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Lyophilisateur de production

La lyophilisation, ou séchage à froid, est un procédé qui permet de retirer l'eau contenue dans un produit, afin de le rendre stable à la température ambiante et de faciliter ainsi sa conservation. Ce procédé utilise le phénomène de sublimation pour conserver au produit son aspect initial. Les solvants contenus dans le produit (comme l'eau) passent directement de l'état solide à l'état gazeux en prélevant pour ce faire des calories aus étagères.

La lyophilisation est une opération complexe, comprenant plusieurs phases majeures :
la congélation qui détermine la structure du produit lyophilisé final;
et la dessication dont la bonne conduite permet de préserver sa qualité.

Un lyophilisateur de production est un appareil qui permet de lyophiliser des lots contenant une grande quantité de produits. Chaque charge du lyophilisateur présente donc une grande valeur. Cet appareil doit donc offrir une grande fiabilité et présenter des stratégies en cas d'apparition de défaut qui garantissent la sauvegarde du chargement.
Les caractéristiques importantes d'un lyophilisateur de production sont donc :
la surface de lyophilisation;
la capacité de son piège qui doit etre adaptée à la cette surface;
la température du piège en fin de lyophilisation qui permet de piéger les solvants non acqueux et d'optenir des pressions très basses en fin de lyophilisation;
la régulation de température sur les étagères pendant la congélation et la lyophilisation qui permet d'optimiser la recette et réduire sa durée le plus possible.

Points forts :
Piège à -85°C par système frigorifique à 2 étages. Ce piège très froid permet des pressions de sublimation très basses lors de la dessication secondaire, en vue de faciliter l'extraction de l'humidité résiduelle;
Le piège est séparé de la chambre de sublimation par une vanne de 450 mm qui se referme en cas de perte de l'alimentation électrique. Les étagères passent alors en congélation tout en maintenant le niveau de vide. Le chargement est ainsi préservé et la lyophilisation peut se poursuivre lors du retour de l'alimentation;
Refroidissement et chauffage des étagères par circulation d'huile silicone permettant l'apport des calories nécessaires à la lyophilisation. La température des étagères peut varier de -60°C à +60°C. La chambre de sublimation est rectangulaire (largeur de 1540 mm, hauteur de 1800 mm et profondeur de 1700 mm), elle est équipée d'une porte en acier inox d'une épaisseur de 200 mm munie d'un hublot de visualision de l'état de la charge avec éclairage;
Le lyophilisateur peut être équipé d'un dispositif de bouchage sous vide ou sous gaz neutre par verin hydraulique. De cette façon il n'y a plus d'air présent dans les flacons lors du bouchage ce qui améliore la conservation;
Système de dégivrage du piège par inversion de cycle. Le piège passe en chauffe pour dégivrer rapidement la masse de glace accumulée. En effet une quantité importante de calories est indispensable pour faire fondre les 200 kg de glace à -80°C qui peuvent être présent dans le piège. Seul un apport important de chaleur peut le permettre afin de raccourcir le temps de cycle. Le cycle de dégivrage prévoit une immersion du piège pour améliorer le transfert thermique et réduire le temps de dégivrage;
Système de pompage constitué d'un Roots 500 m³/h suivi de 2 pompes à palettes bi-étagées en parallèle de 75 m³/h chacune;
Les 2 pompes ne fonctionnent pas simultanément mais se relaient. Chaque pompe est équipée d'une vanne d'isolation qui permet de l'isoler en cas de defaillance.

Caractéristiques :
Surface de lyophilisation de1.87 m2 par étagères (largeur de 1500 mm et profondeur de 1250 mm) . En standard 4 étagères utiles et une étagère supérieure de rayonnement soit une surface utile de 7.5 m². Possibilité d'installer jusqu'a 14 étagères soit 26 m² avec un dégagement de 80 mm entre étagères;
Puissance de chauffe jusqu'a 30 kw;
Capacité du Piège: 205 kg de glace en standard. Température finale de -85°C;
Piège axial cylindrique avec porte d'accés 1200 mm;
Dispositif de bouchage sous vide ou sous atmosphère de gaz neutre par verin hydraulique sur demande;
Dispositif de pompage sécurisé à 2 pompes avec vannes d'isolation.

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