制药企业|制药企业水系统的节能运行
制药企业水系统运行要求保温、循环持续运行 ， 通常其辅助动力系统值班运行时能耗非常高 。 如何合理选用 节能辅助动力设备 ， 以节约能源降低水系统能耗 ， 是制药企业必须解决的问题 。 通过实例比较 ， 介绍如何计 算选择节能辅助动力设备的具体方法 ， 对药企水系统节能降耗具有实际应用推广价值 。
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1水系统运行要求
制药企业水系统是重要的公用洁净系统之一, 包括纯化水、注射用水、纯蒸汽 。 按照《药品生产 质量管理规范（2010年）》第九十九条要求：纯 化水、注射用水的制备、贮存和分配应当能够防止 微生物的滋生 。 纯化水可釆用循环 ， 注射用水可采 用70°C以上保温循环 。 这样就要求水系统的持续 运行 ， 特别是纯化水机持续运行、纯化水分配系统 循环运行、注射用水分配系统的70C以上保温循环 运行 。 它们的控制使用大量气动阀门 ， 注射用水保 温通常需要使用蒸汽换热器 。
2水系统辅助动力
正常生产过程中为水系统提供主要动力的洁净 压缩空气系统和工业蒸汽系统是药企生产中用到的 另外两大重要公用系统 。 但在节假日、夜间等非生 产状态 ， 只是为满足水系统的循环及保温循环却要 让洁净压缩空气系统和工业蒸汽系统持续运行却是 非常不经济的 ， 有的洁净压缩空气系统采用水冷式 机组 ， 还要开启冷却水循环系统 。
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以本企业为例 ， 水系统：由奥星Osmostar 10000型10 m3/h RO+EDI纯化水机 ， 思泰瑞奥星 Finn-Aqua 2900-TC-5 型 5 吨 /h 注射用水机和 Finn- Aqua 2900-TC型2蒸吨/h纯蒸汽发生器及其储存及 分配系统构成；工业蒸汽系统：由克雷登EG-404型 6蒸吨/h燃气蒸汽发生器、水汽分离器、软化水 处理、11 kW给水泵、15 kW风机、鼓风机、分 气缸、减压阀供汽管网构成；洁净压缩空气系统由 两台阿特拉斯 AQ37-10 型37 kW/lmP/6.6 m3/min 水 润滑无油风冷式空气压缩机、缓冲罐、过滤器、微 热再生吸附式干燥机、储罐、分配管网组成；冷却 循环水系统：由900m3/h冷却塔、4 kW风扇6个 ，75 kW水泵3台、循环管道构成 。
3辅助系统正常能耗及费用
(1)工业蒸汽
使用克雷登EG-404热效率n=90%、6蒸吨/h (s=6000 kg/h)燃气蒸汽发生器 ， 一般工作压力 0.8 mPa,此压力下饱和蒸汽温度为170°C、汽化 热为c=488.83 kcal/kg,满负荷运行耗热：
q=cs/n
=488.83 kcaVkg X 6000 kg/h0.9
=3258.88 mcal/h
煤气产热率m=7200kcal/ m3,
锅炉用煤气量 v=q/m=3258880/7200=453 m3/h 该型锅炉最低用气30%
值班状态用煤气量vl=0.3v=136 m3/h
(2 )电力
锅炉电功率26 kW、空压机电功率37 kW、 冷却循环水电功率79 kW；系统最低运行30%功耗 p=(26+37+79)X 30%=42.6 kW
假设节假日加夜间运行占50%,平均每天t=12 h单独为水系统运行的辅助能耗为：
燃气V = vLt
=136 m3/h X 12h
=1632 m3
电 W = pt
=42.6 kW X 12h
= 511 kWh
(3 )费用
本地区燃气pl=3元/ nP,电p2=l元/kWh, 平均每日费用：F1=V X pl+W X p2
=1632 X 3+511 X 1
=5407 (元)
当然并不是所有消耗都是水系统必须的 ， 大 部分是耗损在各系统庞大的管网系统中了 ， 因此 ，水系统值班模式应配备较小的加热系统和压缩空气 系统专门为其提供辅助动力 。
4节能值班用加热保温及压缩空气辅助设备 的选取
(1)加热保温系统
配备多大的加热系统 ， 它取决于注射水系统 的保温性能 ， 为此我们要测算系统的热损耗 。
方法1,注射水机正常情况下用工业蒸汽生产 出的注射用水水温在85°C以上 ， 在正常使用状态 我们注射水储水罐及管网系统中的水量约m=10 m3=10t=107g (可通过储罐液位计、及管道管径长 度确定) ， 经观测 ， 工业蒸汽生产出注射水初始 温度约T1 = 85°C (可由系统储罐储水温度计确 定) ， 系统要求70 °C以上循环 ， 我们设定降至 T2=75.0°C才开始保温 ， 经计时此降温过程需时约 t=660 min=llh,水比热 c=l cal/ g°C 。
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