◎ 李雅芙

藥用鹽是醫療衛生行業使用量較多的一種原料藥,屬于鹽深加工產品。藥用氯化鈉主要用于大輸液,其次與藥用氯化鉀、藥用氯化鎂、藥用氯化鈣共同組成透析用產品,國內已有多年的生產歷史。國內現有中鹽宏博集團云夢云虹制藥、肥城精制鹽廠、河北華晨藥業、天津海光藥業、江蘇勤奮藥業等生產企業13家,產能30萬t。其中以云夢云虹制藥、肥城精制鹽廠兩家企業在國內占據市場為最大。天津海光藥業控股股東為天津長蘆海晶集團有限公司,依托海晶集團海鹽生產優勢,采用優質長蘆海鹽為原料,年產藥用氯化鈉2.5萬t,同時還生產藥用氯化鉀、藥用氯化鈣、藥用氯化鎂、食用氯化鉀等產品,是天津市無機化學原料藥生產基地[1]。

國內藥用氯化鈉生產工藝主要分為以地下鹵水直接制取藥用鹽工藝和原鹽溶解再結晶工藝。雖然工藝所用原料不同,但主要工藝路線基本是相同的。國內以海鹽為原料的有天津海光藥業、河北華晨藥業、江蘇勤奮藥業三家,其余使用原料均為地下鹵水。藥用氯化鈉生產工藝經歷了幾次技術提升而達到了目前的技術水平。藥用鹽生產企業在其發展過程中通過技術創新,實現了可持續發展。
以天津海光藥業為例,始于1990年生產藥用鹽產品,經過20多年的創新發展。實施了幾次技術提升改造,使產品規模由最初的500t產能擴大到目前的2.5萬t,產品質量及自動化水平都屬于行業領先水平。下面以該企業為例介紹一下藥用鹽生產企業工藝技術的創新歷程及創新所取得的成效。
90年代,天津海光藥業藥用氯化鈉生產裝置建成投入使用,其生產工藝是以優質海鹽為原料,經過溶解、精制、蒸發、結晶、干燥包裝等工序而得到最終產品。鹽水精制工序采用沉降池自然沉降凈化,蒸發工序采用自然循環蒸發設備單效生產。
一代生產技術缺陷:
1.自然沉降時間較長,而且不能實現連續生產。
2.沉降池占地面積較大,因而產能受到限制,始建裝置藥用氯化鈉生產能力只有500t,經過改造實現單效蒸發可實現年生產能力5000t;
3.蒸汽消耗量大,蒸汽費用約占生產費用的50%,噸產品耗氣量達4.5t左右。
4.由于自然沉降蒸發當蒸汽壓力和流量變化時會導致蒸發系統不穩定,因而對產品的粒度也有一定的影響,產品存放時間長了容易板結。
隨著二效蒸發工藝開始在藥用氯化鈉生產中應用,加之藥用氯化鈉市場規模的擴大,為節能降耗擴大生產,天津海光藥業開始對藥用氯化鈉生產工藝進行改造。此次改造采用了雙效蒸發罐蒸發,并合理利用余熱資源,增加了兩臺預熱器。為改善產品粒徑,緩解產品板結,增加了育晶器。由于蒸發生產能力擴大,凈化工序新增生產能力也進行了配套擴大,增加了8個PE沉降槽。沉降能力的擴大,占用了較大空間。若繼續采用該工藝已無擴產的空間。
此次改造的成效與不足:
1.與單效自然循環相比較,二效蒸發利用了一效二次蒸汽,使蒸汽單耗由4.5t左右降為3.6t左右。
2.二效蒸發采用兩個蒸發罐蒸發,加大料液處理量,使生產能力增加到了1萬t。
3.強制循環泵提供的動力比較穩定,蒸發系統也較穩定,減輕了人工操作的難度。
缺點是此次改造凈化工序仍采用自然沉降方法,占地面積大,且不能實現連續生產。
自國家藥品生產GMP2010版認證頒發實施以來,當時國內共有六家藥用氯化鈉生產企業,總能力7.6萬t,但僅有其中一家采用四效蒸發生產,其余幾家正在進行技術改造或已將改造計劃提上日程。隨著國內生產技術的升級改造加之生產規模的擴大,藥用鹽市場競爭激烈,迫使企業必須走技術創新、挖掘潛能、降低成本。
天津海光藥業二效蒸發是在原一效蒸發的基礎上增加了一臺蒸發罐屬于夾套式自然蒸發裝置,已屬高能耗淘汰式生產設備。其它設備和廠房設施均已出現了嚴重銹蝕和墻面脫落現象。加之為滿足新版GMP海光藥業開始對藥用鹽產品進行技術升級改造。
與以前的生產工藝相比,此次技術改造是一次較全面的系統的更新改造,全部采用新材料、新設備、新工藝、實現了質的飛躍,在占地面積不變的情況下建成了自動化程度較高的藥用氯化鈉生產裝置,總能力達到了2.5萬t。原來的生產裝置經技術改造實現了鉀、鈣、鎂鹽一條生產線生產。
改造后的生產工藝流程[2]:

圖1 藥用氯化鈉生產工藝流程
工藝技術創新點:
1.鹽水凈化工序由原來的自然沉降凈化改為先進的膜過濾裝置;優點是鹵水凈化工序與原沉降過濾工藝相比,節省了空間,同等占地面積下產量由1萬t提升到2.5萬t處理能力。且工藝流程簡潔,并實現自動連續供料生產,并且有效降低了鈣、鎂、硫酸根離子的含量,產品更加潔凈,產品質量明顯優于改造前。
2.蒸發工序由二效蒸發工序改為四效蒸發工序。四效蒸發技術除Ⅰ效蒸發所需熱源為生蒸汽外,其余各效熱源均為前效的二次蒸汽,整個生產過程蒸汽利用率大幅提升。生產實際表明蒸汽單耗至少下降了1.4t左右。
3.工藝操作采用DCS自動控制技術,將原來粗放操作模式變為精細自動控制[3],實現了中央控制室遠程操控,并節約了人工成本。
4.采用真空吸料代替螺旋輸送成品,這樣避免了產品在輸送過程中混入雜質。
5.包裝工序實現了自動化,保證了潔凈區與外包裝物的隔離,滿足了新版GMP認證的要求。
6.對藥用鉀、藥用鈣、藥用鎂產品工藝進行集成,實現了利用一條生產線生產三種藥用鹽產品[4]。
此次技術改造實現了產品產能的大幅提高,但占地面積仍維持原狀。利舊設備總體降低了設備投資,改變了設備閑置、利用率低下等諸多弊端。
三次技術的提升改造,使海光藥業實現了由最初的百噸級產品到萬噸級飛躍,2011年到2015年五年間實現了產銷量翻番,銷售收入和利潤增長率40%左右,而蒸汽單耗減少了60%左右。在人工成本逐年增加的情況下,由于自動化技術的應用,企業仍然取得了良好的經濟效益。