CA2085071A1 - Procede de regulation de lyophilisation - Google Patents
Procede de regulation de lyophilisationInfo
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Abstract
PROCEDE DE REGULATION DE LYOPHILISATION L'invention se rapporte à un procédé de dessiccation par lyophilisation dans lequel, en continu, on mesure le flux évaporatoire c'est à dire le débit d'eau évaporée transférée sur le piège (4) et on agit sur la température des étagères (2) afin de se rapprocher le plus possible d'un flux optimal prédéterminé. (figure 2).
Description
2o8~o7l PROCEDE DE REGULATION DE LYOPHILISATION
La présente invention concerne un nouveau procédé
de régulation appliqué à la lyophilisation.
La lyophilisation, d'une manière très générale et schématique, est un procédé de séchage par sublimation à
très basse température et très faible pression.
Les lyophilisateurs sont des appareils comportant une chambre dans laquelle sont disposés les produits à
ln traiter, et à côté un ensemble d'appareils générateurs de vide, et de froid et des pompes de circulat;on des fluides caloporteurs. La chambre comporte un organe, appelé piege, c'est un élément de surface destiné a recevoir l'eau provenant des produits. Il est porté à très basse température par circulation d'un fluide frigorifique.
Les produits sont poses sur des étagères régulièrement réparties dans tout le volume de la chambre, et chaque étagère est un plateau dans lequel passent des conduites à l'intérieur desquelles circule un fluide de refroidissement de sorte que toutes les étageres soient 3 la même température.
Le principe de la lyophilisation consiste à établir et maintenir, dans l'enceinte soumise à une pression prédéterminée, entre le piège et les étagères une différence de températures : il se produit un échange de chaleur entre les sources chaudes et froides qui se traduit par un transfert des particules d'eau sur la source froide.
Lorsque les températures sont très basses, très inférieures au point de solidification (entre environ 20C et - 50C), et à très faible pression (quelques pascals3, l'eau gelée s'évapore sans passer par l'état liquide intermédiaire : c'est la sublimation, et se dépose sur la surface la plus froide sous forme de cristaux.
Le choix des pressions et températures est détermine de telle sorte que l'on se trouve toujours sous le point changement d'état de lleau: le transfert se réalise par différence des tensions de vapeur.
Le traitement consiste à placer les produits sur 1es étagères, à baisser à vitesse contrôlée la température
La présente invention concerne un nouveau procédé
de régulation appliqué à la lyophilisation.
La lyophilisation, d'une manière très générale et schématique, est un procédé de séchage par sublimation à
très basse température et très faible pression.
Les lyophilisateurs sont des appareils comportant une chambre dans laquelle sont disposés les produits à
ln traiter, et à côté un ensemble d'appareils générateurs de vide, et de froid et des pompes de circulat;on des fluides caloporteurs. La chambre comporte un organe, appelé piege, c'est un élément de surface destiné a recevoir l'eau provenant des produits. Il est porté à très basse température par circulation d'un fluide frigorifique.
Les produits sont poses sur des étagères régulièrement réparties dans tout le volume de la chambre, et chaque étagère est un plateau dans lequel passent des conduites à l'intérieur desquelles circule un fluide de refroidissement de sorte que toutes les étageres soient 3 la même température.
Le principe de la lyophilisation consiste à établir et maintenir, dans l'enceinte soumise à une pression prédéterminée, entre le piège et les étagères une différence de températures : il se produit un échange de chaleur entre les sources chaudes et froides qui se traduit par un transfert des particules d'eau sur la source froide.
Lorsque les températures sont très basses, très inférieures au point de solidification (entre environ 20C et - 50C), et à très faible pression (quelques pascals3, l'eau gelée s'évapore sans passer par l'état liquide intermédiaire : c'est la sublimation, et se dépose sur la surface la plus froide sous forme de cristaux.
Le choix des pressions et températures est détermine de telle sorte que l'on se trouve toujours sous le point changement d'état de lleau: le transfert se réalise par différence des tensions de vapeur.
Le traitement consiste à placer les produits sur 1es étagères, à baisser à vitesse contrôlée la température
2 2085071 des étagères afin de les congeler puis à refroidir le piège en faisant ensuite le vide dans la chambre. Lorsque 1'écart de temperature entre les étagères et le piège, pour une pression donnée, est suffisant la sublimation de l'eau contenue dans les produits commence.
En outre et de manière connue il est nécessaire d'entretenir dans la chambre un débit de fuite d'air, réglable.
Les courbes représentées en annexe montrent l'évolution des températures et de la pression dans 1a chambre en fonction du temps, dans 1e cas d'un exemple de 1yophilisation réalisé sur des produits pharmaceutiques:
- la première étape est celle de la congé1ation des produits (a) et refroidissement du piège (d~ : afin d'assurer une bonne et comp1ète congé1ation, c'est à dire dans toute la profondeur du produit on refroidit 1es étagères (b) à 1a température d'environ -45C; 1a vitesse de ce refroidissement est contrô1ée afin d'éviter 1'apparition de tensions sur les parois des eel1u1es de matières organiques vivantes, entre d'un coté 1'eau et de 1'autre 1a glace, tensions qui déchirent et détruisent lesdites cellules.
On réchauffe ensuite les étagères pour 1es porter à
une température 1égèrement inférieure au point eutectique ~5 du produit, soit généralement à environ -18~C (cette température varie en fonction de la nature du produit et peut donc être assez différente selon 1es cas).
Lorsque les étagères atteignent leur températures la plus basse on refroidit le piège.
Pendant le chauffage des étagères on met en marche 1a pompe à vide (c).
- 1a seconde étape, c'est à dire 1a sub1imation, commence pratiquement dès 1e début de la mise sous vide.
Pendant toute la durée de la sub1imation, 1a temperature du produit est sensib1ement constante. Dès que ce11e-ci est achevée, c'est à dire 10rsque toute l'eau gelée contenue dans le produit a été transférée sur le piège, 1es températures des étagères et du produit montent.
En outre et de manière connue il est nécessaire d'entretenir dans la chambre un débit de fuite d'air, réglable.
Les courbes représentées en annexe montrent l'évolution des températures et de la pression dans 1a chambre en fonction du temps, dans 1e cas d'un exemple de 1yophilisation réalisé sur des produits pharmaceutiques:
- la première étape est celle de la congé1ation des produits (a) et refroidissement du piège (d~ : afin d'assurer une bonne et comp1ète congé1ation, c'est à dire dans toute la profondeur du produit on refroidit 1es étagères (b) à 1a température d'environ -45C; 1a vitesse de ce refroidissement est contrô1ée afin d'éviter 1'apparition de tensions sur les parois des eel1u1es de matières organiques vivantes, entre d'un coté 1'eau et de 1'autre 1a glace, tensions qui déchirent et détruisent lesdites cellules.
On réchauffe ensuite les étagères pour 1es porter à
une température 1égèrement inférieure au point eutectique ~5 du produit, soit généralement à environ -18~C (cette température varie en fonction de la nature du produit et peut donc être assez différente selon 1es cas).
Lorsque les étagères atteignent leur températures la plus basse on refroidit le piège.
Pendant le chauffage des étagères on met en marche 1a pompe à vide (c).
- 1a seconde étape, c'est à dire 1a sub1imation, commence pratiquement dès 1e début de la mise sous vide.
Pendant toute la durée de la sub1imation, 1a temperature du produit est sensib1ement constante. Dès que ce11e-ci est achevée, c'est à dire 10rsque toute l'eau gelée contenue dans le produit a été transférée sur le piège, 1es températures des étagères et du produit montent.
3 208~071 En pratique la fin de la sublimation est mesurée par l'évolution de la température des etagères et contrôlee par le temps: pendant toute la duree de la sublimation la temperature des étagères est maintenue constante par apport d'energie: on chauffe les étagères à environ -20 C. Cet apport d'energie est consomme par le transfert de l'eau et lorsque le produ;t est vide d'eau cette energie elève sa température.
En realite il reste une petite quantité d'eau, que l'on appelle "l'eau liee". Ce sont des particules d'eau qui reste comme accrochees aux elements solides par des ponts ou champs electriques.
- cette "eau liee est eliminée dans la troisième phase dite de desorption.
Pendant que l'on maintient la température du piège à environ -50 C, les étagères sont chauffées jusqutà la température d'environ ~30 C pendant que le vide est pousse jusqu'à environ quelques Pascals (environ 10-2 millibar), Sous cette élévation de température conjuguée à la baisse de pression les liaisons des particules d'eau sont brisees et l'eau liee s'evapore et est transferée sur le piège.
Une difficulte importante de la dessiccation par lyophilisation est la dwrée du traitement qui est de plusieurs heures. On essaie donc de trouver des écarts de températures, c'est à dire des différences de tensions de vapeur entre le piège et le produit optimales pour une pression déterminée régnant dans la chambre et une température du piège fixée de manière à réduire le plus possible le temps de traitement.
Il est très difficile de déterminer ces conditions optimales car elles dépendent en grande partie du produit que l'on traite. Lorsqu~il s'agit de produits pharmaceutiques, leur coût est tel que l'on ne peut pas réaliser des études sur des échantillons. Jùsqu'à présent on palie cet inconvénient en réalisant des releves de mesures statistiques qui sont reproductibles. Il est en effet indispensable de pouvoir reproduire le meme traitement a plusieurs lots successifs d'un même produit, de manière a obtenir exactement le meme produit final.
208507~
La durée du traitement peut être réduite en accélérant la sublimation par augmentation des différences de températures entre le piège et les étagères. Cependant on se heurte à deux problèmes majeurs:
- i1 est plus facile et moins coûteux d'augmenter la température des étagères que d'abaisser celle du piège déjà très basse, mais on est limité par la température de fusion : 3u dessus de cette température seuil l'eau subliMée se liquéfie et il n'y a plus de transfert vers le piège.
- la sublimation est plus rapide au début du traitement car elle commence toujours par 1'eau qui se trouve en surface puis elle descend progressivement dans la profondeur et le temps de parcours de l'eau contenue dans les couches inférieures jusqu'à la surface allonge la durée du transfert. La duree du traitement depend donc de la hauteur du produit contenu dans les récipients, et egalement par la surface d'échange supérieure.
Lorsque la distance que la vapeur doit parcourir à
travers le produit devient importante la sublimation se ralentit et on l'accélère en augmentant la température des étagères avec le risque exposé précédemment de se situer au delà de la température de fusion.
En outre lorsque la sublimation est trop rapide il peut se produire une dégradation du produit par érosion de la matière: les particules s'échappent trop rapidement et brisent les cellules constituant le produit. Et les produits défectueux doivent être éliminés.
Cette perte est d'autant plus coûteuse que les produits sont chers.
En pratique la seule solution retenue jusqu'a maintenant est de conserver entre les étagères et le produit une différence de températures constante jusqu'à la fin de l'étape de sublimation (caractérisee par une augmentation de la température du produit). hais cette solution ne permet pas de ma~triser réellement la vitesse de la sublimation, et elle ne permet pas de changer la nature du produit ou simplement la forme des récipients, c'est à dire la surface d'échange.
L`invention a pour objectif de résoudre ces inconvénients.
L'invention a pour objet un procédé de régulation de lyophilisation caractérisé en ce qu'en continu on mesure le flux évaporatoire c'est 3 dire le débit d'eau évaporée transférée sur le piège et on agit sur la température des étagères afin de se rapprocher le plus possible d'un f1ux optimal prédéterminé.
L'invention est encore remarquable par les caractéristiques suivantes:
- on établit en continu le bilan thermique des etagères vers le piège en mesurant:
. la différence de temperatures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie des étagères, . le débit du fluide circulant dans les etagères, . le debit de fuite d'air et la température de l'air entrant dans l'enceinte où se trouve le produit, en convertissant ces données en quantités d'énergie par unité de temps, et en tenant compte de l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur, puis on convertit ce bilan energetique en poids d'eau ce qui donne la quantité d'eau transférée par unite de temps, soit le taux instantané de sublimation ou flux evaporatoire.
En variante le flux évaporatoire est mesuré 3 partir du bilan thermique calculé en continu sur le piege en mesurant:
. la différence de températures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie du piège, . le debit du fluide circulant dans le piège, en convertissant ces donnees en quantites d'énergie par unité de temps, et en déduisant l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur du piège, la valeur en eau du lyophilisateur et 1a valeur en eau de l'air entrant dans la chambre par l'orifice de fuite.
Selon l'invention encore on compare les valeurs des flux thermiques des étageres, d'une part à celui du piège, d'autre part afin d'affiner les mesures.
6 208~071 Comme on le voit ce procédê permet de conna~tre 3 tout moment le debit réel de l'eau reçue par le piège et donc la rapidite de la sublimation.
Ce procede apporte de nombreux et tres importants avantages:
- il permet d'indiquer dans quelle mesure il est possible d'augmenter la température des etagères par rapport au taux de sublimation maximal théorique, donne par le seuil de temperature de fusion .
- il permet de determiner le debit optimal, pour un produit predetermine, au delà duquel des degradations par erosion apparaissent;
- il permet de ma~triser les paramètres de fonctionnement et alors d'assurer la reproductibilite des cycles de traitement;
- il est applicable sur tous les lyophilisateurs, quel1e que soit leur taille, aux constantes près des appareils (valeur en eau de l'appareil, debit d'air), et en rapportant le taux de sublimation par unite de surface;
- en outre il permet de conna~tre avec une meil1eure precision le debut et la fin de l'etape de sublimation.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple de realisation suivant accompagne d'un schema d'une installation illustree au dessin sur lequel :
- la figure 1 represente les courbes de fonctionnement;
- la figure 2 est le schema selon l'invention.
Sur ce schema l'installation comporte - une première enceinte 1 dans laquelle les produits sont disposes. Cette enceinte comporte une pluralité d'êtagères métalliques 2 traversées par des conduites de circulation de fluides caloporteurs;
- la première enceinte 1 communique avec une ~5 seconde 3 dans laquelle se trouve le piège 4. Celui-ci est essentiellement constitue d'au moins un element de surface 5 de grande taille, m8tallique, traverse aussi par des conduites de circulation de fluides ca10porteurs. La 7 208~071 communication entre les deux enceintes se fait par une conduite 6 dont l'ouverture est contrôlée Par une vanne 7.
Deux circuits de circulation de fluide caloporteur sont prévus:
- un premier circuit 8 de production de froid qui alimente en parallèle et independamment le piège 4, et les étagères 2; il comporte une pompe de circulation 9 et une ou plusieurs (deux dans le schéma) unités 10 de production de froid disposées en parallèle, ce qui permet d'adapter la production de froid à la demande et surtout d'intervenir immédiatement en cas de panne d'une unité: ce circuit permet d'obtenir des température de -50 C a -70 C.
- un deuxieme circuit 11 de production de froid et de chaleur qui alimente, également en parallèle et indépendamment, les etageres et le piège. Il comporte une pompe de circulation 12 et un échangeur de chaleur 13 pour la production de froid et un réchauffeur 14; ce circuit permet d'obtenir des températures allant de -30C à +40C.
Le dispositif comporte en outre une pompe à vide non reprêsentée sur le schéma.
L'installation fonctionne de la maniere suivante:
I - La congélation Les produits sont préalablement posés sur les etagères à température de 20C environ. Leur congelation rapide est réalisée avec le circuit primaire.
En fin de congé1ation on coupe l'alimentation des étagères en fluide primaire et on les alimente avec le fluide secondaire; on alimente le piège en fluide primaire et on fait le vide et on ouvre la communication entre les enceintes.
II - La sublimation __ . _ _.. __. ... ............. .
On mesure en continu, d'une part les températures d'entree 15 et sortie 16 du piège et le debit 17 du fluide qui 1e traverse, d'autre part les temperatures 1~ d'entrée et 19 de sortie du fluide secondaire traversant les etagères ainsi que son débit 20.
Ces données introduites en continu dans un calculateur donne le flux évaporatoire et permettent a 8 208~071 l`opérateur d'agir sur les temperatures par comparaison a un flux optimal prédétermine.
T~ Dêsorption En fin de subl;mation on inverse le fonctionnement du circuit secondaire qui rechauffe rapidement les étagères et les porte à la température d'environ 30C.
En realite il reste une petite quantité d'eau, que l'on appelle "l'eau liee". Ce sont des particules d'eau qui reste comme accrochees aux elements solides par des ponts ou champs electriques.
- cette "eau liee est eliminée dans la troisième phase dite de desorption.
Pendant que l'on maintient la température du piège à environ -50 C, les étagères sont chauffées jusqutà la température d'environ ~30 C pendant que le vide est pousse jusqu'à environ quelques Pascals (environ 10-2 millibar), Sous cette élévation de température conjuguée à la baisse de pression les liaisons des particules d'eau sont brisees et l'eau liee s'evapore et est transferée sur le piège.
Une difficulte importante de la dessiccation par lyophilisation est la dwrée du traitement qui est de plusieurs heures. On essaie donc de trouver des écarts de températures, c'est à dire des différences de tensions de vapeur entre le piège et le produit optimales pour une pression déterminée régnant dans la chambre et une température du piège fixée de manière à réduire le plus possible le temps de traitement.
Il est très difficile de déterminer ces conditions optimales car elles dépendent en grande partie du produit que l'on traite. Lorsqu~il s'agit de produits pharmaceutiques, leur coût est tel que l'on ne peut pas réaliser des études sur des échantillons. Jùsqu'à présent on palie cet inconvénient en réalisant des releves de mesures statistiques qui sont reproductibles. Il est en effet indispensable de pouvoir reproduire le meme traitement a plusieurs lots successifs d'un même produit, de manière a obtenir exactement le meme produit final.
208507~
La durée du traitement peut être réduite en accélérant la sublimation par augmentation des différences de températures entre le piège et les étagères. Cependant on se heurte à deux problèmes majeurs:
- i1 est plus facile et moins coûteux d'augmenter la température des étagères que d'abaisser celle du piège déjà très basse, mais on est limité par la température de fusion : 3u dessus de cette température seuil l'eau subliMée se liquéfie et il n'y a plus de transfert vers le piège.
- la sublimation est plus rapide au début du traitement car elle commence toujours par 1'eau qui se trouve en surface puis elle descend progressivement dans la profondeur et le temps de parcours de l'eau contenue dans les couches inférieures jusqu'à la surface allonge la durée du transfert. La duree du traitement depend donc de la hauteur du produit contenu dans les récipients, et egalement par la surface d'échange supérieure.
Lorsque la distance que la vapeur doit parcourir à
travers le produit devient importante la sublimation se ralentit et on l'accélère en augmentant la température des étagères avec le risque exposé précédemment de se situer au delà de la température de fusion.
En outre lorsque la sublimation est trop rapide il peut se produire une dégradation du produit par érosion de la matière: les particules s'échappent trop rapidement et brisent les cellules constituant le produit. Et les produits défectueux doivent être éliminés.
Cette perte est d'autant plus coûteuse que les produits sont chers.
En pratique la seule solution retenue jusqu'a maintenant est de conserver entre les étagères et le produit une différence de températures constante jusqu'à la fin de l'étape de sublimation (caractérisee par une augmentation de la température du produit). hais cette solution ne permet pas de ma~triser réellement la vitesse de la sublimation, et elle ne permet pas de changer la nature du produit ou simplement la forme des récipients, c'est à dire la surface d'échange.
L`invention a pour objectif de résoudre ces inconvénients.
L'invention a pour objet un procédé de régulation de lyophilisation caractérisé en ce qu'en continu on mesure le flux évaporatoire c'est 3 dire le débit d'eau évaporée transférée sur le piège et on agit sur la température des étagères afin de se rapprocher le plus possible d'un f1ux optimal prédéterminé.
L'invention est encore remarquable par les caractéristiques suivantes:
- on établit en continu le bilan thermique des etagères vers le piège en mesurant:
. la différence de temperatures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie des étagères, . le débit du fluide circulant dans les etagères, . le debit de fuite d'air et la température de l'air entrant dans l'enceinte où se trouve le produit, en convertissant ces données en quantités d'énergie par unité de temps, et en tenant compte de l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur, puis on convertit ce bilan energetique en poids d'eau ce qui donne la quantité d'eau transférée par unite de temps, soit le taux instantané de sublimation ou flux evaporatoire.
En variante le flux évaporatoire est mesuré 3 partir du bilan thermique calculé en continu sur le piege en mesurant:
. la différence de températures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie du piège, . le debit du fluide circulant dans le piège, en convertissant ces donnees en quantites d'énergie par unité de temps, et en déduisant l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur du piège, la valeur en eau du lyophilisateur et 1a valeur en eau de l'air entrant dans la chambre par l'orifice de fuite.
Selon l'invention encore on compare les valeurs des flux thermiques des étageres, d'une part à celui du piège, d'autre part afin d'affiner les mesures.
6 208~071 Comme on le voit ce procédê permet de conna~tre 3 tout moment le debit réel de l'eau reçue par le piège et donc la rapidite de la sublimation.
Ce procede apporte de nombreux et tres importants avantages:
- il permet d'indiquer dans quelle mesure il est possible d'augmenter la température des etagères par rapport au taux de sublimation maximal théorique, donne par le seuil de temperature de fusion .
- il permet de determiner le debit optimal, pour un produit predetermine, au delà duquel des degradations par erosion apparaissent;
- il permet de ma~triser les paramètres de fonctionnement et alors d'assurer la reproductibilite des cycles de traitement;
- il est applicable sur tous les lyophilisateurs, quel1e que soit leur taille, aux constantes près des appareils (valeur en eau de l'appareil, debit d'air), et en rapportant le taux de sublimation par unite de surface;
- en outre il permet de conna~tre avec une meil1eure precision le debut et la fin de l'etape de sublimation.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple de realisation suivant accompagne d'un schema d'une installation illustree au dessin sur lequel :
- la figure 1 represente les courbes de fonctionnement;
- la figure 2 est le schema selon l'invention.
Sur ce schema l'installation comporte - une première enceinte 1 dans laquelle les produits sont disposes. Cette enceinte comporte une pluralité d'êtagères métalliques 2 traversées par des conduites de circulation de fluides caloporteurs;
- la première enceinte 1 communique avec une ~5 seconde 3 dans laquelle se trouve le piège 4. Celui-ci est essentiellement constitue d'au moins un element de surface 5 de grande taille, m8tallique, traverse aussi par des conduites de circulation de fluides ca10porteurs. La 7 208~071 communication entre les deux enceintes se fait par une conduite 6 dont l'ouverture est contrôlée Par une vanne 7.
Deux circuits de circulation de fluide caloporteur sont prévus:
- un premier circuit 8 de production de froid qui alimente en parallèle et independamment le piège 4, et les étagères 2; il comporte une pompe de circulation 9 et une ou plusieurs (deux dans le schéma) unités 10 de production de froid disposées en parallèle, ce qui permet d'adapter la production de froid à la demande et surtout d'intervenir immédiatement en cas de panne d'une unité: ce circuit permet d'obtenir des température de -50 C a -70 C.
- un deuxieme circuit 11 de production de froid et de chaleur qui alimente, également en parallèle et indépendamment, les etageres et le piège. Il comporte une pompe de circulation 12 et un échangeur de chaleur 13 pour la production de froid et un réchauffeur 14; ce circuit permet d'obtenir des températures allant de -30C à +40C.
Le dispositif comporte en outre une pompe à vide non reprêsentée sur le schéma.
L'installation fonctionne de la maniere suivante:
I - La congélation Les produits sont préalablement posés sur les etagères à température de 20C environ. Leur congelation rapide est réalisée avec le circuit primaire.
En fin de congé1ation on coupe l'alimentation des étagères en fluide primaire et on les alimente avec le fluide secondaire; on alimente le piège en fluide primaire et on fait le vide et on ouvre la communication entre les enceintes.
II - La sublimation __ . _ _.. __. ... ............. .
On mesure en continu, d'une part les températures d'entree 15 et sortie 16 du piège et le debit 17 du fluide qui 1e traverse, d'autre part les temperatures 1~ d'entrée et 19 de sortie du fluide secondaire traversant les etagères ainsi que son débit 20.
Ces données introduites en continu dans un calculateur donne le flux évaporatoire et permettent a 8 208~071 l`opérateur d'agir sur les temperatures par comparaison a un flux optimal prédétermine.
T~ Dêsorption En fin de subl;mation on inverse le fonctionnement du circuit secondaire qui rechauffe rapidement les étagères et les porte à la température d'environ 30C.
Claims (3)
1 - Procédé de régularisation de lyophilisation caractérisé en ce qu'en continu on mesure le flux évaporatoire c'est à dire le débit d'eau évaporée transférée sur le piège (4) et on agit sur la température des étagères (2) afin de se rapprocher le plus possible d'un flux optimal prédéterminé.
2 - Procédé de régulation selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'on établit en continu le bilan thermique des étagères vers le piège en mesurant:
. la différence de températures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie des étagères, . le débit du fluide circulant dans les étagères, . le débit de fuite d'air et la température de l'air entrant dans l'enceinte ou se trouvent les produits, en convertissant ces données en quantités d'énergie par unité de temps, et en tenant compte de l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur, puis on convertit ce bilan énergétique en poids d'eau ce qui donne la quantité d'eau transférée par unité de temps, soit le taux instantané de sublimation ou flux évaporatoire.
. la différence de températures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie des étagères, . le débit du fluide circulant dans les étagères, . le débit de fuite d'air et la température de l'air entrant dans l'enceinte ou se trouvent les produits, en convertissant ces données en quantités d'énergie par unité de temps, et en tenant compte de l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur, puis on convertit ce bilan énergétique en poids d'eau ce qui donne la quantité d'eau transférée par unité de temps, soit le taux instantané de sublimation ou flux évaporatoire.
3 - Procédé de régulation selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le flux évaporatoire est mesuré
à partir du bilan thermique calculé en continu sur le piège en mesurant:
. la différence de températures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie du piège, . le débit du fluide circulant dans le piège, en convertissant ces données en quantités d'énergie par unité de temps, et en déduisant l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur du piège, la valeur en eau du lyophilisateur et la valeur en eau de l'air entrant dans la chambre par l'orifice de fuite.
à partir du bilan thermique calculé en continu sur le piège en mesurant:
. la différence de températures du fluide caloporteur entre l'entrée et la sortie du piège, . le débit du fluide circulant dans le piège, en convertissant ces données en quantités d'énergie par unité de temps, et en déduisant l'apport thermique des pompes de circulation du fluide caloporteur du piège, la valeur en eau du lyophilisateur et la valeur en eau de l'air entrant dans la chambre par l'orifice de fuite.
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| FR9115462 | 1991-12-12 | ||
| FR919115462A FR2685065B1 (fr) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | Procede de regulation de lyophilisation. |
| US08/075,651 US5428905A (en) | 1991-12-12 | 1993-06-11 | Process for the regulation of lyophilization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2085071A1 true CA2085071A1 (fr) | 1993-06-13 |
Family
ID=26229114
Family Applications (1)
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