Nhà sản xuất dược phẩm Hoa Kỳ đạt được mức ô nhiễm bằng máy bơm chân không không dầu KAIEN LGV-540
Một nhà sản xuất dược phẩm cỡ trung bình có trụ sở tại New Jersey, Hoa Kỳ, chuyên về thuốc tiêm vô trùng và các sản phẩm đông khô, đã phải đối mặt với thách thức ô nhiễm dai dẳng trong hệ thống chân không đông khô của họ. Máy bơm cánh quạt quay kín dầu truyền thống của cơ sở, mặc dù được bảo trì thường xuyên, nhưng vẫn tạo ra sương mù dầu ngược dòng định kỳ làm ảnh hưởng đến tính vô trùng của các lọ đông khô trong giai đoạn sấy sơ cấp quan trọng. Với sản lượng hàng năm trị giá hơn 80 triệu USD và các yêu cầu kiểm toán của FDA ngày càng nghiêm ngặt, công ty đã bắt đầu tìm kiếm giải pháp chân không không dầu có thể đáp ứng cả thông số kỹ thuật lẫn hạn chế về ngân sách của họ.
Bộ đông khô của nhà sản xuất dược phẩm vận hành đồng thời ba máy sấy đông lạnh, mỗi máy yêu cầu mức chân không 10 Pa trong giai đoạn thăng hoa. Các máy bơm kín dầu hiện tại yêu cầu thay dầu hàng tháng, thay phớt chặn hàng quý và đại tu lớn hàng năm, tổng cộng tiêu tốn hơn 120 giờ thời gian của kỹ thuật viên bảo trì mỗi năm. Nghiêm trọng hơn, cơ sở này đã trải qua trung bình 3-4 lô bị từ chối mỗi năm do ô nhiễm liên quan đến dầu, mỗi lô gây ra chi phí sản phẩm và tài liệu bị mất khoảng 45.000 USD. Nhóm kỹ thuật yêu cầu một giải pháp có thể loại bỏ hoàn toàn dầu khỏi quy trình chân không trong khi vẫn duy trì hoặc vượt quá hiệu suất bơm của hệ thống hiện có.
Sau khi đánh giá các đề xuất từ ba nhà sản xuất máy bơm chân không quốc tế, công ty đã chọn ra haiMáy bơm chân không trục vít khô không dầu KAIEN LGV-540với cấu hình làm mát bằng không khí. Các tiêu chí lựa chọn ưu tiên các tính năng chính sau:
- Vận hành khô không dầu:Không bôi trơn trong buồng làm việc giúp loại bỏ mọi khả năng ô nhiễm hydrocarbon tiếp cận sản phẩm, một yêu cầu quan trọng được xác nhận trong quá trình xem xét kiểm tra trước khi phê duyệt của FDA.
- Hiệu suất chân không cao:LGV-540 cung cấp áp suất tối đa 5 Pa với tốc độ bơm 540 m³/h, vượt quá yêu cầu 10 Pa của hệ thống đông khô với giới hạn an toàn đáng kể để mở rộng công suất trong tương lai.
- Thiết kế làm mát bằng không khí:Loại bỏ nhu cầu kết nối nước làm mát quy trình, đơn giản hóa việc lắp đặt và tránh thách thức đang diễn ra của cơ sở trong việc quản lý chất lượng nước làm mát.
- Dấu chân nhỏ gọn:Kích thước 1.578 x 543 x 860 mm phù hợp với không gian hốc bơm hiện có mà không cần sửa đổi cấu trúc, tiết kiệm khoảng 12.000 USD chi phí điều chỉnh cơ sở.
Việc lắp đặt và vận hành cả hai thiết bị LGV-540 được hoàn thành trong vòng năm ngày làm việc bởi đội bảo trì nội bộ của nhà sản xuất, được hỗ trợ bởi hướng dẫn kỹ thuật từ xa từ bộ phận kỹ thuật của KAIEN. Máy bơm được tích hợp với hệ thống điều khiển máy đông khô hiện có thông qua giao tiếp Modbus RTU, cho phép giám sát tập trung mức chân không, nhiệt độ máy bơm và giờ vận hành từ nền tảng SCADA của cơ sở.
| Chỉ số hiệu suất | Trước (Dầu kín) | Sau (KAIEN LGV-540) | Sự cải tiến |
|---|---|---|---|
| Tỷ lệ từ chối hàng loạt | 3-4 mỗi năm | 0 mỗi năm | Loại bỏ 100% |
| Số giờ bảo trì hàng năm | 120 giờ | 18 giờ | Giảm 85% |
| Tiêu thụ năng lượng | 22 kW mỗi máy bơm | 15 kW mỗi máy bơm | Giảm 32% |
| Mua và xử lý dầu | $4,800/năm | $0 | Loại bỏ 100% |
| Thời gian ngừng hoạt động liên quan đến máy bơm | 14 ngày/năm | 2 ngày/năm | Giảm 86% |
Mười hai tháng sau khi lắp đặt, nhà sản xuất dược phẩm báo cáo đã loại bỏ hoàn toàn tình trạng từ chối lô hàng liên quan đến dầu, giảm 32% mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống chân không và giảm 85% số giờ lao động bảo trì. Giám đốc đảm bảo chất lượng của công ty lưu ý rằng máy bơm KAIEN đã vượt qua ba cuộc kiểm tra giám sát liên tiếp của FDA mà không có một quan sát nào liên quan đến ô nhiễm hệ thống chân không, lần đầu tiên trong lịch sử hoạt động 15 năm của cơ sở. Dựa trên những kết quả này, nhà sản xuất đã đặt hàng thêm hai thiết bị LGV-540 để mở rộng công suất đông khô theo kế hoạch vào năm 2027.
Tổng chi phí của dự án, bao gồm thiết bị, vận chuyển, lắp đặt và phụ tùng thay thế trong năm đầu tiên, đã được thu hồi trong vòng 14 tháng nhờ tiết kiệm tổng hợp lao động bảo trì, tiêu thụ năng lượng và loại bỏ thất thoát sản phẩm. Kể từ đó, đội ngũ kỹ thuật đã tiêu chuẩn hóa máy bơm chân không không dầu KAIEN cho tất cả các ứng dụng chân không phòng sạch mới trên khắp ba cơ sở sản xuất của công ty tại Hoa Kỳ.