Funktionsprinzip des Titanstabfilters
Der Titanstabfilter funktioniert nach den folgenden Prinzipien. Es besteht aus einem Edelstahlgehäuse aus Materialien wie Edelstahl 304 oder 316L mit porösen Titanrohren, die als inneres Filterelement dienen. Das poröse Titanrohr verfügt über hervorragende Eigenschaften, darunter hohe Temperatur- und Druckbeständigkeit, Beständigkeit gegen starke Säuren und Laugen, Korrosionsbeständigkeit und die Fähigkeit zur mehrfachen Regenerierung. Das Filterrohr wird mit einem metallurgischen Verfahren hergestellt, bei dem eine Hohlstruktur aus Titanmetallpulver erzeugt wird, ohne dass ein Hochtemperatursintern erforderlich ist. Dieser Filter wird häufig zur Flüssigkeits-Feststoff-Trennung in verschiedenen Branchen wie der Lebensmittel-, Getränke-, Medizin- und Chemieindustrie eingesetzt. Es eignet sich besonders für groß angelegte Infusions- und Injektionsproduktionslinien im Pharmabereich.
Anwendungsbeispiel: Dekarbonisierungsfiltration
Der Titanstabfilter, ausgestattet mit einem Filterelement aus gesintertem Titanpulver, wird üblicherweise zur Grob- oder Zwischenfiltration bei Entkarbonisierungsprozessen eingesetzt. Dieses Filterelement bietet mehrere Vorteile, darunter hohe Präzision, Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen, Korrosionsbeständigkeit und hohe mechanische Festigkeit. Es entspricht den Standards der Good Manufacturing Practice (GMP).
Sinterfilter
Titanstabfilter
Prinzip der Auswahl eines Titanstabfilters
Um in der Praxis optimale Filtrationsergebnisse zu erzielen, ist die Auswahl eines geeigneten Titanstabfiltermodells entscheidend. Bei der Auswahl eines Titanstabfilters werden folgende Grundsätze berücksichtigt:
1. Einlass- und Auslassdurchmesser: Der Einlass- und Auslassdurchmesser des Filters sollte idealerweise mit dem Durchmesser des Einlasses der angeschlossenen Pumpe übereinstimmen oder größer sein. Normalerweise wird empfohlen, den gleichen Durchmesser wie die Einlassleitung zu verwenden.
2. Nenndruck: Der Druckpegel des Filters sollte auf der Grundlage des höchsten erwarteten Drucks in der Filterleitung gewählt werden.
3. Filtrationspräzision: Die Partikelgröße der aufzufangenden Verunreinigungen ist ein Schlüsselfaktor. Die Filtrationsgenauigkeit richtet sich nach den technischen Anforderungen des jeweiligen Mediums und Prozesses.
4. Berechnung des Filterwiderstandsverlusts: Bei Wasserfiltern liegt der Druckverlust typischerweise zwischen 0,52 und 1,2 kPa bei der Nenndurchflussrate. Die Auswahl der geeigneten Filterausrüstung ist entscheidend für die Erzielung der gewünschten Filtereffizienz.
Anwendungsbeispiel: Pharmazeutische Fabrik
In einer pharmazeutischen Fabrik umfasst der empfohlene Filtrationsansatz zur Dekarbonisierung mehrere Stufen, um optimale Ergebnisse zu gewährleisten. Die in pharmazeutischen Fabriken verwendete Holzkohle ist typischerweise 767-Injektionskohle oder 737-Medizinkohle mit einer Partikelgröße im Bereich von 70-320 Mesh. Um Kohlenstoffpartikel unterschiedlicher Größe abzufangen, die Durchflussrate zu verbessern, die Reinigungszyklen zu verlängern und die Lebensdauer des Filterelements zu verlängern, wird ein zweistufiges Filtersystem empfohlen.
In der ersten Stufe wird ein Titanstab mit 3-Kern von 3 μm ohne Rückstandsfilter verwendet, um größere Kohlenstoffpartikel abzufangen. Für die zweite Stufe wird ein Titanstab mit 3-Kern von 1 μm ohne Rückstandsfilter verwendet. Dieser zweistufige Filterprozess fängt effektiv über 99,5 % der Aktivkohlepartikel ab.
Um die Langlebigkeit des Endfilterelements zu gewährleisten, wird zusätzlich ein 0.45μm-Filterelement zur Grobfiltration nach der Verdünnung verwendet. Diese Filter können je nach den Anforderungen des Werks als rückstandsfreie Filter angepasst werden.
Zusammenfassend wird für die Dekarbonisierungsfiltration in einer pharmazeutischen Fabrik ein zweistufiger Titanstabfilter ohne Rückstände empfohlen. In der ersten Stufe wird ein 3-μm-Titanstab verwendet, während in der zweiten Stufe ein 1-μm-Titanstab zum Einsatz kommt. Diese Konfiguration gewährleistet eine effiziente Filtration und das Abfangen von Aktivkohlepartikeln.
