[发明专利]生产无菌低温液体的方法

说明书

背景技术

本发明涉及生产诸如液氮的无菌低温液体的方法和设备。本发明采用改进的压力和流量控制装置，其显著地降低系统的复杂性和蒸汽杀菌的确认要求。

诸如液氮的无菌低温液体的早期生产方法通常使用两种主要方法。第一种方法使用直接液体过滤（下到约0.2微米或更小）以移除微生物或其他污染物。第二种方法也使用过滤到约0.2微米或更小，但通过过滤温暖气体开始。该无菌温暖气体然后通过适当的低温制冷剂在间接热交换处理中液化。该低温制冷剂通常是具有与无菌气体（例如氮气）相同的化学成分的液体。该情形中，需要在生产无菌温暖气体和无菌液体的同时以显著高于液态制冷剂压力的压力来保持无菌温暖气体和无菌液体。这通常导致管系和阀的复杂性，并使得难以预杀菌系统（通常使用蒸汽）。US 4,620,962和EP1707866A1中披露了第二种方法。

对于根据直接液体杀菌的两种方法所进行的液氮杀菌或气体杀菌和随后的液化存在着多个专利。与后一方法相关联的典型专利是US4,620,962和EP0888132B1。US’962示出了非常类似于本发明的实施例的装置，该装置包括盘管11，盘管11可引入类似于本发明中预想的压降。但是，US’962引用US4,510,760，US 4,510,760清楚地显示盘管11与补充热交换相关联，没有提到或考虑到根据本发明的受控压降。

发明内容

本发明的一个实施例中，公开了生产无菌低温液体的工艺，包括设定低温流体的预定压力和设置生产工艺的排放喷口的大小，来以所要求流量输送无菌低温流体。

本发明的另一个实施例中，公开了通过对低温气体杀菌来产生无菌低温蒸汽并将杀菌后的低温蒸汽馈送到热交换器以液化无菌低温蒸汽来生产无菌低温流体的改进方法，该改进包括通过优化排放喷口的大小和设定所述流体的预定压力来控制流体的排放速率。

本发明的另一个实施例中，公开了通过对低温气体杀菌来产生无菌低温蒸汽并将杀菌后的低温蒸汽馈送到热交换器以液化无菌低温蒸汽来生产无菌低温流体的改进方法，该改进包括通过预设定该无菌低温流体的流量和压力来优化排放喷口的大小。

本发明的另一个实施例中，公开了控制低温流体穿过排放喷口的排放的工艺，其中，排放喷口的大小由低温流体的预定流量和预定压力来设定。

本发明的另一个实施例中，公开了控制无菌低温流体从排放喷口的流量的方法，包括通过控制无菌低温流体的压力和流量来设定排放喷口大小。

排放喷口应具有的一个重要性质是其能够被蒸汽杀菌的能力。不像针阀，喷口应没有类似针阀的捕集件或囊袋且可容易地用蒸汽杀菌。喷口应设有可再生和恒定的流量限制，该流量限制将提供沿通向该喷口的管线的受控压降。

所产生的无菌低温流体可取决于所需要的喷口类型。一个实例中，所产生的无菌低温流体可简单地捕获在真空瓶（dewar）中。如此，该情形中，喷口可在盘管的端部处并直接在真空瓶上方。另一情形中，无菌低温流体可能需要被直接输送到工艺或简单地远离盘管组件，无菌低温流体最终在盘管组件处产生。该情形中，能够被杀菌并提供盘管组件所需要的恒定流量限制的诸如管道、管或其他流体输送装置的延伸件将用作喷口。

附图说明

图1示意性示出用于生产无菌低温流体的管系布置中的管。

图2是用于生产无菌液氮的液氮浴设置中的简单卷绕管的示意图。

图3示出两个可替换的卷绕设置。

具体实施方式

本发明通过基于无菌低温流体的预定流量和压力确定优化排放喷口大小来使无菌低温流体产品工艺实现优化的排放速率。

使用具体实例来说明本发明的方法。图1提供了一种简单的设置，其目的是产生以大气压输送的无菌液氮流。预定压力的标称气态氮1通过阀PRV1馈送到标准的杀菌过滤器以产生无菌氮气流3。无菌氮气流然后馈送通过管式热交换器H中的简单管，在管式热交换器中通过与接近大气压的液氮冷却流6进行间接热交换来液化7。本发明的主要构件是放置在无菌液氮的排放处的平滑喷口12。排放喷口的大小设置成以预定流量预定压力输送液氮。