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水電解氫氧發生器在制藥廠水針劑拉絲封口中的應用
2、氫燃氣的歷史
面對全球性化石能源將逐漸趨向枯竭而短時間不可再生，以及常年燃燒化石燃料造成的污染導致環境的惡化，人類在尋求可再生清潔能源的同時，把二十一世紀定位為“氫世紀”、“氫能時代”，氫燃氣屬**性可再生能源，在諸多領域可取代乙炔、煤氣、石油液化氣、天然氣、又以其節能、安全、環保、實用等優點而得到越來越廣泛的應用。
回憶人類發展的能源結構變化歷程，能使我們得到啟示：100多年前，以煤炭為主，取代古老的薪柴，30年前石油成為主導取代煤炭，目前天然氣消費直線上升，氫應用初見端倪，隨著化石燃料資源的不斷消耗，幾十年后，氫 — 綠色的、可再生的、清潔的能源將成為主宰。200年中能源實現了從固體 —> 液體 —> 氣體的轉換，遵從了以碳元素為主 —> 以氫元素為主的變化規律，200年相對于人類歷史，真正是短暫的一瞬，但自然界資源豐富的氫能源將不但取之不盡、用之不竭，而且是一直是改變燃燒污染的歷史，造就一個人類理想的生態環境的新型能源。
氫氧發生器以水電解產出的氫氧混合氣體(氫燃氣) 應用于制藥業安瓿灌封工藝（水針劑拉絲封口，也稱為之安瓿拉絲封口），在我國已有十年歷史，其間，設備制造企業和制藥企業共同努力，克服各種困難，工藝和設備都相當穩定成熟。本文將對氫燃氣在制藥業安瓿灌封工藝（水針劑拉絲封口，也稱為之安瓿拉絲封口）中的應用做全面詳細的介紹。
3、氫燃氣的性質
3.1. 氫的性質
氫的原子序數1；原子量1.008；分子量2.016；標準狀態下的質量為：0.0899g/l，是空氣的1/14；無色、無味；無毒、無腐蝕性；難熔于水。
3.2. 氫的能源特性
純凈的氫氣能在空氣里安靜地燃燒，產生幾乎無色的火焰；無雜質水分的氫氧混合氣體能在燃燒條件下（燃具上）穩定地燃燒，產生淡藍色的火焰，燃燒速度9m/s，燃燒*高溫度2525℃；著火溫度560℃；燃燒熱值3044Kcal/m3。
混合氣體在非燃燒條件下的爆炸范圍：空氣中的氫氣含量為4.1～74.2％；氧氣中的氫氣含量為4.65～93.9％；遇火種將在極短時間內完成化合反應、生成水，放出熱量又使水生成水蒸氣（其體積不大于原混合氣體體積）但化合反應同時產生強的沖擊波能破壞硬脆容器（如玻璃、硬質塑料）并在空氣中傳播響聲。但對不銹鋼容器幾乎沒有任何損害。
3.3. 氫燃氣的工藝適用性
氫氧燃氣是*潔凈的燃氣，而水電解產出氫氧在各種工業生產氫、氧工藝中*潔凈、純度*高，燃燒溫度、熱值經大量現場運行考核，非常適宜玻璃加工工藝。
在安瓿拉絲封口工藝中，封口火焰直接接觸藥品因其無毒、無腐蝕性、*、無固體燃燒物微粒等優勢，避免了產生氣孔、泡頭、焦頭。經大量生產實踐統計拉絲封口合格率99.9％。
沃克能源氫氧發生器以制藥廠必備的純化水為原料，電解產出氫、氧混合燃氣，氣體經洗滌、過濾、降溫、并自動控制電解參數使輸出氣壓恒定、適應安瓿拉絲封口對氣源的要求。
當制藥廠地處遠離管道煤氣網、液化石油氣站、氧氣廠的偏遠地區，傳統的常規燃氣相對體現出費用更高，運輸、保管、使用更麻煩，相比只需電和水的氫燃氣生成器這樣文明衛生的燃氣設備，更突顯工藝的適用性。
3.4. 氫燃氣適應GMP規范
藥品是生命健康延續的保護神，推行GMP的宗旨是確保藥品質量萬無一失，要確保每一支針都安全、有效；尤其針劑是通過肌注或靜滴等途徑直接進入體內而達到治療效果，它的防止污染，潔凈無菌，更是要達到“零缺陷”標準，是國計民生不能忽視的重要環節。（針劑）藥品從原料歷經各工藝過程，安瓿經多次清洗，烘干均經歷滅菌、消毒、避免污染等嚴格措施*后到達100級層流保護區進行拉絲灌封，諺語講：編筐織簍，全在收口，封口工序也能潔凈地合格地完成，則安瓿中的藥品就能在使用前和各種污染源徹底隔離開來，此工序的污染，質量缺陷將造成*大（辛辛苦苦、投入成本產出的藥品在*后的包裝環節功虧一簣）的浪費。
安瓿拉絲灌封標準要求封口嚴密不漏氣、頂端圓整光滑，無歪頭、尖頭、泡頭、癟頭、焦頭，工藝條件中*關鍵的是封口的火焰。問題在于傳統的含碳燃氣（汽油霧化氣、乙炔氣、煤氣、石油液化氣、天然氣）燃燒后產生固體微粒有機會直接接觸安瓿中的藥品，并浸入100級層流保護區內，*終使藥品受到污染，燃燒后產生的碳化物是造成焦頭的*直接原因；燃氣后配氧，壓力變化、雜質影響等不穩定因素導致火焰不穩定機會多，是造成封口缺陷、合格率不高的主要原因。也就是說燃氣設施即是針劑生產的手段，又是重要的污染因素。
氫燃氣無毒是*潔凈的燃氣、燃燒后只產生水蒸氣，不對灌封區域、不對安瓿中藥品構成任何污染。
沃克能源氫氧發生器具有功率調節功能、自動化程度高，無論電源、用氣負荷如何變化，始終產出設定壓力并經過濾、洗滌過的純凈氫氧氣，穩定的火焰在實際生產應用中避免了封口缺陷的產生，明顯地提高了合格率。
GMP已經規范了我國制藥行業的質量管理體系，它的核心是嚴格控制產品生產的全過程，而盡可能地推行潔凈技術，全方位控制污染是過程控制中關鍵的關鍵。
眾所周知，GMP是動態的持續改進的，隨著制藥業和國際的接軌、隨著GMP的不斷進展和深化，廣泛應用潔凈的生產手段具有至關重要的意義。
4 氫燃氣的安全
一切生產活動，安全乃第一課題、氫燃氣有若干項吸引人的優點，但人們也*關心使用它的安全，因為氫氧混合氣體一是點火能量小、二是爆燃范圍寬如前所述、三是爆燃速度快，是長期以來制約其應用的障礙，對氫氧氣體的性質不完全了解以至于談氫色變，寧愿遠離。
二十一世紀能源形勢，人類*終以氫為主要能源的目標，推行GMP的要求，讓我們認真研究了氫燃氣在制藥工業等特殊工藝中的應用，針對易爆原因，開展深入的論證和試驗，持續改進，現在安靜運轉的設備，穩定燃燒的火焰，恒定的氣體輸出壓力、遠方控制操作、人機對話控制監測，高度自動化無人值守的機型已經在現場穩定地運行，有方便的保險手段保護設備保障安全，除三個月定期更換電解液外，可日夜連續不停頓運行產氣，不論一機（氫氧發生器）*（一條安瓿灌封流水線），還是一機多流，都能長期穩定工作，如此穩定的性能，是由多項專利技術來保證的。
怎樣克服易爆因素呢？爆燃的威力究竟多大呢？一是采取各種措施使氫燃氣在燃具以外的點火成為不可能，從系統的剛性和柔性結構，以可靠手段防止泄漏，良好密封，使用耐蝕金屬、非金屬材料，避免長期運行的腐蝕，消除系統各工藝裝置間電位差及對地電位差、全部良好接地，自動化閉環控制電解參數，并具備一旦超出設定參數范圍報警停止電解功能。二是設置分級多路保險，（類似運用成熟的電氣系統保險）當某一支路出現問題非正常點火，以沖擊波能量打開保險，迅速釋放沖擊波能量，消除危害、并導出爆燃化合成的水蒸氣、消聲裝置減小爆燃產生的響聲、止火裝置止火避免向其他部位蔓延、燃氣配送元件停止向故障支路送氣，沃克能源氫氧發生器自適應調整電解參數保持系統恒定氣壓，這一切是在瞬間完成的，即多臺灌封機公用一臺沃克能源氫氧發生器氣源時產生故障的一臺將自動暫停供氣可實施檢修，而不影響沃克能源氫氧發生器工作，不影響其他灌封機的工藝參數，繼續正常工作不間斷生產且不影響封口合格率。
沃克能源氫氧發生器采用邊產邊用方式，不儲存氣體，在生產狀況下，系統中所有管路中氣體運動速度均大于氫氧氣體的燃燒速度，從而避免長時間工作時回火發生的可能隱患。一旦爆燃發生、保險器予以有效控制，而氫、氧化合反應的性質決定了它不破壞系統正常的剛性（金屬）結構。
5. 沃克能源氫氧發生器工作原理及技術參數
5.1. 沃克能源氫氧發生器原理
沃克能源氫氧發生器以KOH水溶液為電解質，以三相380V交流電經整流后的直流電再經IGBT逆變，調頻到水電解的*佳頻率，誘發水的諧振，加速水電解制氫的效率，對其在流動狀態下進行高速高效電解，產生的氣液混合體在分離裝置中進行分離，分離出的氣體再經洗滌、過濾、降溫、安全系統處理后輸出至灌封臺。電解過程中產生的熱量由換熱系統帶出機外。產出氣體的耗水由自動補水泵補充純化水并維持電解質濃度的穩定。開機生 | 
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