Compressores de Parafuso Rotativo para a Indústria Farmacêutica
Onde o ar comprimido é utilizado na produção farmacêutica
O ar comprimido aparece em mais pontos de uma planta farmacêutica do que a maioria dos engenheiros de processo imagina inicialmente. O uso em contato com o produto inclui transferência de pós, revestimento de comprimidos, secagem em leito fluidizado, envase e embalagem, onde o ar pode tocar a substância ativa ou o excipiente. O uso sem contato abrange sopro de recipientes e fechamentos, ar de sala limpa e laboratório, e ar de instrumentação de processo para válvulas pneumáticas, atuadores e dampers. Cada ponto apresenta um nível de risco diferente, e esse nível de risco deve orientar a especificação.
Por que a compressão isenta de óleo é importante
Onde o ar pode entrar em contato com o produto, o arraste de óleo é um risco de contaminação que não pode ser corrigido a jusante apenas por filtração. Um compressor isento de óleo remove o lubrificante da câmara de compressão, de modo que o fluxo de ar já parte sem óleo a remover. Uma declaração Class 0 segundo a ISO 8573-1 significa que o equipamento foi testado até um limite definido, não que o óleo esteja fisicamente ausente. A ISO 8573-1 define a pureza por três classes separadas para partículas, água e óleo, expressas como uma sequência de três dígitos, como 1.2.1. Um resultado de óleo Class 0 é um nível de desempenho verificado, e só é válido para as condições de operação testadas.
- Óleo Class 1: 0,01 mg/m3 no máximo
- Óleo Class 2: 0,1 mg/m3 no máximo
- Óleo Class 3: 1 mg/m3 no máximo
- Class 0: mais restritiva que a Class 1, verificada por ensaio, não é um número fixo
Secadores, filtros e a classe de pureza real
O compressor sozinho não entrega uma classe de pureza. O conjunto de secador e filtros determina os resultados de água e partículas. Secadores refrigerativos normalmente atingem um ponto de orvalho sob pressão em torno de +3 C, adequado para ar geral de planta e instrumentação. Secadores de dessecante atingem -40 C ou menos, o que geralmente é exigido para ar em contato com o produto, pós higroscópicos e salas limpas frias. Os filtros adicionam perda de carga e devem ser dimensionados para a vazão, não apenas para a conexão.
- Secagem refrigerativa: ponto de orvalho sob pressão de +3 C, menor custo de capital e energia
- Secagem por dessecante: -40 C ou menos, maior perda por purga e energia de regeneração
- Filtros coalescentes e estéreis: removem partículas e microrganismos, adicionam perda de carga
Validação, qualificação e controle de mudanças
Em um ambiente regulado, o sistema de ar é documentado, não apenas instalado. Espere qualificar a instalação, a operação e o desempenho do compressor, secador e filtros, e manter registros de ensaio para resultados de partículas, ponto de orvalho e óleo. Qualquer alteração em um elemento filtrante, tipo de secador ou set point deve passar por controle de mudanças, pois pode alterar a classe de pureza entregue. Os pontos de amostragem devem estar localizados onde o ar é realmente utilizado, não apenas na saída do compressor.
Controle de contaminação na sala do compressor
Na prática, a sala do compressor faz parte do limite da sala limpa. O ar de admissão deve ser captado de uma área limpa, longe de poeira, vapores de solvente e exaustão. Compressores lubrificados a óleo que atendem serviços não críticos devem ser fisicamente separados das unidades isentas de óleo. O condensado deve ser drenado e tratado, e a sala mantida sob pressão positiva sempre que possível.
Redundância e o custo do tratamento excessivo
Se o fornecimento de ar parar, um lote em processo pode ser perdido, por isso linhas críticas frequentemente utilizam compressores em regime e de reserva com comutação automática e armazenamento de buffer. Mas tratar cada ponto com pureza de contato com o produto desperdiça energia. A secagem excessiva até -40 C onde +3 C é aceitável, ou a adição de filtros que um sopro de embalagem não precisa, aumenta a perda de carga e o consumo de energia continuamente. Faça a classe de pureza corresponder ao ponto de uso, e deixe que os pontos críticos justifiquem o custo.
Os engenheiros da Kaishan podem analisar seus pontos de uso, as classes ISO 8573-1 exigidas e as necessidades de redundância, e recomendar um pacote combinado de compressor isento de óleo, secador e filtração.
Frequently Asked Questions
What ISO 8573-1 class is required for pharmaceutical compressed air?
There is no single class for a whole plant. Product-contact air is commonly specified around Class 1 for particles and oil, with water class set by the dryer, for example 1.2.1 or 1.1.1. Non-contact blow-off and general instrument air are often Class 2 or 3. The correct approach is to assign a class to each point of use based on whether air can contact product, then design the dryer and filter train to hold that class.
What does a Class 0 oil-free compressor claim actually mean?
Class 0 under ISO 8573-1 is a verified result tighter than Class 1, which is 0.01 mg/m3 oil. It is not a fixed numerical limit and it is not a guarantee that no oil is present. The claim applies only to the operating conditions and measurement method used in the test. Ask for the test report and confirm the conditions match your installation, including load, temperature and the sampling point.
Do I need a desiccant dryer or is a refrigerated dryer enough?
A refrigerated dryer typically delivers a pressure dew point near +3 C and is adequate for general plant, packaging and instrument air. A desiccant dryer reaches -40 C or lower and is normally needed for product-contact air, hygroscopic powders, and cleanrooms or piping exposed to low temperatures where condensation could form. Desiccant units consume more energy through purge and regeneration, so specify them only where the lower dew point is actually required.
How do I validate a pharmaceutical compressed air system?
Qualification normally covers installation, operation and performance. Document the compressor, dryer and filter specifications, then test at the points of use for particles, pressure dew point and oil, using calibrated instruments and a defined sampling method. Keep the results as records. Any change to a filter element, dryer type or set point should go through change control, because it can shift the delivered ISO 8573-1 class.
What happens to a production batch if the compressed air supply stops?
It depends on the process. A brief loss during valve actuation may only pause the line, but a loss during powder transfer, coating or filling can expose product to uncontrolled conditions and may require the batch to be rejected. Critical lines usually use duty and standby compressors with automatic changeover plus buffer storage sized for the time needed to switch over or shut down safely.
