Del link per e-mail
Ikke alle obligatoriske felter er udfyldt.
Bürkert - tæt på dig
Office /1
  • Hovedkontor
  • Hovedkvarter
  • Systemhaus
  • Distributor
  • Office
  • Plant
  • Logistikcenter
bürkert
 

System til tank blanketing; den bedste løsning til at opretholdelse af konstant tryk og sterilitet i procesbeholdere og tanke til hygiejnisk anvendelse

Field Segment Manager Hygienic, Christian Christensen, er specialist i vores systemer til tank blanketing. Læs hans artikel om forebyggelse af kontaminering, brand, eksplosioner og tankkollaps med tank blanketing systemer.

Kryds-kontaminering og sterilitet, ”closed process” og blanketing

Når en beholder eller tank er åben til det fri, så er der ingen trykforskel mellem luftrummet i tanken og det omgivende miljøs atmosfære. Åbningen i beholderen udligner den trykforskel, der kunne opstå.

På samme måde påvirker temperaturændringer luftens volumen inde i tanken, i forhold til luften uden for tanken, da den åbne beholder frigør den trykforskel der ellers er, hvis beholderen er lukket.

Man bruger udtrykke ”tanken ånder” om en beholder, der lukker luft ind og ud. En tank ånder også, når der fyldes væske i tanken, så vil væskens volumen få den tilsvarende volumen luft til at ånde ud. Det omvendte forhold gælder, når man tapper fra en beholder, så vil tanken ånde samme volumen luft ind i tanken. En åben tanks åndehul sikrer, at en tank ikke udsættes for overtryk, der kan få tanken til at revne eller sprænge, og for vakuum, der kan få tanken til at kollapse eller implodere. Begge situationer kan skabe fare for installationen, mennesker, dyr og omkringværende miljø.

Hvis man vil sikre, at der ikke er direkte åben mellem tankens indhold og det omkringværende miljø, kan man montere en tryk-/vakuumventil, der sørger for en lettere fysisk afspærring.

Traditionel beskyttelse af indhold i tanke mod brand og eksplosion

Selv om medier/væsker befinder sig i en tank, kan de stadig være let påvirkelige af luft eller ilten i luften i den omgivende miljø. Nogle væsker kan for eksempel forgå eller blive harske, hvis de udsættes for ilt, mens andre væsker er brandfarlige og sammen med ilt fra luften, vil de være lette at antænde eller selvantænde. Er der tale om tanke med brandfarlige væsker, er det vigtigt, at man kan erstatte luften med en gas, som ikke indeholder ilt. Uden ilt kan der nemlig ikke ske antændelse.

Der er derfor udviklet forskellige automatikprodukter, der kan forhindre, at luft/ilt kommer i forbindelse med væsken, eventuelt ved, at man konstant fylder en inaktiv gas som nitrogen ind over væskespejlet i tanken. Denne metode - at rense (purge) den ikke væskefyldte del af en tank med en ønsket gasart - finder ofte anvendelse sammen med en modtryksventil, som sikrer, at forbruget af gas minimeres.

Hvis gastrykket, der forsyner tanken, er højere end man ønsker, anvendes en trykreguleringsventil til at reducere gastrykket til et bestemt niveau. Denne form for sammenbygning ses nogle steder i den kemiske industri, hvor man kan acceptere et konstant forbrug af en gasart. Ved denne form for automatikprodukter er det nødvendigt med hyppig kontrol og service for at sikre korrekt funktion. 

Skærpede krav til forebyggelse af kontaminering i den farmaceutiske industri

Når den farmaceutiske industri anvender tanke og procesbeholdere til fremstilling af medicin, arbejder man med skærpede krav, der går ud på, at udstyr og anlæg skal sikre procesmedier mod utilsigtet forurening. Forureningen kan eksempelvis komme fra rester fra den tidligere produktion, ukorrekt CIP (Cleaning in Place), eller fra det omgivende miljø i form af partikler fra luften.

Anvender man åbne tanke i den farmaceutiske industri, er det nødvendigt at forhindre forurening fra det omgivende miljø, som helt uvilkårligt vil opstå, hvis man bruger de samme metoder som i den almindelige industri. Til af forhindre forureningen anvender man i forbindelse med åndehul i tanken et filter af typen HEPA (= Høj Effektiv Partikel Absorbering). Dette filter er beregnet til af frasortere partikler, der kommer fra det omgivende miljø. Denne form for filter anvendes ofte i forbindelse med eksempelvis WFI tanke (Water For Injection).

Problematikken er, at man arbejder med forholdsvis trykløse tanke, og hvis filteret springer eller revner, så vil tanken stå og ånde den ikke kontrollerede luft fra det omgivende miljø, som indeholder meget mere end ren luft, og derved vil der ske en kontaminering. I nogle tilfælde kan det være svært at tidsbestemme, hvornår et brud på filteret er sket, og derved har man ikke kendskab til, hvornår en forurening af mediet i tanken er opstået. Det kan være dyrt, hvis man skal kassere, tilbagekalde eller kontrollere produktioner, som er foregået siden det sidste filterskift, der som udgangspunkt er sidste tidspunkt, hvor man havde kendskab til, at produktionen foregik under kontrollerede forhold. 

Forebyggelse af kontaminering med blanketing kontrolenhed til aseptiske tanke

Som alternativ til en HEPA filterløsning, eller i kombination med denne, kan man indsætte en blanketing kontrolenhed fra Bürkert, som hele tiden opretholder tryk ved at tilføre en kontrolleret gas til tanken ved tryktabsgivende situationer. Dermed bliver trykket opretholdt på et ønsket niveau under bestemte procesforhold.

Bürkert’s blanketing kontrolenheder kan opretholde et konstant overtryk i forhold til omgivelserne, og dermed sikre en konstant closed process for de lukkede procestanke og lagertanke, hvorved der skabes et overtryk uden, at den omgivende luft lukkes ind i tanken. Til opretholdelse af trykket i tanken anvender man en defineret luft- eller gasart fra eget system (fra en proces eller tank), som gennem en ventil i blanketing kontrolenheden tilføres tanken, når der er behov for at justere trykket i tanken opad i forhold til ønsket procestryk (sætpunkt). Tilsvarende er der en anden ventil, som afblæser overtryk i tanken, når processens tryk overstiger det ønskede procestryk.

Blanketing kontrolenheden arbejder således med 2 forskellige ventilsystemer, som i situationer, når processens tryk er inden for det ønskede område, ikke tilfører gas eller afblæser overtryk. Systemet virker gasbesparende samtidig med, at closed process hele tiden opretholdes. Under hele processen kan blanketing kontrolenheden give besked til det overordnede kontrolsystem om tankens tryk, som så kan sammenlignes med det ønskede definerede tryk for den pågældende proces.

Det er vigtigt, at man kan dokumentere valgte trykforhold, som ofte kan være forskellige, alt efter hvilken proces tanken indgår i. Det kan for eksempel være rengøring (CIP), sterilisering (SIP), indpumpning, udpumpning, fermentering eller processtilstand mellem opgaver, som har forskellige krav til tryk afhængig af den funktion, der skal udføres.

Det må også lige bemærkes, at blanketing kontrolenheden kan holde et fast tryk på udløbet af en tank, så der ikke er behov for pumper til at flytte mediet ud af tanken. Det kan dog være forskelligt fra medie til medie, om denne metode er anvendelig.

Når en tank er korrekt renset og steril, kan man eventuelt holde den klar til en ny opgave, ved at sætte den under et bestemt tryk og derved sikre, at der ikke sker forurening af tanken under stilstanden.

Når trykket på samme måde opretholdes i alle tankens opgaver, så den altid er under tryk med gas, og når der kun tilføres andre medier kendt fra egne lagre og leveringsystemer, taler man om ”closed process”, når også udstyr og design af anlægget samtidig lever op til de skærpede krav i medicinalindustrien.

Læs mere om vores ventilsystem til tank blanketing med bælg reguleringsventil type 2380. 

application/pdf

Brochure Tank Blanketing system

Download dokumenter

Brug af blanketing kontrolenheder giver store forbedringer i din proces

Blanketing kontrolenhederne er udviklet i tæt samarbejde med brugere, der arbejder med systemer til tryksætning af tanke. Ønsket til de nye blanketing kontrolenheder blev indfriet med optimerede driftstider, og pålidelighed under drift i længere perioder i alle de processer, som tanke indgår i.  Designet sikrer dermed ”closed process” og lever op til GMP krav.

Den omfattende dokumentationspakke, som denne industri kræver, følger selvfølgelig med ved levering af blanketing kontrolenheden. Bürkert’s løsning på opgaven har resulteret i en optimeret produktion og færre driftsstop, og den er et resultat af erfaringsudvekslinger samt effektiv sammensætning af teknik. En af fordelene er, at man kan undgå at dumpe en eller sågar flere batches på grund af produktion under ikke acceptable forhold.

Man fik ligeledes et ønske opfyldt om, at enhederne skulle være mere servicevenlige, og at de skulle kunne vedligeholdes og indstilles på eget værksted. Ydermere er enhederne udviklet og leveret, så de også kan bruges i applikationer, hvor der er krav om ATEX-godkendelse.

Flere kombinationer af blanketing kontrolenhederne giver nye anvendelsesmuligheder

Det første design af blanketing kontrolenhederne var en version, som kunne forbindes til en tank via rørtilførsler, som i forvejen eksisterede på tanken. Denne version er for udskiftning af blanketing systemer, som ikke fungerer optimalt, eller til montage på tanke, som ikke har blanketing kontrolenheder endnu. Enhederne kan fremstilles i rustfrit stål eller super Duplex stål, samt i kunststof PEEK for PVDF rørinstallationer for særligt aggressive medier. For det første design blev det udviklet således, at det er muligt at blokere for udblæsning af aerosoler fra CIP-processen til miljø eller ventilation.

Blanketing kontrolenhederne skal som forsyning have 6-7 bar styreluft, 24V DC og 4-20mA for sætpunktssignal, og leverer 4-20 mA procesværdisignal retur. Såfremt man ønsker, at enheden skal arbejde selvstændigt, kan man indstille enheden til at virke med et internt sætpunkt. Alle procesparametre er indstillelige i enhedens display, eller via PC med tilgængelig software.

De nye blanketing kontrolenheder kan også klare opretholdelse af "closed process"

Der gik ikke længe fra den succesfulde levering af de første blanketing kontrolenheder, før den næste udfordring meldte sig, nemlig opretholdelse af closed process, uden der opstår nogen form for vakuum.

Denne specielle udgave af blanketing kontrolenheden blev sammensat og leveret til en opgave, hvor man ønskede at afkøle tanken lige efter varm CIP-rengøring, så tanken hurtigere kunne anvendes ved almindelig temperatur.

Selve tankens temperatur efter CIP-rengøring var oppe på 80-85OC med meget høj luftfugtighed, og afkøling foregik med renset vand på omkring 15-25OC, som blev indsprøjtet i tanken via spraydyser. Brat-afkølingen af tanken danner et hurtigt voksende undertryk, som blanketing kontrolenheden skal styre uden nogen form for vakuum opstår i tanken, til fare for tankens tilstand og closed process forholdene. Det hele bliver styret af blanketing kontrolenheden ved anvendelse af en tredje ventil, som kan by-passe nok luft/gas til at forhindre vakuum, som ellers vil opstå i forbindelse med afkølingsprocessen. Alt er styret af et enkelt setpunktssignal fra det overordnede styresystems krav til tryktilstand i tanken.

Integration af blanketing kontrolenheden i tanken giver fordele

Med de nyeste udviklinger af blanketing kontrolenheder går de fra at være monteret på tankes rørtilslutninger på nye tanke til, at man kan integrere selve blanketing kontrolenhederne i tankenes øvre del. Fordelen er, at selve trykmålingen, som blanketing kontrolenheden arbejder ud fra, bliver hurtigere med en direkte montage mod tankens indre, end med et længere rør, der er monteret mellem tanken og blanketing kontrolenheden.

At opbygge blanketingenheden på denne måde, giver mulighed for at have sætpunkter for tanke helt ned til mellem 10-20 mbar overtryk. En helt speciel fordel er, at blanketing kontrolenheden indgår i selve tankens væg/top, og når vaskeprocessen udføres, rengøres selve blanketing kontrolenhedens indre på samme tid. Der skal derfor ikke tages specielle hensyn til rengøringsprocedurer for blanketing kontrolenheden ud over, at den indgår på samme vis som resten af tankens bestykning.

Selve serviceringen af de tankintegrerede blanketing kontrolenheder er tidsmæssig lige så kort, som for de oprindelige konstruktioner, da de er monteret med clamp eller montageflanger for afmontering til den videre servicering på værksted.

Har du spørgsmål eller ønsker yderligere information?
Ring direkte til Christian Christensen på tlf. 51 82 66 60, eller kontakt vores salgsafdeling på tlf. 44 50 75 00

Du er også velkommen til at klikke her og bruge vores kontaktformular

Min sammenligningsliste