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Validation du Nettoyage dans l’Industrie Pharmaceutique RTC 2006 3e Rencontres Thématiques de Chimie
15 et 16 Novembre 2006 – Rennes, France
La Chimie Pharmaceutique chez Sanofi-Aventis
Romainville Elbeuf Ploermel
Allemagne (2) Italie (2)
Vitry-sur-Seine
Inde (1) Singapour (1)
Neuville-sur Saône Hongrie (1)
Vertolaye
Aramon
Sisteron
Mourenx
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Parcours en Trois Parties
Introduction & Théorie
Simplifications Nécessaires
Elargissement du Débat & Aspects Opérationnels
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Première Partie : Théorie
Contamination acceptable Méthodes de Prélèvement Essuyage Liqueur de rinçage
Méthodes de Contrôle Contrôle visuel Méthodes analytiques
Difficultés
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Taux de Résidu Acceptable
ICHQ7A Lien entre Taux de Résidu Acceptable & Toxicité / Activité Pharmacologique MACO = Maximum Allowed Carry-Over (en mg) : Taux de Résidu Acceptable exprimé en mg de A est : le FSième de la dose thérapeutique journalière de A (en mg) contenu dans la plus petite unité de fabrication de B exprimé en doses Dose Active Jour A « Acceptable »
DTJA MACO = -------- x FS1
Taille du lot B (en mg) ------------------------------DTJB B (en mg)
« dilué » dans le plus petit nombre de doses de B
Example 1 DTJA =10mg ; FS11 = 1000 DTJB =250mg ; TL = 50kg = 50 000 000mg ⇒ MACO1 = 0,01 x 200 000 = 10-2 x 2x10+5 mg = 2g RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Autre Calcul du MACO … Limites Max. à imposer sur MACO Example 2 : cas du produit peu actif dans un produit très actif DTJA =250mg ; FS = 1000 DTJB =10mg ; TL = 200kg = 200 000 000mg ⇒ MACO2 = 5kg … !! MAXCONC = 50ppm pour API MACO3 = MAXCONC x Taille Lot MACO3 = 10-4 x 2x10+8 = 20g MAXCONC = 100ppm (autres cas)
Doses pharmacologiques inconnues Utilisation de données toxicologiques NOEL = “No Observable Effect Level” = DL50 (g/kg) x 70kg / 2000 NOEL Taille du lot B (en mg) MACO = -------- x ------------------------------DTJB (en mg) FS2 En général FS1 = 10 x FS2 Utile pour les intermédiaires, les détergents, … RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Facteurs de Sécurité & Prélèvements
Facteurs de sécurité fonction de : Voie d’administration Localisation par rapport à la dernière étape de purification
Voie administration FS1 - Chimie FS1 - Finition Usage externe 10 100 Produits oraux 100 1000 Produits injectables 1000 10000
Types de Prélèvement Liqueur de rinçage - très populaire en Chimie car : Prend en compte des distribution irrégulière de produit Permet de contrôler des endroits difficilement accessibles MAIS … syndrome de la “casserole sale” à surmonter
Ecouvillonnage – très populaire en pharmacie RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Prélèvement par Ecouvillonnage (ou Essuyage) (Swab – Testing) … Si la répartition du produit à enlever est homogène … Pour les appareils ne contenant pas de solvant Plateaux d’étuve Microniseurs
MACO (mg) Valeur cible = ----------------------Surface Totale (m2) Détermination du Taux de Récupération (mg/m2)
Dépôt d’une quantité connue sur une surface représentative Inox au même degré de finition Email
TR ≥ 75% RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Ecouvillonage : Exploitation des Résultats
Résultat d’un train d’équipement à comparer au MACO …
Type d'équipement
mg/m2
80%
mg
320 320 204 400 450 58
400 400 255 500 563 73
4400 4400 1782 3000 5063 145 18790
Surface Contribution Ecouv. Non individuelle individuelle Compensé m2
Réacteur Cône de décantation Doseur Essoreuse Séchoir Filtres en ligne TOTAL
Ecouv. Comp à :
Masse totale de produit retrouvé dans une partie de l'équipement
11 11 7 6 9 2 46
24% 24% 15% 13% 20% 4% 100%
Résidu laissé dans le train d’équipement = 18,8g Si MACO1 = 2g – nettoyage à poursuivre Si MACO3 = 20g – nettoyage conforme RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Prélèvement par Rinçage Solvant 1 Solvant 2
Solvant 1
Solvant 4
Réactif A
H2O
R3 R1
R2
FILTRATION NOIR
FILTRE FIN
FSL1
Particulièrement adapté en Chimie Nettoyage par “partie de train” Respecte la configuration de production Prend en compte la nécessité de productivité RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Rinçage : Exploitation des Résultats
Comparaison de la somme des résultats analytiques aux “quoteparts” QP du MACO Echantillon E1 donne une concentration C1 à comparer à :
1 MACO (mg) C1 < Valeur Cible1 (mg/l) = ----------------------- x -----4 Volume R1 (litre) Nb d’appareils principaux pris en compte
QP = ----------------------------------------------------------Nb total d’appareils à prendre en compte
Echantillon E2 donne une concentration C2 à comparer à :
C2 < Valeur Cible2 RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
MACO (mg)
3 (mg/l) = ----------------------x -----4 Volume R2 (litre) 11
Méthodes de Contrôle Contrôle Visuel Limite de détection Dépend du contraste Détection à 1µg/cm2 = 1x10-6g / 10-4m2 = 10mg/m2 Surface (2000L R1) = 11m2 – Reste = 0,11g Dilution dans 1000 litres ⇒ 110ppm
Légal Doit être positivement documenté Permet de voir les irrégularités de distribution Peut répondre au contrôle des endroits les plus difficiles à nettoyer
Procéduré Formation nécessaire pour atteindre une limite de détection reproductible Permet de se mettre d’accord sur les points contrôler
Exemple de bonne pratique RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Méthodes de Contrôle Contrôle analytique Vaste choix de méthodes : des exemples ci-dessous Caractéristique
Méthode analytique Spécificité
Application
Examen visuel Pesée
1 1
Sensibilité 2 1
pH
1
1
3
2
Conductivité
1
2
3
2
Potentiométrie
1
2
2
2
Perte à dessication
1
1
2
2
Dévelopement
Spectro UV/ visible
2
2
2
2
Chimie
COT
1
3
1
1
Très utilisé en Biotech.
CCM HPLC
3
2 3
1 1
2 1
Très utilisé en Chimie Utilisé en Chimie
3
Simplicité 3 3
Coût 3 3
Exemples Autant que possible
Installations d'eau
Doivent être validées (ICHQ7A) au moins pour les aspects suivants:
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LOD, LOQ Linéarité Intervalle de mesure Robustesse 13
Difficultés
Données moyennes pour un site entièrement polyvalent : Nombre de : APIs par site de production = 30 Lots produits par an = 10 Stades de produits isolés par API = 5 Appareils par stade = 4
rP M
300 lots d’APIs mettant en jeu 150 produits différents dans 6000 appareils … !!!
ro pr e
Soit :
Des simplifications sont nécessaires … RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Deuxième Partie : Simplification
Gestion du risque Détermination du “Pire des Cas” Focalisation sur les étapes finales Validation ou Vérification ? Organisation de la Production
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Gestion du Risque
1. Focalisation sur le “Pire des Cas” (Worst case) Toxicité / Activité Pharmaco Nettoyabilité / Solubilité (reconnu ICH)
Charybe
Scylla
2. Importance des étapes conduisant à l’API Permet de gérer la sévérité des contrôles (reconnu ICH) Etapes post-cristallisation finale FS identique à celui DP
3. Organisation de la Production Préférer les campagnes aux productions en flux tendu Grouper les produits dans les ateliers Par Toxicité et par Type de voie d’administration pour harmoniser les limites Par méthode de nettoyage pour permettre le “Groupage” RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Le « Pire des Cas » (simplification 1) Toxicité à partir des Doses Thérapeutiques, des DL50 ou des OEB Utilisation des classifications OEB issues des bonnes règles de “Sécurité Environnement & Hygiène industrielle” OEL = “Occupational Exposure Limits” (en µg/m3) Concentration limites des composés dans l’air garantes de la sécurité des employés exposés 8h par jour, 40h par semaine
OEB = “Occupational Exposure Bands” (de 1 à 5) O.E.B. 1 2 3 4 5 RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
O.E.L. (µg/m 3 )
Description
Ni dangereux, ni irritant et faible activité pharmacologique Dangereux, légèrement irritant & activité 100 à 1000 pharmacologique moyenne Moyennement Toxique & haute activité 10 à 100 pharmacologique Toxique et/ou corrosif et/ou sensibilisant et/ou 1 à 10 génotoxique et très haute activité pharmacologique Extrèmement toxique, et/ou corrosif, et/ou sensibilisant et/ou génotoxique et / ou à activité pharmacologique 1000
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Le « Pire des Cas » (simplification 1)
Nettoyabilité - classement en trois groupes Données de solubilité – indispensable – (1=TS, 2=S, 3=PS) Expérience de Production Interview des opérateurs – (1= F, 2=M, 3=D)
Un exemple pratique VALIDATION DE NETTOYAGE
APPAREIL :
0371-040
PRODUITS
Nom
NETTOYAGE
Produit A Produit B Produit C Produit D
Production en kg 130 550 210 130
Produit E
185
2
1
1à2
reflux
Produit F Produit G Produit H Produit I Produit J Produit K
300 500 210 460 210 210
3 3 2 2 2 3
1 3 1 2 1 2
1à2 1à2 6 à 10 3à6 6 à 10 6 à 10
reflux reflux reflux reflux reflux reflux
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
OEB
Nettoyabilité
3 3 3 3
1 3 2 1
Fréquence Nbre ch/an 1à2 6 à 10 > 10 1à2
Méthode
Solvant
Solubilité
worst case
reflux reflux reflux reflux
acétone acétone méthanol acétone EVI + lessive NaOH 5% acétone acétone méthanol EVI méthanol méthanol
3 2 2 2
oui oui oui **
2
**
3 1 2 1 2 2
** ** ** ** ** **
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Focalisation sur les étapes finales (simplification 2)
Logique interproduits Intermédiaire A - 3
1
2 2
Intermédiaire A - 2
3
1 Intermédiaire A - 1
2 API A Brut
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
1 Intermédiaire B - 2
3 2 3
3 API A Pur
Intermédiaire B - 3
3
1
2
Intermédiaire B - 1
2 API B Brut
3 API B Pur
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Focalisation sur les étapes finales (simplification 2)
Type de Contrôles / Validation ou Vérification ? Changement de produit Nettoyage intercampagne installation dédiée - APIA dans
Critère d'acceptation
Activité
Catégorie
Visuellement propre - critère analytique après évaluation du risque
Vérification
1
APIA dans intermédiaire A
Visuellement propre - critère analytique après évaluation du risque
Vérification ou validation en fonction de la position intermédiaire
2
Intermédiaire A dans APIA
Visuellement propre - critère analytique après évaluation du risque ( = MIN{100ppm Max; MACO; Spec. API} )
Validation
3
APIA dans APIB
Visuellement propre - critère analytique après évaluation du risque ( = MIN{50ppm Max; MACO; Spec. API} )
Validation
3
APIA dans intermédiaire B
Visuellement propre - critère analytique après évaluation du risque ( = MIN{100ppm Max; MACO} )
Vérification ou validation en fonction de la position intermédiaire
2
Intermédiaire A dans APIB
Visuellement propre - critère analytique après évaluation du risque ( = MIN{50ppm Max; MACO; Spec. API} )
Validation
3
Intermédiaire A dans intermédiaire B
Visuellement propre - critère analytique après évaluation du risque ( = MIN{100ppm Max; MACO} )
Vérification ou validation en fonction de la position intermédiaires
2
APIA
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Validation ou Vérification ? (simplification 2) Validation = Preuve documentée de la maîtrise d’un processus Maîtrise = Démonstration sur au moins 3 opérations consécutives de l’obtention d’un résultat pré-conçu en respectant la chronologie des actions Documentation de nettoyage Mode opératoire de nettoyage figé
Documentation de validation 1. Rédaction d’un Protocole Contrôles plus étendus pendant la validation pour démontrer la maîtrise Doit intégrer le suivi de la décroissance des teneurs lors de l’application de la même méthode de nettoyage (plus de casserole sale) Doit intégrer les vérifications visuelles aux endroits difficilement nettoyables Doit, si possible, intégrer des écouvillonages
2. Mise en oeuvre des opérations de nettoyage telles que décrites 3. Rapport = synthèse brève des résultats supportant le respect du protocole avec une conclusion finale sur la VALIDITE du nettoyage RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Organisation de la Production (simplification 3)
Groupages des appareils Possible si … Appareil identique ou semblable Méthode de nettoyage identique Produit de la même catégorie (nettoyabilité) …!!
Organisation de la Production Groupant les produits de toxicité / administration semblable par atelier Améliorant la nettoyabilité des appareils de production
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Troisième Partie : Élargissement du débat & aspects opérationnels Exigence de productivité Contraintes HSE Orientations pratiques
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Les exigences de Productivité Coûts industriels doivent diminuer de 5% par an Impact de la validation Coût des solvants ou des agents de nettoyage utilisé Volume de production : moins 20% Volume de solvant utilisé : plus 20% Coût annuel d’achat des solvants = 2M€
Temps d’immobilisation des équipements Environ 25% du temps global de production
Coût de main d’œuvre associée Estimé à 15% du coût global de main d’oeuvre
Aspects Hygiène, Sécurité & Environnement (HSE) de plus en plus contraignants …
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Les contraintes HSE Agents de nettoyage Interdiction des CMR de classe 1 et 2, limitation des CMR classe 3 Interdiction des solvants résistifs avec des buses Des composés particuliers (acides forts, peroxydes) doivent faire l’objet d’une étude de risque spécifique avant utilisation Interdiction de certains complexant type EDTA Les composés azotés ou phosphorés doivent être limités selon les arrêtés de classement de chaque site Dans tous les cas, les produits utilisés doivent avoir des données de toxicité et d’écotoxicité disponibles RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Les contraintes HSE (2/2) Méthodes de nettoyage Les plus usuelles sont les reflux ou les recirculations avec des solvants dans des appareils clos et inertés Les injections de solvant par buse sous pression sont autorisées mais dans des conditions strictes (solvant conducteur, inertage contrôlé, vitesse de sortie contrôlée) Les injections de vapeur dans un pied de cuve de solvant sont interdites
Documentation Les méthodes de nettoyages doivent être gérées comme des modes opératoires de fabrication : approbation des documents maîtres et des modifications par QHSE. RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Orientations pratiques Importance du pré-nettoyage A intégrer dans le mode opératoire de fabrication
Importance de la connaissance de l’appareillage Connaisance des points difficiles à nettoyer Pour mieux les contrôler Pour les réduire par une meilleure conception de l’appareillage
Meilleure utilisation des solvants Liste autorisée Utilisation des détergents
Résurgence de la composante mécanique du nettoyage Nettoyage Haute Pression Manuel Nettoyage par buse RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Orientations pratiques Modes opératoires opérationnels adaptés Bien suivre les décroissances des souillures pour vérifier l’efficacité des actions Vérifier lors du prélèvement de “l’attendu” Rédiger des modes opératoires précis et efficace (manière de conduire un reflux par exemple)
Equilibre des équipes de terrain Progresse si un spécialiste qualité anime le travail Nettoyage doit rester partie intégrante des opérations de production RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Références
Stratégie de Validation Nettoyage en Industrie Chimique & Pharmaceutique Thèse de Jérôme BAILLY – Doctorat en Pharmacie, Université de Lyon, 19 mai 2004
Guidance on Aspects of Cleaning Validation in Active Pharmaceutical Ingredient Plants Guide APIC – Décembre 2000
Cleaning for Bulk Pharmaceutical Chemicals William E. HALL dans “Validation in Bulk Pharmaceutical Chemicals” de Daniel HARPAZ & Ira BERRY – Interpharm Press, Inc. Buffalo Grove, Illinois
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Remerciements
Bernard BERAUD & Cédric FORESTIER Vertolaye (Puy-de-Dôme)
Stéphane CHEBANCE Sisteron (Alpes de Haute Provence)
Jean-Paul FAURE Vitry-sur-Seine (Val-de-Marne)
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30
Merci
de votre
et de votre
patience
attention
Back-up
Méthodes de Contrôle
Contrôle Visuel - une bonne pratique
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Méthodes de Contrôle
Contrôle Visuel - une bonne pratique
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MACO de produits très différents
Produit 10
Contamination de A dans B
produit B (le contaminé)
produit A (le contaminant)
Dose maxi (mg/jour) Dose mini (mg/jour) ou NOEL en mg
75
75
15
8
120
600
30
80
5,28
20
Produit 39
150
20000
2000
10000
187500
1250
2500
50000
1875
284091
75000
Produit 40
0,25
33
3,3
16,7
313
2,1
4,2
83
3,1
473
125
Produit 41
2000
266667
26667
133333
2500000
16667
33333
666667
25000
Produit 42
0,3
40
4,0
20
375
2,5
5,0
100
3,8
568
150
Produit 43
0,3
40
4,0
20
375
2,5
5,0
100
3,8
568
150
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
Produit 1 Produit 2 Produit 3 Produit 4 Produit 5 Produit 6 Produit 7 Produit 8 Produit 9
3787879 1000000
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MACO de produits semblables Contamination de A dans B
produit B (le contaminé)
produit A (le contaminant)
Dose maxi (mg/jour) Dose mini (mg/jour) ou NOEL en mg
75
75
15
8
120
600
Produit 1
25
x
333
1667
31250
208
417
Produit 2
12,5
1667
x
833
15625
104
208
Produit 3
2,5
333
33
x
x
21
42
Produit 4
0,5
67
6,7
x
x
4,2
8,3
Produit 5
4
533
53
267
5000
x
67
Produit 6
300
40000
4000
20000
375000
2500
x
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
Produit 1 Produit 2 Produit 3 Produit 4 Produit 5 Produit 6
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Amélioration de la nettoyabilité des équipements
Réacteur de finition : caractéristiques techniques Inox poli Contre-pales pleines et concave avec sonde de température intégrée Agitation dans les deux sens Piquages dôme concave zone de rétention minimum Buses de nettoyage télescopique et rétractables Vanne de fond sans regard type papillon Clarinette réacteur : tuyauterie en fixe, orientation pré-définie avec boucle recyclage en fin avec légère pente + vanne pneumatique au plus près de la tuyauterie en fixe Tour de distillation « GMP » : possibilité nettoyage avec buses Prise d’échantillon de type DOPAK Automatisme : nettoyage complètement automatisé RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Amélioration de la nettoyabilité des équipements
Intérieur de réacteur de finition Contre-pales pleines concaves + sonde de température
Inox poli
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Amélioration de la nettoyabilité des équipements
Réacteur de finition : vanne de fond
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
Vanne de fond type « papillon »
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Amélioration de la nettoyabilité des équipements
Réacteur de finition : prise échantillon
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
Prise échantillon « DOPAK »
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Cartographie Générique du Nettoyage par Equipement
Identification des points difficiles à Nettoyer Par type d’équipement : Réacteur
– Par exemple : Dôme Essoreuse
– Par exemple : Partie inférieure du Panier Filtre sécheur
– Par exemple : Média Filtrant Sont sélectionnés au mieux par des équipes de terrain Doivent faire l’objet d’une attention spéciale lors de la validation RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Cartographie Générique des Points6300Difficiles par type litre Enamelled Reactor d’ Equipement 4
3
1 2
Worst case location 1 2 3 4 5
-
Dome Bassle Column Powder transfer system Distillate reception tank
4 5
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
42
Cartographie Générique des Points Difficiles par type Centrifuge d’ Equipement Worst case location : 1 - Lid 2 - Bottom part of rotating basket 3 - Buffer tank 4 - Mother liquor reception tank
1
4
2
3
RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
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Cartographie Générique des Points Difficiles par type d’ Equipement Vacuum / Product slurry
Nitrogen
2 1
Worst case location : 1 - Dome 2 - Fine particule filter 3 - Filtration media 4 - Discharging trap door 5 - Mother liquor vessel
3
4
5
Product RTC 2006 - BP Novembre 16th, 2006
Filter dryer 44