과압 상황으로부터 생물공정 보호

과압 상황으로부터 생물공정 보호: 생물반응기의 압력 안전 관리는 작업자와 작업 중인 고가치 제품을 보호합니다.

지난 30여년 동안 바이오프로세싱은 미국 보스톤 지역의 생명 과학 교육 기관에서 시작된 연구 기반 회사의 초창기부터 전통적인 정밀 화학 제약 생산업체와 경쟁하는 글로벌 조직에 이르기까지 기하급수적인 속도로 성장했습니다. 실제로 의약품 제조 업계의 많은 글로벌 기업들은 정밀화학과 바이오프로세싱을 모두 수행하고 있습니다. 생물공정 활동은 연구 및 제조 수준 모두에서 세포 및 조직 공학, 백신 개발, 농업 종자 및 식물 처리, 기능성 식품, 생화학 공학에 이르기까지 점점 더 광범위한 시장 부문을 포괄합니다.

연구, 개발 또는 생산 등 생물공정의 핵심인 생물반응기에서 프로세스가 지원됩니다. 생물반응기는 제어된 세포 성장이 일어나고 완제품이 저장되며 순수한 물과 같은 성분이 전달되는 용기입니다. 생물반응기는 고순도(주로 주사 가능한 제품)를 생산하기 위한 제어된 공정이 이루어지는 멸균 환경을 제공합니다. 공정 자체에 압력이나 열이 필요하거나 압력과 열이 모두 필요한 경우, 밀봉된 생물반응기는 순도를 유지하기 위해 주기적인 멸균이 필요합니다. 밀봉된 생물반응기는 ASME 보일러 및 압력 용기 코드 규칙에 따른 압력 용기이며 설계 압력이 15 psig를 초과하는 경우 ASME 인증 압력 방출 장치를 장착해야 합니다.

바이오리액터에 파열판 압력 완화 장치를 적용하는 주요 수단은 무균성 및 빠른 연결/빠른 분리 기능으로 인해 바이오리액터에 선택되는 연결인 소위 삼중 클램프 피팅 내에 있습니다. 다양한 공정 응용 분야용 파열판 장치의 주요 공급업체인 BS&B Safety Systems의 개발 이사인 Geof Brazier는 "빠르게 릴리스되고 위생적인 ​​이러한 피팅 스타일은 업계 초창기부터 생물 공정에서 널리 사용되었습니다."라고 설명합니다. "세척 및 검사 목적으로 편리하게 장착 및 분리할 수 있는 3중 클램프 피팅에 설치할 수 있는 파열판 기술을 개발하는 것은 생물공정이 연구 수준에서 존경을 받았던 1980년대 후반에 BS&B가 다루었던 핵심 설계 과제였습니다."

생물반응기는 압력 완화에 대한 절대 요구 사항을 정의하는 ASME(미국 기계 공학회) 압력 용기 코드 요구 사항을 준수하는 멸균 처리 및 보관에 사용되는 압력 용기입니다. 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 사용자는 파열판과 압력 릴리프 밸브 중에서 선택할 수 있습니다. 파열판은 릴리프 밸브보다 훨씬 깔끔한 구조를 갖추고 있으며 최소한의 설치 공간을 차지합니다. 일반적으로 사용되는 소량 생물반응기에서는 계측 및 안전 장치 연결을 위한 제한된 공간이 문제입니다. 파열판의 탁월한 청결성은 이것이 무균과 관련하여 선택된 기술임을 의미합니다. ASME 코드는 일반적으로 파열판 장치의 하류에 있는 파열판 장치와 함께 압력 릴리프 밸브를 사용하여 밸브가 공정과 직접 접촉하지 않도록 허용합니다.

올바른 파열판 선택

파열판은 생물반응기와 같은 용기를 과압(또는 진공) 조건으로 인해 손상되지 않도록 보호하는 재폐쇄되지 않는 압력 완화 장치입니다. 다양한 디자인, 크기, 모양 및 설정 압력으로 제공됩니다.

파열판 크기와 압력 설정은 산업별 필요에 따라 다르지만, 대부분의 생물공정 응용 분야에는 공칭 크기가 1인치~4인치이고 30~60psig 범위의 압력 완화 기능을 제공하는 파열판이 필요합니다. 삼중 클램프 피팅 호환 파열판의 치수는 기존 파이프 플랜지 배열에 적용되는 치수와 비교할 때 독특합니다.