การใช้เครื่องกำเนิดไนโตรเจนในอุตสาหกรรมยา

เครื่องกำเนิดไนโตรเจน (หรือที่เรียกว่าเครื่องกำเนิดไนโตรเจน) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้อากาศอัดเป็นวัตถุดิบ และใช้ตัวดูดซับที่เรียกว่าตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนเพื่อคัดเลือกไนโตรเจนและออกซิเจนเพื่อแยกไนโตรเจนในอากาศ ตามวิธีการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน มีสามประเภท: การแยกอากาศด้วยความเย็นจัด, การดูดซับแรงดันสวิง (PSA) การผลิตไนโตรเจน และการแยกอากาศแบบเมมเบรน

ผู้ผลิตการผลิตไนโตรเจน - โรงงานผลิตไนโตรเจนในจีนและซัพพลายเออร์ (xinfatools.com)

ในแง่ของหลักการทางเทคนิค เครื่องกำเนิดไนโตรเจนเป็นอุปกรณ์ไนโตรเจนที่ออกแบบและผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการดูดซับแบบสวิงแรงดัน เครื่องกำเนิดไนโตรเจนใช้ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนที่นำเข้า (CMS) เป็นตัวดูดซับ และใช้หลักการดูดซับแบบสวิงแรงดัน (PSA) ที่อุณหภูมิปกติเพื่อแยกอากาศเพื่อผลิตไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยปกติแล้ว หอดูดซับสองแห่งจะเชื่อมต่อแบบขนาน และ PLC ที่นำเข้าจะควบคุมการทำงานอัตโนมัติของวาล์วนิวแมติกที่นำเข้าเพื่อสลับกันดำเนินการดูดซับด้วยแรงดันและการสร้างการบีบอัดใหม่เพื่อแยกไนโตรเจนและออกซิเจนให้สมบูรณ์ และรับไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงตามที่ต้องการ

ในแง่ของขั้นตอนการทำงาน เครื่องกำเนิดไนโตรเจนจะอัดอากาศผ่านคอมเพรสเซอร์และเข้าสู่เครื่องทำแห้งแบบเย็นเพื่อทำแห้งแบบเยือกแข็งเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดจุดน้ำค้างของระบบเครื่องกำเนิดไนโตรเจนแบบดูดซับด้วยแรงดันสวิงสำหรับอากาศดิบ จากนั้นจะผ่านตัวกรองเพื่อขจัดน้ำมันและน้ำในอากาศบริสุทธิ์ และเข้าสู่ถังบัฟเฟอร์อากาศเพื่อลดความผันผวนของแรงดัน หลังจากนั้น ความดันจะถูกปรับตามแรงดันใช้งานที่กำหนดผ่านวาล์วควบคุมแรงดัน และส่งไปยังตัวดูดซับสองตัว (ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนในตัว) ซึ่งอากาศจะถูกแยกออกและผลิตไนโตรเจน อากาศดิบจะเข้าสู่ตัวดูดซับตัวใดตัวหนึ่งเพื่อผลิตไนโตรเจน ตัวดูดซับอื่นจะขยายขนาดและสร้างใหม่ ตัวดูดซับสองตัวทำงานสลับกัน จ่ายอากาศบริสุทธิ์อย่างต่อเนื่อง และผลิตไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง ไนโตรเจนจะถูกส่งไปยังถังบัฟเฟอร์ไนโตรเจน และความดันจะถูกปรับตามความดันที่กำหนดผ่านวาล์วควบคุมความดัน จากนั้นจะวัดด้วยเครื่องวัดการไหล และวิเคราะห์และทดสอบโดยเครื่องวิเคราะห์ไนโตรเจน ไนโตรเจนที่ผ่านการรับรองจะถูกสงวนไว้และระบายไนโตรเจนอย่างไม่เหมาะสม (เมื่อเพิ่งสตาร์ทเครื่องกำเนิดไนโตรเจน)

เครื่องกำเนิดไนโตรเจนสามารถผลิตไนโตรเจนได้อย่างรวดเร็วและสะดวก เนื่องจากเทคโนโลยีขั้นสูงและตัวกระจายการไหลของอากาศที่เป็นเอกลักษณ์ การไหลของอากาศจึงกระจายอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น ใช้ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนอย่างเต็มที่และสามารถให้ไนโตรเจนที่ผ่านการรับรองได้ภายในเวลาประมาณ 20 นาที ใช้งานง่ายและอุปกรณ์มีโครงสร้างที่กะทัดรัดและโครงสร้างแบบรวม ติดตั้งแบบลื่นไถลซึ่งใช้พื้นที่ขนาดเล็กและไม่ต้องลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐาน การลงทุนมีน้อย สามารถผลิตไนโตรเจนได้ที่ไซต์งานโดยเพียงแค่เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ ประหยัดกว่าวิธีการจ่ายไนโตรเจนแบบอื่นๆ เนื่องจากกระบวนการ PSA เป็นวิธีการผลิตไนโตรเจนอย่างง่ายที่ใช้อากาศเป็นวัตถุดิบ จึงสามารถสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าที่ใช้โดยเครื่องอัดอากาศเท่านั้น และมีข้อดีคือต้นทุนการดำเนินงานต่ำ การใช้พลังงานต่ำ และประสิทธิภาพสูง ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติ เครื่องกำเนิดไนโตรเจนจึงตระหนักถึงการทำงานแบบอัตโนมัติตามการออกแบบเมคคาทรอนิกส์ กล่าวคือ PLC ที่นำเข้าจะควบคุมการทำงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ และการไหลของไนโตรเจน ความดัน และความบริสุทธิ์สามารถปรับได้และแสดงอย่างต่อเนื่อง ทำให้สามารถทำงานแบบอัตโนมัติได้

ในอุตสาหกรรมยา ข้อกำหนดสำหรับไนโตรเจนทางการแพทย์นั้นสูงมากและต้องการความบริสุทธิ์สูง ความแตกต่างระหว่างเครื่องกำเนิดไนโตรเจนทางการแพทย์และอุปกรณ์ไนโตรเจนอื่นๆ ก็คือมาตรฐาน GMP สากลในอุตสาหกรรมยากำหนดว่าชิ้นส่วนที่สัมผัสกับยาหรือของเหลวจะต้องทำจากสแตนเลสและข้อกำหนดในการฆ่าเชื้อ อุปกรณ์ต้องทำจากสแตนเลส และช่องจ่ายไนโตรเจนของอุปกรณ์ต้องทำจากสแตนเลส ติดตั้งอุปกรณ์กรองฆ่าเชื้อ นอกจากนี้ เนื่องจากโรงงานผลิตยามีความต้องการอุปกรณ์โดยรวมสูง จึงมักจะมีการกำหนดค่า เป็นที่เข้าใจกันว่าด้วยการปรับปรุงมาตรฐาน GMP อุตสาหกรรมเครื่องจักรทางเภสัชกรรมจำนวนมากก็ทำงานหนักในด้านนี้เช่นกัน และมีเครื่องกำเนิดไนโตรเจนทางการแพทย์ที่มีความบริสุทธิ์สูงจำนวนมากที่ตรงตามมาตรฐานได้ปรากฏตัวในตลาด เครื่องกำเนิดไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงในทางการแพทย์เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยา การฉีดน้ำ การฉีดผง ยาชงขนาดใหญ่ และอุปกรณ์จัดหาไนโตรเจนในการขนส่งทางชีวเคมีและแบบแยกเดี่ยว โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบหลังการประมวลผลด้วยอากาศอัด ระบบดูดซับแรงดันสวิง PSA และการกรองก๊าซที่มีความแม่นยำ ประกอบด้วยสามระบบรวมทั้งระบบแบคทีเรีย

ตามที่คนในวงการอุตสาหกรรมระบุว่า เครื่องกำเนิดไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูงที่ใช้เป็นยาใช้กระบวนการผลิตไนโตรเจน PSA ระหว่างประเทศล่าสุด สแตนเลสขัดเงาอย่างดี และการออกแบบโครงสร้างตัวดูดซับที่มีเอกลักษณ์ เพื่อให้มั่นใจในการผลิตไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง (สูงกว่าข้อกำหนดที่ปราศจากออกซิเจนระหว่างประเทศ) ซึ่งสามารถให้ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนสูงกว่า 99.99% โดยไม่มีแหล่งความร้อนและไม่มีโคโลนี และเป็นไปตามข้อกำหนดการผลิต GMP ของอุตสาหกรรมยาระหว่างประเทศ ในเวลาเดียวกัน ระบบควบคุมและติดตามอัตโนมัติถูกนำมาใช้เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานแบบอัตโนมัติ ซึ่งสามารถไม่ต้องดูแลและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยา

มีเพียงอุปกรณ์ที่ได้มาตรฐานเท่านั้นจึงจะมั่นใจในความปลอดภัยของการผลิตยาได้ บริษัทอุปกรณ์เครื่องกำเนิดไนโตรเจนควรปฏิบัติตามการบริหารจัดการที่ซื่อสัตย์และทำงานอย่างหนักเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์และเทคโนโลยีเพื่อรองรับอุตสาหกรรมยาได้ดียิ่งขึ้น