水电解氢氧发生器在制药厂水针剂拉丝封口中的应用
2、氢燃气的历史 面对全球性化石能源将逐渐趋向枯竭而短时间不可再生，以及常年燃烧化石燃料造成的污染导致环境的恶化，人类在寻求可再生清洁能源的同时，把二十一世纪定位为“氢世纪”、“氢能时代”，氢燃气属无污染永久性可再生能源，在诸多领域可取代乙炔、煤气、石油液化气、天然气、又以其节能、安全、环保、实用等优点而得到越来越广泛的应用。 回忆人类发展的能源结构变化历程，能使我们得到启示：100多年前，以煤炭为主，取代古老的薪柴，30年前石油成为主导取代煤炭，目前天然气消费直线上升，氢应用初见端倪，随着化石燃料资源的不断消耗，几十年后，氢 — 绿色的、可再生的、清洁的能源将成为主宰。200年中能源实现了从固体 —> 液体 —> 气体的转换，遵从了以碳元素为主 —> 以氢元素为主的变化规律，200年相对于人类历史，真正是短暂的一瞬，但自然界资源丰富的氢能源将不但取之不尽、用之不竭，而且是一直是改变燃烧污染的历史，造就一个人类理想的生态环境的新型能源。 氢氧发生器以水电解产出的氢氧混合气体(氢燃气) 应用于制药业安瓿灌封工艺（水针剂拉丝封口，也称为之安瓿拉丝封口），在我国已有十年历史，其间，设备制造企业和制药企业共同努力，克服各种困难，工艺和设备都相当稳定成熟。本文将对氢燃气在制药业安瓿灌封工艺（水针剂拉丝封口，也称为之安瓿拉丝封口）中的应用做全面详细的介绍。 3、氢燃气的性质 3.1. 氢的性质 3.2. 氢的能源特性 混合气体在非燃烧条件下的爆炸范围：空气中的氢气含量为4.1～74.2％；氧气中的氢气含量为4.65～93.9％；遇火种将在极短时间内完成化合反应、生成水，放出热量又使水生成水蒸气（其体积不大于原混合气体体积）但化合反应同时产生强的冲击波能破坏硬脆容器（如玻璃、硬质塑料）并在空气中传播响声。但对不锈钢容器几乎没有任何损害。 3.3. 氢燃气的工艺适用性 在安瓿拉丝封口工艺中，封口火焰直接接触药品因其无毒、无腐蚀性、无污染、无固体燃烧物微粒等优势，避免了产生气孔、泡头、焦头。经大量生产实践统计拉丝封口合格率99.9％。 沃克能源氢氧发生器以制药厂必备的纯化水为原料，电解产出氢、氧混合燃气，气体经洗涤、过滤、降温、并自动控制电解参数使输出气压恒定、适应安瓿拉丝封口对气源的要求。 当制药厂地处远离管道煤气网、液化石油气站、氧气厂的偏远地区，传统的常规燃气相对体现出费用更高，运输、保管、使用更麻烦，相比只需电和水的氢燃气生成器这样文明卫生的燃气设备，更突显工艺的适用性。 3.4. 氢燃气适应GMP规范 安瓿拉丝灌封标准要求封口严密不漏气、顶端圆整光滑，无歪头、尖头、泡头、瘪头、焦头，工艺条件中最关键的是封口的火焰。问题在于传统的含碳燃气（汽油雾化气、乙炔气、煤气、石油液化气、天然气）燃烧后产生固体微粒有机会直接接触安瓿中的药品，并浸入100级层流保护区内，最终使药品受到污染，燃烧后产生的碳化物是造成焦头的最直接原因；燃气后配氧，压力变化、杂质影响等不稳定因素导致火焰不稳定机会多，是造成封口缺陷、合格率不高的主要原因。也就是说燃气设施即是针剂生产的手段，又是重要的污染因素。 氢燃气无毒是最洁净的燃气、燃烧后只产生水蒸气，不对灌封区域、不对安瓿中药品构成任何污染。 沃克能源氢氧发生器具有功率调节功能、自动化程度高，无论电源、用气负荷如何变化，始终产出设定压力并经过滤、洗涤过的纯净氢氧气，稳定的火焰在实际生产应用中避免了封口缺陷的产生，明显地提高了合格率。 4 氢燃气的安全 二十一世纪能源形势，人类最终以氢为主要能源的目标，推行GMP的要求，让我们认真研究了氢燃气在制药工业等特殊工艺中的应用，针对易爆原因，开展深入的论证和试验，持续改进，现在安静运转的设备，稳定燃烧的火焰，恒定的气体输出压力、远方控制操作、人机对话控制监测，高度自动化无人值守的机型已经在现场稳定地运行，有方便的保险手段保护设备保障安全，除三个月定期更换电解液外，可日夜连续不停顿运行产气，不论一机（氢氧发生器）一流（一条安瓿灌封流水线），还是一机多流，都能长期稳定工作，如此稳定的性能，是由多项专利技术来保证的。 怎样克服易爆因素呢？爆燃的威力究竟多大呢？一是采取各种措施使氢燃气在燃具以外的点火成为不可能，从系统的刚性和柔性结构，以可靠手段防止泄漏，良好密封，使用耐蚀金属、非金属材料，避免长期运行的腐蚀，消除系统各工艺装置间电位差及对地电位差、全部良好接地，自动化闭环控制电解参数，并具备一旦超出设定参数范围报警停止电解功能。二是设置分级多路保险，（类似运用成熟的电气系统保险）当某一支路出现问题非正常点火，以冲击波能量打开保险，迅速释放冲击波能量，消除危害、并导出爆燃化合成的水蒸气、消声装置减小爆燃产生的响声、止火装置止火避免向其他部位蔓延、燃气配送元件停止向故障支路送气，沃克能源氢氧发生器自适应调整电解参数保持系统恒定气压，这一切是在瞬间完成的，即多台灌封机公用一台沃克能源氢氧发生器气源时产生故障的一台将自动暂停供气可实施检修，而不影响沃克能源氢氧发生器工作，不影响其他灌封机的工艺参数，继续正常工作不间断生产且不影响封口合格率。
5. 沃克能源氢氧发生器工作原理及技术参数 6. 沃克能源氢氧发生器的技术优势 1). 沃克能源氢氧发生器的电源：采用进口IGBT功率管制作的逆变直流谐振电源，电解效率高、电解电流稳定可调，产气量稳定可调节；可连续二十四小时长期不间断工作,与同类厂家相比，电解效率高30%，进一步降低生产成本。同类厂家采用可控硅整流，电源效率低。 2). 沃克能源氢氧发生器的电解槽：采用耐高温、酸碱的工程材料一体化铸造成型，两侧端板采用工业级法兰连接，密封采用F4裹石棉垫片，保证电解长期使用不变形、不泄漏，使用寿命十年以上。同类厂家通过螺杆压紧极板而存在漏气漏液现象。 3). 沃克能源氢氧发生器的电解极板：采用316L不锈钢镀镍钼硫活化合金，极板过电位低，电解效率高，使用寿命十年以上。极板垫圈采用尼龙材质，耐高温酸碱，可靠性高。而同类厂家采用橡胶垫圈，橡胶垫圈受高温容易变形熔化导致极板点接触而在电解槽打火，存在安全稳患，同时，同类厂家的极板采用普通不锈钢，没有外镀活化合金，产气效率低。 4). 沃克能源氢氧发生器的冷却系统：采用强制循环电解液方式，经304不锈钢铝翅片对电解液和气体多次冷却，可保证电解液温度稳定，可在炎热的夏天24小时连续工作,输出的气体绝不带任何水份，保证产气量的稳定和输出气体的温度与常温一致，火焰始终为兰色，火焰温度保持在最佳温度。而同类厂家采用水冷方式或是采用直接冷却电解槽方式，在连续长时间运行后产气量下降，火焰变红，火焰温度下降等缺点。 5). 沃克能源氢氧发生器公司的水气分离分离系统：沃克能源氢氧机采用气体洗涤装置，从水气分离罐一次分离后，再经洗气罐进行二次分离。输送至用气设备的气体呈中性，不带水分，火焰呈蓝色。 6). 沃克能源公司氢氧发生器的气液连接管件：采用不锈钢硬管直联，可防止气液泄漏 ，即使在回火发生时，具有防连续回火的冲击能力。而同类厂家为了节省成本而采用PU管，PVC管，橡胶管等，存在不耐温、管件长期使用而老化松动的缺点。 6. 成本核算及投资收益 6.1. 氢燃气和环境成本 当今对经济效益的评价是从人类的全部活动过程和整个生态环境资源的大视角出发来界定成本范畴，不仅要考虑物资的消耗和人力的劳动，而且要全面考核环境资源的消耗和破坏，即环境成本的概念，经济发展和环境保护互相矛盾，应用氢燃气 — 清洁的可再生能源，不单单节省了车间内过滤清污装置的物资费用、人工费用等直观好计算的成本，同时对常规燃气的燃烧，它们的开采，生产过程等对环境资源的消耗的价值，在国家计划征收环境资源税费的政策出台，在“完全成本定价”有明确的计算方法后，此项节约的价值，是可持续的逐年增加的。 6.2. 氢燃气和常规燃气对比核算表
※ 以上为正常班产达定额的典型耗费（尚未计入液化气残液损耗）供参考，其他机型或其他燃气可自行核算； 相关资讯： 1.高效氢氧发生器产品技术参数
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