Générateur de vapeur électrique à double réservoir interne NBS AH 180 kW utilisé dans les usines biopharmaceutiques

1. Préparation de vapeur pure dans les usines biopharmaceutiques

D'après la classification fonctionnelle, un système de vapeur pure se compose de deux parties : l'unité de préparation et l'unité de distribution. Les générateurs de vapeur pure utilisent généralement la vapeur industrielle comme source de chaleur et utilisent des échangeurs de chaleur et des colonnes d'évaporation pour échanger la chaleur et produire de la vapeur, réalisant ainsi une séparation vapeur-liquide efficace pour obtenir de la vapeur pure. Actuellement, deux méthodes courantes de préparation de vapeur pure sont l'évaporation par ébullition et l'évaporation à film tombant.

Le générateur de vapeur évaporative à ébullition est une méthode d'évaporation traditionnelle. L'eau brute est chauffée et transformée en vapeur mélangée à quelques fines gouttelettes. Ces dernières sont séparées par gravité et réévaporées. La vapeur pénètre dans la zone de séparation via un dispositif à mailles métalliques propres spécialement conçu, puis rejoint le réseau de distribution par la conduite de sortie. Différents points d'utilisation sont possibles.
Les générateurs de vapeur à évaporation à film tombant utilisent généralement la même colonne d'évaporation que la colonne d'évaporation à premier effet de la machine à eau distillée multi-effets. Le principe de base est que l'eau brute préchauffée pénètre par le haut de l'évaporateur via la pompe de circulation et est répartie uniformément dans la rangée d'évaporation via le dispositif à plaques de distribution. Un flux d'eau filmogène se forme dans le tube et l'échange thermique s'effectue par la vapeur industrielle. Le film liquide dans le tube s'évapore rapidement en vapeur. La vapeur continue de monter en spirale dans l'évaporateur, traverse le dispositif de séparation vapeur-liquide et se transforme en vapeur pure. La sortie de vapeur est évacuée et le liquide résiduel, chargé de pyrogènes, est évacué en continu au fond de la colonne. Une petite quantité de vapeur pure est refroidie et collectée par l'échantillonneur à condensation, et sa conductivité est testée en ligne pour déterminer si la vapeur pure est qualifiée.

2. Distribution de vapeur pure dans les usines biopharmaceutiques

L'unité de distribution comprend principalement le réseau de canalisations et les points d'utilisation. Sa fonction principale est de transporter la vapeur pure vers les points de traitement requis, à un débit précis, afin de répondre aux exigences de débit, de pression et de température, et de maintenir la qualité de la vapeur pure conformément aux exigences de la pharmacopée et des BPF.

Tous les composants du système de distribution de vapeur pure doivent être vidangeables, les canalisations doivent présenter des pentes appropriées, une vanne d'isolement facile à utiliser doit être installée au point d'utilisation et un purgeur de vapeur guidé doit être installé à l'extrémité. La température de fonctionnement du système de vapeur pure étant très élevée, un système de canalisations de vapeur pure bien conçu, pour les usines biopharmaceutiques, possède une fonction autostérilisante et le risque de contamination microbienne est relativement faible.

Les systèmes de distribution de vapeur propre doivent respecter les mêmes bonnes pratiques d'ingénierie et utiliser généralement des tuyaux en acier inoxydable de grade 304, 316 ou 316L résistant à la corrosion, ou des tuyaux étirés intégralement. La vapeur de nettoyage étant autostérilisante, le polissage de surface n'est pas un facteur critique et la tuyauterie doit être conçue pour permettre la dilatation thermique et l'évacuation des condensats.