散装化学品应用封闭分装系统的优点
作者：Thomas A. Braun 文章来源：CPC公司 发布时间：2015-08-13

当今液态化学品的使用无处不在，很多这类昂贵且危险的液体都会以桶装、罐装和中型散装容器的形式包装和运输，由制造商交付到分销商或终端用户手中。如何安全、经济和可持续地把这些化学品从散装容器转移到工艺设备或其他容器中——这就是本白皮书所需探讨的主题。

从散装容器分装化学品时，通常使用的开放式系统分装方法充满了隐患，甚至对人身、工艺和环境造成危害。由于操作人员过失或设备故障造成的泄漏可引起操作工人打滑摔倒或接触危险化学品的风险。在分装和更换容器时，化学烟气从密封不到位的散装容器中溢出，将会刺激操作人员甚至使之患病。除了安全问题以外，在分装过程中化学品本身应该避免被污染或氧化。特别是当应用对纯度有要求时，保护媒介就显得尤为重要，否则将会因接触空气而变质。

标准一致性

除了出于安全和经济方面的考虑外，很多化学品分装应用还需考虑行业准则或政府法规。诸如美国环保署、美国运输部、联合国、美国食品药物管理局、美国全国卫生基金会、职业安全与卫生条例管理局及其他监管机构也常影响着化学品的运输、贮存、分装，行业标准亦会要求使用不含动物成分和/或可持续发展的材料。

职业安全与卫生条例管理局在其工艺安全管理（PSM）的指导方针中，表述了对高危化学品（HHCs）的管理。作为一个以实践为导向的标准，工艺安全管理旨在使雇主能够掌控操作区域存在高危化学品的临界量（TQ），从而保护操作人员和操作区。

化学品分装—工业有机物、无机物和药品的分装均在此定义范围内。

例如，在饮用水配料中氯的临界量是1500磅，使该应用符合工艺安全管理在科技和操作步骤上的要求，有助于企业符合工艺安全管理的指导方针。一个同时能够缓解安全顾虑和潜在经济损失的方法就是采用一个封闭（密闭）系统对危险或昂贵化学品进行分装。有成百上千个散装化学品分装的应用，当涉及到封闭式分装系统时，每个应用都有其自身一系列考虑因素。为了更好地掌握特定领域封闭分装系统应用，以下行业简介讨论了七个不同行业的分装考虑因素和目标，同时展现一个封闭分装系统如何应对常规和特殊应用考虑因素。

简介1：保洁/卫生/洗车

化学品分装在“保洁-卫生”和洗车应用中通常包括从桶中将洗涤皂，漂白剂，软化剂，蜡和其他保洁或洗涤化学品转移到泵站之后进入设备。以酸和氯为基本成分的消毒剂、以次氯酸钠和表面活性剂为基本成分的媒介以及各类其他含刺激物的化学品在保洁-卫生行业应用中颇为常见。长期暴露在这些化学品产生的烟气中可导致化学性肺炎和慢性阻塞性肺病，造成工人的严重健康问题。化学清洁剂的泄漏是造成工人和其他建筑住户打滑摔倒极为常见的原因。因此，保洁-卫生和洗涤应用的主要分装目标是减少杂乱、烟气和化学品浪费。

简介2：半导体、光伏/太阳能制品、平板显示器、液晶显示屏

半导体、光伏、平板显示器和液晶显示屏行业在各种“湿法”工艺步骤中采用许多高度侵蚀性介质，以生产用于全球的电子设备。氢氧化铵、甲基吡咯烷酮、四甲基氢氧化铵、硫酸、硝酸、氢氟酸和光阻剂是几种应用在湿法化学工艺中的化学品。将这类高纯度，高成本的化学品从大桶和中型散装容器中转移分装时，保持其纯度、防止交叉污染和氧化至关重要。因此，半导体及相关应用的分装目标是防止化学品和工艺被污染（特别是被金属、颗粒和润滑油的污染）以及填充氮气保护层防止氧化和保护在危险介质环境中的操作人员。

简介3：药品

药品级化合物生产常常要求使用昂贵且有时甚至危险的媒介从桶和中型散装容器转移至工艺设备。表面活性剂，例如硫酸铵、甘油和聚山梨醇酯；水溶液，例如醋酸、盐酸和氢氧化钠；含有丁醇、甲醇和氯仿的化学溶剂作为清理设备的在线清洗CIP消毒剂在该行业中很常见。在药物培养生长期，生产过程中极其细微的污染对昂贵的介质都是毁灭性的。在这些应用中，使用美国食品药品监督管理局允许、无动物成分、美国专利VI级和在清洁车间环境中生产的材料尤为关键。因此，成本和污染成为医药化学品分装主要的考虑因素。

制药应用的分装目标是保护化学品和工序不受污染（这些污染对测试或生产养殖是毁灭性的），同时也是防止操作人员暴露在危险液体和烟气中。

简介4：水处理加药

废水处理和类似工艺应用常常会用到极少量（<1加仑每小时）化学加药以减少或清除藻类、消毒及中和污水以提高水质或防腐。这些加药应用中的化学品包括灭藻剂中的硫化铜和铁盐；消毒剂中的二氧化氯；中和剂中用来控制PH值的氢氧化钠、碳酸钙、稀硫酸和盐酸；城市供水中用来防腐的氢氧化钠。将这些液体转移至加药设备中时，防止操作工人接触这些有害化学品是很有必要的。对操作人员加以保护是这个行业的首要分装目标。

简介5: 汽车用液

将柴油尾气排气处理液俗称车用尿素DEF/Adblue、洗涤液、防冻液、蜡、肥皂和润滑油从服务中心和洗车处大桶转移是有关汽车用液常见的分装应用。与半导体、制药和水处理行业化学品相比，尽管汽车用液通常低毒害，低成本，但是这些工作环境中发生的泄漏会造成安全隐患，导致打滑和摔倒且在大气中产生不良气味。因此，分装的目标是保护工人和其他建筑住户免受人身伤害，减少雇主/业主的责任风险。

简介6：农业

化学品在农业中的使用大大地提高了粮食的产量，与此同时，这些化学品的使用也带来了持续的健康和环境问题。其中肥料、杀虫剂、杀菌剂、灭鼠剂和除草剂是农业应用中常见的化学品。将这些化学品从罐、大桶和中型散装容器转移至农业设备时，会因接触或由于烟气而对工人造成危险，以及无意泄漏过量也会对环境造成危害。农业应用中的一个主要考虑因素是通过安装一个分装系统以应对对操作工人和环境造成的危害。

简介7：调味剂和气味剂

在食品、美容产品、家居产品和很多其他产品中使用的调味剂和气味剂常常含有高附加值化学品、食用油、调味剂和其他要求使用美国食品药品监督管理局允许物料的介质。将这些物质从大桶和中型散装容器转移至混合容器中的典型应用有生产各式各样的咖啡豆、电子烟、香水和插电式空气清新剂。由于这些化学品的高成本（单位容器高达1,000美元以上），生产商通过氮气保护层以避免氧化是至关重要的，将其从运输容器分装到混合容器时，为使生产大化和防止浪费，要尽可能多的保证化学烟气和提取物的含量。对于生产商而言，保持化学品的纯度亦是一个主要考虑因素。由于终产品将会被人们使用甚至消耗，对纯度的要求绝不能有任何让步。很多涉及到调味剂和气味剂的应用禁止引入动物副产品，为达到这些应用的目标，制造不含动物成分的分装材料是很有必要的。

封闭分装系统如何应对常规和特殊应用的考虑因素

在运输、分装和处置过程中，封闭分装系统旨在将化学品暴露于空气和污染的程度小化。这类系统通常由一个可重复使用的连接器/分装头，该连接器/分装头与汲取管和塞子组成的组件相连。（见图2）连接器必须配置一个带气门的排气系统控制气体，进而允许补充空气和氮气保护层进入大桶或散装容器以填充已被转移出的液体空间，同时有一个自动断流阀门，在断开连接时可立即截流，防止泄漏。汲取管系统密封和容器一起被运往终用户点。一旦到达目的地，分配头将与汲取管装置连接准备分装。这使其成为能够达到前述所有应用常规分装目标的理想系统。

同时，封闭分装系统也应对了特殊应用的考虑因素。

在高纯度应用中，污染是主要的应用考虑因素，封闭系统的特点是：洁净车间制造的部件有助于保证系统生产中无污染物。一些分装设备制造商同时也生产满足美国食品和药物管理局和不含动物成分规范的封闭系统组件，从而进一步减少应用中行业或政府法规禁止的污染物风险，而其终产品将被人们使用或消费。

很多应用采用非常规分装容器模式，比如那些Nalgene?瓶盖的应用。在这些应用中，若能配置一个通用适配器将很有利。比如美国CPC公司的DrumQuik系统提供一个3端口的通用分装适配器（图3）。此适配器的特点是其3/4”NPT公螺纹能与普通容器、塞子和帽相配，若有需要，适配器端口可同时抽取化学品、排气/填充气应用和再循环。

结论

诸多行业都涉及到危险或贵重化学品的运输和混合，封闭分装系统可以在化学品处理、加工、运输应用中提供安全保障和其他诸多益处。许多制造商通常会接受环境保护局、美国食品和药物管理局和当地政府审计，以确保他们的工作环境无有害污染物。将塞子和汲取管进行结合，再加上一个密封的连接器/分装头有助于在操作中形成一个安全等级，为员工营造了一个安全的工作环境，更有助于向客户提供优质无污染的产品。

关于CPC公司

CPC公司是生命科学、工业和化学品处理快速连接/断开器和接头的首选供应商，CPC公司一系列耐化学快速连接/断开器和DrumQuik?封闭式化学品分装系统，提供了无溢出操作，在化学品管理环境中提高了操作人员的人身和环境安全。应用领域包括：水处理、保洁与卫生、排气处理液（DEF/Adblue）分装、半导体以及制药，还有泵、过滤器和去离子水的连接。DrumQuik PRO系统建立了一个用于普通化学品的封闭式输送系统。坚固耐用且成本效益较高的DrumQuik分装系统可以大限度地减少化学品暴露，便于将化学品从散装容器输送到终用户。对于高纯度应用，DrumQuik PUR系统为化学品的兼容性和清洁车间装置免受污染提供了保证。

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