Month: 7月 2023

在生物制品和血液制品生产的技术领域中，为确保制品中的主要成分如蛋白质、微生物不发生变性或失去生物活力，保持原来的性状，通常对大部分制品进行冷冻干燥处理。每次冻干前，冻干机的冻干箱、冷凝箱及相关搁板和管道均需要用80℃的高温注射用水冲洗，来确保反应罐和管道的清洁效果。在线清洗完成后，还需进行纯蒸汽对冻干机的冻干箱、冷凝箱及相关搁板和管道进行灭菌，以确保设备、管道的洁净、无热原状态。

现今在生物制药领域，如连续发酵制品、具有效价且易失活制品的制备，均需在半成品制备完毕后在尽短的时间内完成分装，进行冻干。而传统冻干机在线清洗及在线灭菌后，采用自然降温的方式至少需要24小时，不能实现设备的快速应用，影响连续批次的生产工艺生产安排。冻干机在线清洗和在线灭菌后，一般为自然冷却方式降温；也有提出水冷却夹套壳设计，专门针对大型设备冻干箱与冷凝器的在线灭菌后快速冷却。

上述方法存在以下问题：1）在线灭菌后如果进行自然冷却，由于冻干机箱体及管道均有保温层，导致降温时间过长，影响生产工艺的安排；2）现大多数冻干机采用在线灭菌后，经自然冷却至一定温度，开启压缩机和循环泵，使用降温的硅油对搁板进行降温。该方法虽可在一定程度上实现了冻干机用前的快速降温，但能耗较大；3）水冷却夹套壳设计不仅浪费水资源，还不能实现冻干箱各部件的均匀降温，且夹套如果出现漏液，则存在制品污染的风险。

冰河冷媒科技（北京）有限公司是专业的载冷剂生产厂家，主要从事冰河冷媒防腐防锈载冷剂、缓蚀增效剂、汽车防冻液、融雪剂的生产及批发，载冷剂质量高，稳定性好，合作多家企业销往全国，载冷能力强可以替代盐水、乙二醇等传统载冷剂。

冷库间接制冷系统（水系统）的特点：

1.采用载冷剂常压、无毒、不燃、不爆，解决了氨系统的安全隐患。

2.管道不产生油膜，传热效率较高。

3.系统采用冷水机组，采用环保制冷剂R404A，系统存氨量为0。

4.系统简单，跟空调水系统类似，系统常压，对管道，阀门等强度要求低。

5.系统管路简单，施工方便，操作简单，可大量减少机房人力、物力。

冷库通常分为高温库0~4℃，冷藏库-18~-20℃，速冻库-30~-35℃。由于某些特殊产品或条件的限制，使用载冷系统具有更高便利性或安全经济性。但是如何选择合适的载冷剂目前还没有形成系统性的文件，常规都采用盐水或乙二醇，更有采用危险性高的酒精。实际使用效果可控性差。基于以上情况，冰河冷媒建立了一套载冷剂冷库测试系统，通过理论试验结合的方式提供冷库载冷剂选型的科学方案。

目前冷库对载冷剂的可燃性没有硬性规定，但大部分客户都要求不然，减少危险的来源。冰河冷媒目前高温库主推LM-4,冷藏库主推LM-8,次推LM-4,速冻主推LM-8,次推LM-11D。在0-4℃的库，载冷剂供液温度在-10℃，LM-4可稀释浓度交底，系统充注成本低，而且在对应温度的导热系数高，比热大，粘度也小，综合性能都比较好，因此这个温度区间就推荐LM-4,虽然8型的物性也较好，但经济性还是稍微差些。冷藏库载冷系统的供液温度约-30℃，在安全性都满足的前提下，LM-4和LM-8都可以使用，但整体换热效果，系统能耗LM-8更具有优势，在冷库长期使用的特性下，综合成本会低。因此主要推荐LM-8。LM-4前期的初投资会低些，因此市场也有一定的选择。具体的参数分析数据参见制冷学报2022年第六期关于LM-4和LM-8的测试数据。关于速冻系统一般均采用直冷系统，效率高，能耗低，采用载冷系统大概率是改造系统或一些特殊工艺要求，这个温度的供液温度可低到-45℃,根据安全性和经济性主要推荐LM-8和LM-11D。根据冷媒的物性参数，同样的负荷LM-11D的比热小，需要的循环量大，在主管的输送能耗大；不过流速高有利于换热器的换热，在换热侧建议采用阻力小的管壳式换热器。而LM-8的流量小，流动属于层流，要提高换热效率，选用板式换热器效果更优。综合测试LM-8在-45℃效果比LM-11D效果更优。但是随着温度的降低例如-55℃，LM-8的流动性开始恶化，LM-11D具有更好的适配性。

因此在冷库的载冷剂选择上目前现有技术的前提下，可以参考冰河冷媒的选择方法。冷库是一套系统性的工程，除了载冷剂，其它设备的选择也比较重要，冰河冷媒可提供系统的解决方案。