokalne propise.

Sustavi za disanje, kao i Del-Monox sustavi pročišćavanja, dizajnirani su za uklanjanje prekomjerne vlage, čvrste čestice (prašina / prljavština), ulja i uljne pare, ugljičnog monoksida i para ugljikovodika koji se obično nalaze u običnom komprimiranom zraku.

Zaključak

Većina našeg rada, u toj farmaceutskoj tvornici, vrtjela je oko projekata smanjenja uporabe komprimiranog zraka. Čistoća komprimiranog zraka, ako se pretjerano gleda, može uzrokovati odbijanje proizvoda koji utječu na poslovanje, gubitak proizvodnje, pa čak i obveze. Stoga je iznimno važno redovito pregledati i proučiti sve aspekte sustava za pročišćavanje zraka od najmanjih odvoda kondenzata do sustava za disanje koji održavaju život!

----- http: //www.hqcompressor.com