利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺及系统技术方案

本发明专利技术提供一种利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺，属于药品二氧化碳制备技术领域。所述工艺包括药品二氧化碳的制备和制剂灌装，其中，药品二氧化碳的制备包括二氧化碳原料充装和药品二氧化碳的生产，制剂灌装包括气瓶预处理和药品二氧化碳灌装。本发明专利技术还提供利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的系统，包括依次连通的槽车，原料贮槽，原料泵，提纯塔，制冷冰机，产品贮槽，气瓶汇流排，气瓶以及复核电子秤。本发明专利技术以天然气合成氨副产高纯工业液体二氧化碳为原料，经低温精馏，CO、总烃等低沸点的轻组分杂质随CO2闪蒸气经过提纯塔顶排除，制备得到的产品中各成分含量满足药品二氧化碳的需求，并实现药品二氧化碳的灌装。

Technology and System of Preparing and Filling Pharmaceutical Carbon Dioxide with Industrial Carbon Dioxide

【技术实现步骤摘要】
利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺及系统
本专利技术属于药品二氧化碳制备
，具体为一种利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺及系统。
技术介绍
工业二氧化碳通常是从较高含量的二氧化碳气源(包括天然气田气、合成氨副产气、石油炼制副产气、发酵工业副产气、焦炭及重油燃烧气等)中通过提取获得。这些二氧化碳气源中CO2含量较大，但都要经过分离提纯才能加以利用。分离提纯工业二氧化碳的方法有变压吸附法、低温蒸馏法、膜分离法和吸收法等。变压吸附法是基于固态吸附剂对原料混合气中的CO2有选择性吸附作用，高压时吸附量较多，降压后被解吸出来。该法的优点是工艺过程简单、能耗低、适应力强。但是，该法的吸附容量有限、需要大量的吸附剂、吸附解吸频繁，自动化程度要求较高，而产品的纯度仅能达到99％。低温蒸馏法是基于CO2混合气中各种不同组分具有不同沸点，CO2在低温下从混合气中冷凝而分离出来。膜分离法和溶剂吸收法是基于CO2混合气中各种不同组分对薄膜材料具有不同的渗透率来实现CO2提纯，该法装置简单、寿命长、操作方便、效率高、能耗低，但很难达到高纯度的CO2。溶剂吸收法是基于混合气中的不同组分在不同的溶剂中具有不同的溶解度，有针对性地让混合气通过各种溶剂而最终得到纯度较高的CO2，该法的优点是溶液无腐蚀，能耗低，但是溶剂消耗量大，操作费用高。上述分离提纯工业二氧化碳的方法都难以得到较高纯度的CO2，同时由于经济等方面原因不能用于药用二氧化碳的生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的方法和系统，采用本专利技术方法和系统可以实现药品二氧化碳的制备。本专利技术目的通过以下技术方案来实现：一种利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的系统，所述系统包括依次连通的槽车，原料贮槽，原料泵，提纯塔，制冷冰机，产品贮槽，气瓶汇流排，气瓶以及复核电子秤；所述原料泵与提纯塔顶部连通，所述制冷冰机与提纯塔底部连通，所述提纯塔上部设置有降温器，下部设置有电加热器。进一步，所述槽车设置有车载泵，车载泵与原料贮槽连通。进一步，所述原料贮槽和原料泵通过进液管连通，所述产品贮槽通过充装软管与气瓶汇流排连通。进一步，所述气瓶底部还设置有气瓶充装工位。一种利用上述系统进行工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺，所述工艺包括药品二氧化碳的制备和制剂灌装：所述药品二氧化碳的制备包括：A、二氧化碳原料充装：通过槽车将工业液体二氧化碳原料输送至原料检验区，经取样分析并检验合格后，连通槽车和原料贮槽的气相，保持原料贮槽压力在0.8MPa以上时利用车载泵以0.75～1m3/min的流速匀速向原料贮槽充装原料；B、药品二氧化碳的生产：提纯塔压力达到0.8Mpa以上时，打开原料贮槽排液阀，使原料二氧化碳经过进液管到达原料泵，启动原料泵增压，液体二氧化碳原料以0.2～0.5L/min的流速经原料泵增压后进入提纯塔上部，进入提纯塔的原料液体在自重作用下到达提纯塔下部，通过电加热器加热控制提纯塔下部温度，在提纯塔下部吸收了热量的液体二氧化碳开始升温，二氧化碳中的低沸点组分蒸发，并因比重较轻而随受热的二氧化碳闪蒸气一起向提纯塔的上部移动，最后从提纯塔顶部引出放空；经过提纯的二氧化碳从提纯塔的底部引出进入制冷冰机，经冰机冷却检验合格后送入产品贮槽，即得到药品二氧化碳；所述制剂灌装包括：C、气瓶预处理：包括初步检验、清洁、消毒、剩余压力测试以及置换；所述清洁、消毒是指对初步检验合格的气瓶进行清洁和消毒，用干净的湿抹布及清洁剂搽拭气瓶外表面，除去肉眼可见的灰尘和污物，用75％的医用酒精对瓶嘴和瓶阀进行消毒；所述剩余压力测试是指气瓶在充装药品二氧化碳前应测试气瓶内剩余压力，瓶内压力不足的气瓶应用洁净的二氧化碳气体补压，保持气瓶内剩余压力≥0.05MPa；所述置换是指气瓶首次充装前和定期检验后，应先用洁净的二氧化碳气体进行置换，使瓶内保持洁净的二氧化碳气体，并保持气瓶内压力≥0.05MPa；D、药品二氧化碳灌装：将经上述处理后的待充气瓶在气瓶充装工位就位，并连接充装软管，以700～1100L/h的流速向气瓶汇流排供液，打开气瓶汇流排供液阀向气瓶供液实施气瓶充装，实现药品二氧化碳的灌装，当气瓶重量或压力达到设定值时，关闭气瓶上的进出液阀，拆除充装软管，从充装工位上卸下气瓶，放到复核电子秤上复称其重量。进一步，所述二氧化碳原料为以天然气为原料合成氨副产的高纯工业液体二氧化碳，其成分及含量满足下表2，且不含PH3、H2S、SO2、NO2、NH4物质。当然，也可以用其它不含PH3、H2S、SO2、NO2、NH4的高纯工业液体二氧化碳，原料来源不一定限定为以天然气为原料合成氨过程副产的二氧化碳，只要满足各成分含量在药典限定的成分含量范围内，且不含PH3、H2S、SO2、NO2、NH4的高纯工业液体二氧化碳均可。2015年版中国《药典》对药品二氧化碳指标要求如下表1所示：表12015年版中国《药典》对药品二氧化碳指标要求专利技术人通过对多种工业二氧化碳成分及含量进行分析后发现，以天然气为原料合成氨副产的高纯工业液体二氧化碳成分及含量如下表2所示：表2以天然气为原料合成氨副产的高纯工业液体二氧化碳成分及含量将上述表1和表2进行对比，专利技术人发现合成氨副产的高纯工业液体二氧化碳的成分和含量中，除了一氧化碳和碳氢化合物不能满足《药典》药品要求外，其余指标均达到《药典》要求。因此，本专利技术设计以天然气为原料合成氨副产的高纯工业液体二氧化碳为原料，脱除其中富含的CO和碳氢化合物后，可满足二氧化碳药品的指标要求。二氧化碳中CO和碳氢化合物的脱除方法总体来说有两种：催化氧化法和吸附+低温精馏法。对于催化氧化法，二氧化碳中微量的CO和烃类不能直接发生燃烧反应，需要在贵金属钯催化剂的催化作用下，温度300℃以上，上述反应才能发生。分子量越大的碳氢化合物，越易发生催化氧化反应，甲烷最难。控制氧气过剩量和反应温度，可将重烃(以甲烷计)控制在1PPM以下。采用催化氧化法的优点是CO和烃类脱除彻底，产品质量高；原料二氧化碳选择面广。但工艺流程复杂，投资太大，消耗高，每吨二氧化碳消耗电300KW以上，操作难度高。因此，从原料的实际供应情况以及经济性综合考虑，采用改进的低温精馏法(不加吸附)获得药品二氧化碳制剂，该工艺的理论计算药品二氧化碳收率为75％。在精馏过程中，CO、总烃、NO等低沸点的轻组分杂质大部分随CO2闪蒸气经过提纯塔顶排除，含量降到《药典》指标，而我们选择的原料为满足表2要求的不含PH3、H2S、SO2、NO2、NH4的高纯工业液体二氧化碳，产品完全能达到《药典》指标要求。本专利技术是以天然气为原料合成氨副产的高纯工业二氧化碳为原料经低温精馏进一步提纯获得药品级二氧化碳制剂，现在对原料进行简单分析：以天然气为原料的合成氨厂副产二氧化碳为原料，生产的高纯工业液体二氧化碳，可确保原料二氧化碳中不含PH3、H2S、SO2、NO2、NH4，且其它成分含量在药典限定的成分含量范围内。其中，副产二氧化碳为原料生产高纯工业液体二氧化碳的过程是本领域公知的，或者可以直接购买满足条件的高纯工业液体二氧化碳，只要满足得到的高纯工业液体二氧化碳中不含PH3、H2S、SO2、NO2、NH4，且其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺，其特征在于，所述工艺包括药品二氧化碳的制备和制剂灌装：所述药品二氧化碳的制备包括：A、二氧化碳原料充装：通过槽车将工业液体二氧化碳原料输送至原料检验区，经取样分析并检验合格后，连通槽车和原料贮槽的气相，保持原料贮槽压力在0.8MPa以上时利用车载泵以0.75～1m

【技术特征摘要】
1.一种利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺，其特征在于，所述工艺包括药品二氧化碳的制备和制剂灌装：所述药品二氧化碳的制备包括：A、二氧化碳原料充装：通过槽车将工业液体二氧化碳原料输送至原料检验区，经取样分析并检验合格后，连通槽车和原料贮槽的气相，保持原料贮槽压力在0.8MPa以上时利用车载泵以0.75～1m3/min的流速匀速向原料贮槽充装原料；B、药品二氧化碳的生产：提纯塔压力达到0.8Mpa以上时，打开原料贮槽排液阀，使原料二氧化碳经过进液管到达原料泵，启动原料泵增压，液体二氧化碳原料以0.2～0.5L/min的流速经原料泵增压后进入提纯塔上部，进入提纯塔的原料液体在自重作用下到达提纯塔下部，通过电加热器加热控制提纯塔下部温度，在提纯塔下部吸收了热量的液体二氧化碳开始升温，二氧化碳中的低沸点组分蒸发，并因比重较轻而随受热的二氧化碳闪蒸气一起向提纯塔的上部移动，最后从提纯塔顶部引出放空；经过提纯的二氧化碳从提纯塔的底部引出进入制冷冰机，经冰机冷却检验合格后送入产品贮槽，即得到药品二氧化碳；所述制剂灌装包括：C、气瓶预处理：包括初步检验、清洁、消毒、剩余压力测试以及置换；所述清洁、消毒是指对初步检验合格的气瓶进行清洁和消毒，用干净的湿抹布及清洁剂搽拭气瓶外表面，除去肉眼可见的灰尘和污物，用医用酒精对瓶嘴和瓶阀进行消毒；所述剩余压力测试是指气瓶在充装药品二氧化碳前应测试气瓶内剩余压力，瓶内压力不足的气瓶应用洁净的二氧化碳气体补压，保持气瓶内剩余压力≥0.05MPa；所述置换是指气瓶首次充装前和定期检验后，应先用洁净的二氧化碳气体进行置换，使瓶内保持洁净的二氧化碳气体，并保持气瓶内压力≥0.05MPa；D、药品二氧化碳灌装：将经上述处理后的待充气瓶在气瓶充装工位就位，并连接充装软管，以700～1100L/h的流速向气瓶汇流排供液，打开气瓶汇流排供液阀向气瓶供液实施气瓶充装，实现药品二氧化碳的灌装，当气瓶重量或压力达到设定值时，关闭气瓶上的进出液阀，拆除充装软管，从充装工位上卸下气瓶，放到复核电子秤上复称其重量。2.如权利要求1所述一种利用工业二氧化碳制备、灌装药品二氧化碳的工艺，其特征在于，步骤A中，所述向原料贮槽充装原料过程中，应注意观察和控制原料贮槽压力和液位，压力不超过2.2MPa；液位到达警示线时注意放慢充装速率，不允许超过充装限制线；充装完成后关闭原料贮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永，陈兴根，白前学，黄炳安，
申请(专利权)人：四川港通医疗设备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51