ঔষধ উৎপাদন কারখানার সংকোচিত বায়ু শুষ্ককারক সিস্টেমের আধুনিকীকরণ: জিরো-পার্জ ব্লোয়ার ডিসিক্যান্ট এয়ার ড্রায়ার সিস্টেমে রূপান্তর

কেস স্টাডি: একটি বৃহৎ ঔষধ উৎপাদন সুবিধা নতুন ব্লোয়ার-পুনর্জেনারেটেড অ্যাডসর্পশন ড্রায়ার ব্যবহার করে (–৪০°সে ওয়াটার ডিউ পয়েন্ট, তেলমুক্ত) আর্দ্রতা ও দূষণ সংক্রান্ত সমস্যার সমাধান করেছে। সরঞ্জামগুলির সরবরাহ, ইনস্টলেশন এবং ROI মেট্রিক্স বিস্তারিতভাবে উল্লেখ করা হয়েছে।  

ক্লায়েন্ট পটভূমি:  ইউননান বাইয়াও গ্রুপ কো., লিমিটেড, ইউননান প্রদেশের একটি অগ্রণী ঔষধ উৎপাদনকারী প্রতিষ্ঠান, যা চীনা ঐতিহ্যবাহী ওষুধ এবং আধুনিক ঔষধ পণ্যসহ বিভিন্ন পণ্য উৎপাদন করে; যার মধ্যে কিছু পণ্য অত্যন্ত পরিষ্কার ও শুষ্ক সংকোচিত বায়ুর প্রয়োজন হয়। ক্লায়েন্টের বিদ্যমান বায়ু সিস্টেমটি একাধিক উৎপাদন লাইন পরিচালনা করে, কিন্তু পুরনো হয়ে যাওয়া ড্রায়ারগুলি আর ISO 8573-1 ক্লাসের কঠোর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারছিল না। কারখানাটি ২৪/৭ ঘন্টা পরিচালিত হয় এবং এমনকি সংক্ষিপ্ত সময়ের বন্ধ হওয়াও বিশাল ক্ষতি ও পণ্য নষ্ট করে।

দুঃখের বিষয়:  গ্রাহকের বায়ু লাইনে পুনরাবৃত্তিমূলক আর্দ্রতা দূষণের সমস্যা হয়েছিল। বিদ্যমান শীতলীকৃত শুষ্ককারীগুলি মাঝে মাঝে ঘনীভূত জল প্রবাহিত করে দিত, যা জীবাণুমুক্তির ঝুঁকি তৈরি করত। মূল সিস্টেমে ছোট তাপহীন শুষ্ককারী ব্যবহার করা হওয়ায় বিশাল পরিমাণ পার্জ বায়ু হারিয়ে যেত (উৎপাদনের ২০–২৫%), ফলে শক্তি অপচয় ঘটত। গ্রীষ্মকালীন চূড়ান্ত অবস্থায় শিশিরবিন্দু –২০°সে-এর উপরে লাফিয়ে উঠত, যা নির্দিষ্ট মানের নীচে ছিল। ক্লায়েন্টের একটি শুষ্ককারী আধুনিকীকরণ প্রয়োজন ছিল যা:

• সমস্ত লোড অবস্থায় স্থিতিশীল নিম্ন শিশিরবিন্দু (≤–৪০°সে) অর্জন করবে।
• শক্তি ব্যবহার কমানোর জন্য পার্জ বায়ু হারানো পূর্ণতায় বন্ধ করবে (শূন্য-পার্জ অপারেশন)।
• তেলমুক্ত বায়ু বজায় রাখবে (যেহেতু উচ্চতর পর্যায়ে একটি তেলমুক্ত স্ক্রু বায়ু কম্প্রেসর ছিল, যার দূষণের ঝুঁকি নেওয়া যায়নি)।
• বিদ্যমান কম্প্রেসর রুমের লেআউটের মধ্যেই স্থাপন করা যাবে, প্রধান পাইপলাইন পরিবর্তন ছাড়াই।

আমাদের সমাধান:  আমরা প্রস্তাব করেছিলাম একটি ব্লোয়ার-পুনর্জেনারেটেড, ডুয়াল-টাওয়ার অ্যাডসর্পশন শুষ্ককারী সিস্টেম  যা কারখানার প্রবাহের জন্য কাস্টমাইজড করা হয়েছিল। এর পরিসীমা ছিল:

• সরঞ্জামঃ  চারটি বৃহৎ মডেল HR-350SGRD  অ্যাডসর্পশন শুষ্ককারক (প্রতিটি ২১০০ মিটার³/ঘণ্টা, যা ৩৫ মিটার³/মিনিট-এর সমতুল্য) যাতে গরম করা ব্লোয়ার-সহায়িত পুনর্জাগরণ ব্যবস্থা রয়েছে। প্রতিটি শুষ্ককারকে দুটি স্টেইনলেস স্টিলের টাওয়ার রয়েছে যা উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন শুষ্ককারক (সক্রিয় অ্যালুমিনা + আণবিক চালনি) দিয়ে পূর্ণ। পুনর্জাগরণটি একটি বৈদ্যুতিক হিটার (১৫০–২০০°সেলসিয়াস) এবং পরিবেশগত বাতাস আকর্ষণকারী উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন ব্লোয়ারের সমন্বয়ে সম্পন্ন হয়, যার ফলে পার্জ প্রক্রিয়ার সময় সংকুচিত বাতাসের প্রয়োজন হয় না। শীতলীকরণ একই ব্লোয়ারের মাধ্যমে অগরম পরিবেশগত বাতাস ব্যবহার করে সম্পন্ন হয়। ফলস্বরূপ, কার্যক্রমের সময় প্রায় শূন্য পরিমাণ সংকুচিত বাতাস ব্যবহৃত হয়। এই সিস্টেমটি মানক কার্যক্রমের শর্তে চাপযুক্ত ওস বিন্দু ≤ –৪০°সেলসিয়াস পর্যন্ত স্থায়ীভাবে অর্জন করতে পারে, যা জলের পরিমাণের জন্য ISO ৮৫৭৩-১ ক্লাস ২ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
• বাতাস ফিল্ট্রেশন:  শূন্য তেল স্থানান্তর নিশ্চিত করার জন্য প্রি-ফিল্টার এবং অ্যাফটার-ফিল্টার (০.০১ মাইক্রোমিটার FDA-মানের কোয়ালেসিং ফিল্টার) সরবরাহ করা হয়েছিল।
• নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা:  একটি উন্নত PLC কন্ট্রোলার (সিগমা ইলেকট্রিক কন্ট্রোলস) টাওয়ার সুইচিং পর্যায়ক্রমে নিয়ন্ত্রণ করে, শিশির বিন্দু (অন-লাইন সেন্সর) এবং চাপ মনিটর করে এবং ব্লোয়ারের গতি অপ্টিমাইজ করে। অবস্থা এবং সতর্কতা প্রদর্শনের জন্য একটি টাচ-স্ক্রিন ইন্টারফেস প্রদান করা হয়েছিল। দূরবর্তী মনিটরিংয়ের জন্য সিস্টেমটি প্লান্টের DCS-এর সাথে একীভূত করা হয়েছে।
• কার্যকারিতা বিবরণ:  শুষ্ককারীগুলি পূর্ণ লোডে –40°C চাপ-শিশির বিন্দু (অংশিক লোডে –70°C পর্যন্ত সম্ভব) এবং তেল-মুক্ত বায়ুর গুণগত মান (ফিল্টারের পরে ISO ক্লাস 1) নিশ্চিত করে। ব্লোয়ারটি প্রতি m³/মিনিটে মাত্র 0.10 kW শক্তি খরচ করে, যা একটি তাপহীন শুষ্ককারীর পার্জ ক্ষতির তুলনায় অনেক কম।
• বাতাস ফিল্ট্রেশন:  প্রি-ফিল্টারগুলি (0.01 μm কণা ফিল্টার, FDA-অনুমোদিত উপকরণ) পাইপলাইনের অবশিষ্ট ধূলিকণা বা কম্প্রেসরের ক্ষয়জনিত কণাগুলি অপসারণ করে; আফটার-ফিল্টারগুলি (0.01 μm) শুষ্ককারী টাওয়ারগুলি থেকে সম্ভাব্য ডেসিক্যান্ট ফাইনস ধরে রাখে, যার ফলে ফার্মাসিউটিক্যাল লাইনগুলির জন্য স্টেরাইল-গ্রেড বায়ুর গুণগত মান নিশ্চিত হয়।
• নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা:  একটি উন্নত PLC কন্ট্রোলার (যেমন, সিমেন্স S7-1200 বা সমতুল্য) টাওয়ার সুইচিং পর্যায়ক্রমে নিয়ন্ত্রণ করে, শিশির বিন্দু (অনলাইন সেন্সর) এবং চাপ মনিটর করে এবং ব্লোয়ারের গতি অপটিমাইজ করে। একটি টাচ-স্ক্রিন HMI স্ট্যাটাস এবং অ্যালার্ম প্রদর্শন করে। সিস্টেমটি দূর থেকে মনিটরিংয়ের জন্য প্লান্টের DCS-এর সাথে একীভূত করা হয়েছে।
• কার্যকারিতা বিবরণ:  শুষ্ককারীগুলি পূর্ণ লোড এবং সাধারণ পরিবেশগত শর্তে ≤ –40°C স্থিতিশীল চাপ শিশির বিন্দু নিশ্চিত করে। রিজেনারেশন ব্লোয়ারের খরচ সাধারণত শুষ্ককারীর ক্ষমতার প্রতি m³/মিনিটে 0.10–0.12 kW, যা একটি হিটলেস শুষ্ককারীর 15–25% সংকুচিত বায়ু পার্জ ক্ষতির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। আউটপুট বায়ুর মান ISO 8573-1 ক্লাস 1 (তেল: ≤0.01 mg/m³) এবং ক্লাস 2 (জল: ≤ –40°C PDP) মেনে চলে।

চিত্র: ফার্মাসিউটিক্যাল সুবিধায় ক্লিনরুম উৎপাদন লাইন (ব্যাখ্যামূলক উদ্দেশ্যে)।

সরবরাহ ও ইনস্টলেশন:  প্রকল্পটি একটি গঠিত সময়সূচী অনুসরণ করেছিল: সিস্টেম ডিজাইন এবং প্রকৌশল আঁকা চার সপ্তাহের মধ্যে অনুমোদিত হয়েছিল। শিপমেন্টের আগে আমাদের কারখানায় সংযুক্ত শুষ্ককারীগুলির ফ্যাক্টরি অ্যাকসেপ্ট্যান্স টেস্টিং (FAT) সম্পন্ন হয়েছিল। FAT-এর তিন সপ্তাহ পরে সাইটে ডেলিভারি করা হয়েছিল। ইনস্টলেশন (নীচে দেখানো হয়েছে) দুই সপ্তাহ সময় নিয়েছিল: মাউন্টিং, পাইপিং, বৈদ্যুতিক সংযোগ এবং নিয়ন্ত্রণ ওয়্যারিং।

ইনস্টলেশনের পরে, আমরা ফার্মাসিউটিক্যাল মানদণ্ড অনুযায়ী সাইট অ্যাকসেপ্ট্যান্স টেস্টিং (SAT) এবং অপারেশনাল কোয়ালিফিকেশন (OQ) এর ডকুমেন্টেশনসহ একটি সাত-দিনের স্টার্ট-আপ ও কমিশনিং পর্যায় সম্পন্ন করেছিলাম। প্যারামিটারগুলি (ডিউ পয়েন্ট, শক্তি ব্যবহার) লগ করা হয়েছিল এবং তাৎক্ষণিক অনুরূপতা প্রদর্শন করেছিল। অপারেটর প্রশিক্ষণ এবং চূড়ান্ত গ্রহণ প্রতিবেদন ক্লায়েন্টকে প্রদান করা হয়েছিল।

ফলাফল/সুবিধা:  নতুন জিরো-পার্জ শুষ্ককারীগুলি সমস্ত সমস্যার সমাধান করেছে। প্রধান সুবিধাগুলি হল:

• স্থিতিশীল ডিউ পয়েন্ট:  বায়ুর ডিউ পয়েন্ট এখন পূর্ণ লোডে ধারাবাহিকভাবে –৪৫°সে রয়েছে, যার শীর্ষ মানগুলিও –৪০°সে-এর নিচে রয়েছে (পূর্বে –২০°সে ছিল)।
• শক্তি সাশ্রয়:  সংকুচিত বায়ু পার্জ অপসারণ করে সংকুচিত বায়ু উৎপাদনের শক্তির প্রায় ১৫% বাঁচানো হয়েছে (অর্থাৎ, যে শক্তি অন্যথায় পার্জ বায়ু হিসাবে নষ্ট হত)। পরিমাপ করা ব্লোয়ার শক্তি হল একটি হিটলেস ড্রায়ার যে অতিরিক্ত কম্প্রেসর শক্তি খরচ করত, তার মাত্র প্রায় ১০%—যা এর পার্জ বায়ু ক্ষতির কারণে ঘটে। অনুমানিত বার্ষিক বিদ্যুৎ সঞ্চয় হল ≈¥160,000 (স্থানীয় শিল্প বিদ্যুৎ মূল্য ¥০.৮/কিলোওয়াট-ঘণ্টা অনুযায়ী)। তুলনার জন্য, পার্জ ক্ষতি বাদ দেওয়া সাধারণত কম্প্রেসর শক্তির ১৫–২০% বাঁচায়, যা তাপ পুনরুদ্ধার পদ্ধতির মাধ্যমে পাওয়া ১০–১২% সঞ্চয়ের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।
• কম রক্ষণাবেক্ষণঃ  ব্লোয়ার-পুনর্জন্ম চক্রটি ন্যূনতম ক্ষয়-ক্ষতি নিয়ে (কোনো পার্জ ভাল্ভ চক্রিকরণ ছাড়াই) অবিচ্ছিন্নভাবে চলছে। ডেসিক্যান্টের আয়ু বৃদ্ধি পেয়েছে। প্রথম ছয় মাস ধরে অবিচ্ছিন্ন ২৪/৭ অপারেশনের সময় কোনো অপ্রত্যাশিত রক্ষণাবেক্ষণ বা ব্যর্থতা ঘটেনি, যা এর শক্তিশালী বিশ্বস্ততার ইঙ্গিত দেয়।
• দূষণ দূরীকরণ:  তেল-মুক্ত কম্প্রেসর এবং সূক্ষ্ম ফিল্ট্রেশন সহ, গ্রাহক উল্লেখ করেছেন শূন্য  চালু করার পর থেকে কোনো তেল বা আর্দ্রতা-সংক্রান্ত ঘটনা ঘটেনি। পণ্যের মান উন্নত হয়েছে।

গ্রাহক টার্নকি সমাধানের সাথে খুবই সন্তুষ্ট। পারফরম্যান্স মেট্রিক্স  rOI প্রমাণ করার জন্য নিম্নলিখিত তথ্যগুলি রেকর্ড করা হয়েছিল: শক্তি খরচ প্রায় ১২% কমে গেছে। আগের তাপহীন শুষ্ককারীগুলির তুলনায়, নতুন সিস্টেমের বিশেষ শক্তি খরচ (প্রতি m³/মিনিটে kW) ৫০% উন্নত হয়েছে। সিস্টেমটি ৩ বছরের মধ্যে নিজেকে অর্থায়িত করেছে।

একজন কারখানার প্রকৌশলী বলেছিলেন: “ নতুন শুষ্ককারীগুলি অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য শুষ্ক বাতাস সরবরাহ করে এবং আমাদের বিদ্যুৎ ব্যবহার কমায়—ঠিক যা আমাদের প্রয়োজন ছিল। ”