探讨下反应釜温度控制的实现方式

CMC过程控制实践 · 发表于 2019-10-28 20:47:41

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关于API原料药车间反应釜温度控制方面的资料很少，我想就如下几个方面咨询下各位前辈:
1.0 DCS系统直接控温，TCU控温(PLC)，温度控制器，大家都用的哪一种？
2.0 几个大的CMC公司，如凯莱英，合全药业，博腾，药石各家分别要的是什么方式？
3.0 目前使用的控温效果如何？保证能做到±1.0度吗？

谢谢！

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CMC过程控制实践 · 发表于 2019-11-7 21:41:59

本来合成多功能GMP车间都配有DCS系统，为什么不采用控制功能很强的DCS系统来实现更好的控温？而还要采用低档次的TCU(就是一套小PLC控制)呢？

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CMC过程控制实践 · 发表于 2020-5-26 08:36:28

晓冬1988 发表于 2020-5-26 07:55
请问楼主，高温快速降温时，您的制冷机受得了吗？系统内没有冷热膨胀吗？

看来你是工艺专业人士，快速降温对冷媒有短时间的冷量加大需求，但是我们用的乙二醇冷媒，中间有乙二醇冷媒储罐，所以对冰机几乎没有冲击！
另外系统内部冷热媒介有热胀冷缩（时间不长，靠自动控制系统压力来调节并维持系统内部的流量平衡）！

Khan · 发表于 2019-10-31 09:41:22

首先需要明确：
DCS、PLC、温度控制器这些都是要通过反应釜体系温度反馈信号才可以控制。反应釜的体系温度是通过温度计套管内铂电阻进行监测，而控温效果好不好还是取决反应釜温度计挡板与反应体系接触是否充分、夹套介质与釜内胆热传导性、夹套介质升降温特性等很多因素都有影响的。
至于说控温效果：
±1的误差基本现在主流的几种夹套控温方式都可以做到，但是要针对你们的工艺来定，如果在一步反应中涉及多个温度点控温，我们现在选用的是导热油（高低温一体机）这种控温范围±0.1都没问题的，如果在一步反应中对应一个温度点选用乙二醇、蒸汽等介质控温也是可以的，只不过前者造价要多一些但是在各方面来说控温效果都要更好一些。

CMC过程控制实践 · 发表于 2019-11-7 21:37:07

目前很多CMC公司都采用TCU的控温装置，实际上这种装置在使用过程中有很多问题。不知有没有现场直接采用DCS来实现合成反应釜温度控制的？

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long_five · 发表于 2019-10-28 21:19:16

前辈不敢当，我也是来这里学习的，抛砖引玉，希望引出大牛来回答。

1，你问用PLC还是DCS，这其实不是个问题。这个问题你们厂的自控工程师最清楚，可能全国一半多的企业没有自控工程师，我用大家都能听懂的方式回答一下。用哪种都可以，取决于你系统的复杂性、输入输出点位、投资多少、数据处理/报表、系统架构设计等等问题。简单地说，一两个反应釜控温，点位少，投资少，推荐PLC；设备众多，需要和公用工程设备连锁，点位很多，很复杂的系统，推荐DCS或其它自控方式。

2，其他几家药企没去过，博腾基本上以DCS为主。连公用工程一起进行控制的，如果你对博腾的控温系统（他们主流的是高、中、低三个温度的乙二醇控温系统）感兴趣，可以深入交流一下。

3，控温效果取决于多种因素，跟你用DCS还是PLC没直接关系。至于你说的±1℃，那是比较粗的要求。如果有特殊要求，做到±0.1都问题不大。

CMC过程控制实践 · 发表于 2019-10-28 21:30:07

long_five 发表于 2019-10-28 21:19
前辈不敢当，我也是来这里学习的，抛砖引玉，希望引出大牛来回答。

1，你问用PLC还是DCS，这其实不是个问题。这个问题你们厂的自控工程师最清楚，可能全国一半多的企业没有自控工程师，我用大家都能听懂的方式回答一下。用哪种都可以，取决于你系统的复杂性、输入输出点位、投资多少、数据处理/报表、系统架构设计等等问题。简单地说，一两个反应釜控温，点位少，投资少，推荐PLC；设备众多，需要和公用工程设备连锁，点位很多，很复杂的系统，推荐DCS或其它自控方式。

2，其他几家药企没去过，博腾基本上以DCS为主。连公用工程一起进行控制的，如果你对博腾的控温系统（他们主流的是高、中、低三个温度的乙二醇控温系统）感兴趣，可以深入交流一下。

3，控温效果取决于多种因素，跟你用DCS还是PLC没直接关系。至于你说的±1℃，那是比较粗的要求。如果有特殊要求，做到±0.1都问题不大。

这么历害？士0.1？控温工艺都差不多的，我知道博腾的控温工艺，但是听说博腾的釜内温度控不准，验证和生产时都用夹套控温来替代？这该信谁？还有该控温工艺是哪个医药院设计的？

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long_five · 发表于 2019-10-28 22:29:53

CMC过程控制实践发表于 2019-10-28 21:30
这么历害？士0.1？控温工艺都差不多的，我知道博腾的控温工艺，但是听说博腾的釜内温度控不准，验证和生 ...

要是控温工艺设计院设计出来就去施工，估计±0.1是铁定要黄了，可能±1℃都要黄了。这种建议二次设计，找有资质工程公司来设计、建造和施工以及调试，甲方的工艺要确定，不能变来变去，更不能提供虚假参数。

设计、采购和施工，以及调试和生产工艺一起，才能保障所需的精度。任何一个环节脱节，结果你懂的。

博腾的能达到多少精度，我没核实过。你看一下我写的，我没说博腾能达到多少多少精度。

我在浙江某企业见过（或者说设计过）±1℃和±0.5摄氏度的系统，从技术角度讲，0.1度真不是问题，大化工0.1度控制精度的多了去了。

CMC过程控制实践 · 发表于 2019-10-28 22:57:46

long_five 发表于 2019-10-28 22:29
要是控温工艺设计院设计出来就去施工，估计±0.1是铁定要黄了，可能±1℃都要黄了。这种建议二次设计，找有资质工程公司来设计、建造和施工以及调试，甲方的工艺要确定，不能变来变去，更不能提供虚假参数。

设计、采购和施工，以及调试和生产工艺一起，才能保障所需的精度。任何一个环节脱节，结果你懂的。

博腾的能达到多少精度，我没核实过。你看一下我写的，我没说博腾能达到多少多少精度。

我在浙江某企业见过（或者说设计过）±1℃和±0.5摄氏度的系统，从技术角度讲，0.1度真不是问题，大化工0.1度控制精度的多了去了。

这位兄台，应该是有水平，有见识的。但肯定不太了解CMC过程的工艺特点，一是多功能，非单一产品的生产线，其二即使是单一产品同量生产，也难以绝对的一致，大化工士0.1也是理想静态的，根本不可能。一个简单的事实是搅拌浆一过，前后温度波动都不只0.1。所以那些越吹精度的控制越没实际生产意义。期求在士1，真的很现实，不粗放也不高精尖。

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胜利者 · 发表于 2019-10-29 08:08:52

反应釜不可能控温至2度波动范围

负红颜 · 发表于 2019-10-29 08:23:59

CMC过程控制实践发表于 2019-10-28 22:57
这位兄台，应该是有水平，有见识的。但肯定不太了解CMC过程的工艺特点，一是多功能，非单一产品的生产线 ...

兄台是个有思想的人。

胜利者 · 发表于 2019-10-29 08:32:22

微通道反应器可以精确控温

mrdai556 · 发表于 2019-10-29 09:07:59

正常±2℃应该是API行业的通用要求吧

CMC过程控制实践 · 发表于 2019-10-29 13:15:26

mrdai556 发表于 2019-10-29 09:07
正常±2℃应该是API行业的通用要求吧

正解呀！不过探讨的目的是为了能达到土1目标以上。

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mrdai556 · 发表于 2019-10-29 15:43:20

CMC过程控制实践发表于 2019-10-29 13:15
正解呀！不过探讨的目的是为了能达到土1目标以上。

大多数API测得都是夹套的温度，就算用套管，有些液面达不到探头，有些搅拌过程温度变化都是常有的事

long_five · 发表于 2019-10-29 21:02:24

对于某位的回复，我只能呵呵了，我没必要把实际控温曲线发出来，也没必要说明什么。此贴至此，回复完毕。

jessiechen1988 · 发表于 2019-10-31 16:38:38

不懂就学习哈

CMC过程控制实践 · 发表于 2019-10-31 21:30:42

Khan 发表于 2019-10-31 09:41
首先需要明确：
DCS、PLC、温度控制器这些都是要通过反应釜体系温度反馈信号才可以控制。反应釜的体系温度是通过温度计套管内铂电阻进行监测，而控温效果好不好还是取决反应釜温度计挡板与反应体系接触是否充分、夹套介质与釜内胆热传导性、夹套介质升降温特性等很多因素都有影响的。
至于说控温效果：
±1的误差基本现在主流的几种夹套控温方式都可以做到，但是要针对你们的工艺来定，如果在一步反应中涉及多个温度点控温，我们现在选用的是导热油（高低温一体机）这种控温范围±0.1都没问题的，如果在一步反应中对应一个温度点选用乙二醇、蒸汽等介质控温也是可以的，只不过前者造价要多一些但是在各方面来说控温效果都要更好一些。

你说的应该是玻璃釜的控温，长城的一体机控温？但对于一说精度就是士0.1的，我就发抖！

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