Stacje kontenerowe

Różnorodność transportowanych produktów sięga od nisko lepkich wodnistych roztworów po formy półtwarde. Zastosowanie w tym celu kontenerów ma różne przyczyny:

• transport do podwykonawcy w celu rozlania
• transport w celu dalszego przetwarzania
• transport do klienta
• tymczasowe składowanie

Zaletą takich zbiorników jest m.in. ich zastosowanie jako opakowania wielokrotnego użytku. Ich trwałość pozwala na uniknięcie odpadów i oszczędne gospodarowanie zasobami naturalnymi. W przypadku produktów wrażliwych, jakie np. występują w branży żywnościowej, szczególnie krytycznym procesem jest manualne przyłączanie zbiornika do instalacji produkującej (mieszalnik, stacja mieszania itd.) albo do instalacji rozlewniczej. Następuje wtedy otwarcie całego układu, co z kolei może spowodować przeniknięcie mikroorganizmów.

Dzięki długoletnim doświadczeniom z klientami, Ruland opracował stację kontenerową, która zapewnia szereg zalet na polu obsługi. Ponadto, stacja ta eliminuje ryzyko mikrobiologiczne oraz zapewnia automatyzację i dokumentację całego procesu.

Kontener do transportu/składowania

Mówiąc ogólnie, pojemniki te posiadają pojemność od 200 do 1500 litrów i mogą obejmować szeroki wachlarz dodatkowych cech, takich jak:

• Zbiornik ciśnieniowy
• Podwójne ściany do ogrzewania i chłodzenia
• Izolacja
• Różne kąty nachylenia dna/wylotu w zależności od właściwości przepływowych produktu
• Przykręcone, zawieszone na zawiasach lub zamykane bagnetowo pokrywy
• Zintegrowane zawory bezpieczeństwa, zawory wentylacyjne, filtry jałowe oraz inne akcesoria
• Możliwość składania piętrowego w jednym systemie
• Materiał AISI 316L

Kluczową cechą wspólną kontenerów jest zawór wylotowy. Dla przykładu w przemyśle spożywczym standardem stał się zawór motylkowy DN 50 z gwintowanym przyłączem DIN 11851. Tymczasem firmy farmaceutyczne stosują bardziej zróżnicowane urządzenia i przyłącza i projektowane są dla nich specjalne złączki.

Cykl życia kontenerów

W przypadkach, gdy wymagane są wysokie standardy higieny, konieczne jest podjęcie specjalnych działań zapewniających bezpieczeństwo mikrobiologiczne. Wymaga to sterylizacji zarówno kontenera, jak i połączonych z nim rur. Działania te nie są tak skomplikowane w przypadku mniej wrażliwych produktów.

Sterylizacja kontenerów

Proces sterylizacji obejmuje przepływ pary przez kontener. Czas sterylizacji i profil temperatury będzie zależał od produktu, dla którego jest przeznaczony kontener, a także od przepustowości kontenera. Kierunek przepływu pary (od góry lub od dołu) zależy również od istniejących połączeń oraz ich nominalnej średnicy. Wymagana jest odpowiednia przepustowość zarówno dla szybkiego ogrzewania jak i do osuszania. Po sterylizacji, para jest wydmuchiwana z kontenera sterylnym powietrzem lub azotem, a system jest osuszany.

Sterylizacja rur doprowadzających

Wysterylizowany kontener stoi na wadze w stacji napełniania. Przed napełnieniem należy również przeprowadzić sterylizację rur wlotowych. Przewód napełniający jest podłączany ręcznie – albo bezpośrednio albo za pomocą krótkiej rurki ze złączem gwintowym – do zaworu motylkowego na kontenerze, po czym rura doprowadzająca jest przedmuchiwana w kierunku zamkniętego zaworu dyskowego na kontenerze. Może to spowodować ujście kondensatu przez mały zawór na rurze łączącej. Napełnianie można rozpocząć bezpośrednio po sterylizacji, lub alternatywnie rury można przedmuchać sterylnym powietrzem. W obydwu przypadkach istotne jest, aby uniknąć tworzenia próżni ze skondensowanej pary.

Napełnianie kontenera

Zawór kontenera jest otwierany, na wadze zostaje ustalona masa tara, a następnie napełnia się kontener do momentu, gdy sygnał wagi nie zamknie ponownie zaworu. Powietrze przemieszczone w trakcie tego procesu musi być wypuszczone przez sterylny filtr, który jest zintegrowany z pojemnikiem lub do niego przymocowany, ale tylko tyle, aby zachować wyższe ciśnienie w przestrzeni nad produktem. Na kontenerze umieszcza się etykietę z wagą napełnionego produktu, po czym kontener jest przygotowywany do transportu.

Transport do klienta

Kontener jest transportowany do klienta lub miejsca przeznaczenia w zakładzie produkcyjnym. W tym celu wymagany jest odpowiedni sprzęt, taki jak kółka samonastawne, wózki widłowe i łączniki do obsługi urządzeń.

Opróżnianie kontenera

Pełny kontener z niewielką przestrzenią, w której obecne jest ciśnienie jest podłączany do rury wylotowej i opróżniany. W zasadzie wykonuje się te same kroki jak w przypadku napełniania. Rura wylotowa jest sterylizowana i przedmuchiwana, a kontener opróżniany. Przestrzeń, w której panuje ciśnienie jest utrzymywana w trakcie opróżniania za pomocą wprowadzenia sterylnego powietrza lub azotu.

Podróż powrotna

Kontener jest następnie zwracamy do rozlewni.

Czyszczenie kontenera

Najpierw kontener jest rozhermetyzowany, a następnie podłączony do jednostki CIP, po czym następuje czyszczenie. Proces czyszczenia obejmuje wstępne płukanie, mycie środkiem alkalicznym i końcowe płukanie. W zależności od produktu, można dołączyć dodatkowe płukanie środkiem kwasowym, a także czyszczenie z zewnątrz. Po ukończonym czyszczeniu kontener jest ponownie zmontowany i może być poddany kolejnej sterylizacji.

Cechy specjalne stacji kontenerowej Ruland

Doświadczenie ze stosowaniem kontenerów do transportu/składowania w zakładach produkcyjnych różnych klientów było bodźcem do stworzenia stacji kontenerowej, która nie tylko poprawi warunki pracy, a też zagwarantuje bezpieczny proces pracy. Dlatego też do podstawowego projektu Ruland dołączył istotne urządzenia.

Złącze pneumatyczne stosowane jest do przyjaznej w obsłudze i oszczędzającej czas pracy przy podłączaniu i odłączaniu kontenera. Umożliwia ono dociśnięcie głowicy napełniającej do zaworu motylkowego kontenera, co zabezpiecza przed przeciekiem. Urządzenie uruchamiające jest zaprojektowane w taki sposób, aby zapewnić bezpieczne połączenie nawet w przypadku utraty powietrza. Należy sprawdzić różne zawory. Równocześnie zawory produktu i mediów są przyspawane bezpośrednio do pneumatycznego złącza, aby ograniczyć martwą przestrzeń do minimum i zagwarantować minimalne straty produktu. Głowica napełniająca posiada uchwyty i jest przymocowana do ramienia wspornika za pomocą stabilizatora umożliwiającego łatwą obsługę.

Zawory stosowane do sterylnego napełniania spełniają wymagania procesów aseptycznych, podobnie jak zawory membranowe i zawory motylkowe, jeśli wymogi sterylności są mniej rygorystyczne. Zawory są rozłożone w taki sposób, aby uniknąć tworzenia martwych przestrzeni, które mogą nie być w pełni oczyszczone podczas płukania lub czyszczenia CIP. W razie potrzeby można zainstalować urządzenie do próbkowania.

Pomiary temperatury i ciśnienia są wykonywane zarówno w rurze doprowadzającej jak i kontenerze w celu kontroli i monitorowania sterylności. Kluczowe parametry procesu są ustalone dla procesu kontroli. Zautomatyzowany proces następujący po podłączeniu głowicy napełniającej do kontenera obejmuje następujące etapy:

• Wprowadzenie danych produktu, takich jak nazwisko operatora, dane klienta, produkt, numer partii, pojemność zbiornika, numer zbiornika, masa wsadu
• Sterylizacja rur z jednoczesnym monitorowaniem czasu i temperatury
• Osuszenie rur
• Otwarcie zaworu kontenera/napełnienie zbiornika/zamknięcie zaworu kontenera
• Przepłukanie głowicy napełniającej
• Wypłukanie wody z głowicy napełniającej
• Odłączenie głowicy napełniającej
• Zakończenie serii lub wymiana kontenera

Moduł do pomiaru wagi, który można precyzyjnie skalibrować mierzy zawartość kontenera. Czytniki kodów kreskowych mogą bezpośrednio odczytać numer kontenera. Ponadto, system sterowania może być połączony z innymi nadrzędnymi systemami co pozwala na wymianę danych z tymi systemami. Proces jest widoczny na panelu dotykowym. Można również zapisywać dane i zarchiwizować cały proces, tym samym zapisując kluczowe parametry, które w razie konieczności można obserwować.