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制藥廢氣治理與回收

更新時(shí)間:2020-12-21 點(diǎn)擊量:4012

我國(guó)是化學(xué)原料藥生產(chǎn)大國(guó),尤其是發(fā)酵類藥物的產(chǎn)能產(chǎn)量均位于世界前列;而原料藥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的“三廢”量大,廢物成分復(fù)雜,污染危害嚴(yán)重,進(jìn)而使得制藥企業(yè)的環(huán)保壓力日益提升,不斷有制藥企業(yè)由于環(huán)保不達(dá)標(biāo)被要求限產(chǎn)或停產(chǎn)整頓,而三廢中揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)治理備受關(guān)注,如何進(jìn)行制藥廢氣治理與回收

其中化學(xué)合成藥物生產(chǎn)過(guò)程主要以化學(xué)原料為起始反應(yīng)物,通過(guò)化學(xué)合成先生成藥物中間體,再對(duì)其藥物結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,得到目的產(chǎn)物,然后經(jīng)脫保護(hù)基、提取、精制和干燥等主要工序得到產(chǎn)品。

制藥企業(yè)根據(jù)制藥種類的不同,選擇的溶劑也多種多樣,如乙醇,異丙醇、丙酮、二氯甲烷,二氯乙烷等。

各溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣是在提取和精制等生產(chǎn)工序的萃取分離、溶劑蒸餾回收以及輸送、儲(chǔ)存等過(guò)程產(chǎn)生。

因?yàn)橛袧崈舳鹊囊螅蟛糠种扑幤髽I(yè)都是封閉車間,整體排放,因此車間產(chǎn)生的有機(jī)溶劑幾乎都以有組織形式排放。

制藥企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,已將溶劑的回收利用作為生產(chǎn)工藝的一個(gè)主要部分,溶劑在提取有效成分后,一般都經(jīng)過(guò)蒸餾塔進(jìn)行回收。

產(chǎn)生的廢氣一般種類相對(duì)單一,但濃度高,惡臭大,且一般都為易燃易爆氣體,危險(xiǎn)性較大,已成為大氣污染治理的重點(diǎn)之一。

常見(jiàn)的制藥廢氣治理工藝包含低溫冷凝法,熱解法,膜分離法和活性炭吸附法等。

 

低溫冷凝法是利用有機(jī)污染物的飽和蒸汽壓隨著溫度降低而降低的特點(diǎn),將廢氣溫度降低至污染物沸點(diǎn)以下,使其由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的工藝。

該工藝對(duì)高濃度的有機(jī)廢氣具有良好的回收效果,但冷凝不*,仍然會(huì)有較高濃度的廢氣排出,一般作為廢氣治理的預(yù)處理工藝。

 

熱解法可分為直接燃燒法和催化燃燒法,直接燃燒法是把廢氣中可燃的成分當(dāng)做燃料直接燒掉,但一般廢氣濃度的熱值不足以維持自身燃燒,需要輔助添加燃料進(jìn)行燃燒,多作為制藥廢氣處理的后端措施。

催化燃燒法是利用催化劑的催化作用,使廢氣中的大分子有機(jī)成分轉(zhuǎn)化成無(wú)害物,或者轉(zhuǎn)化成更容易從氣流中分離去除的物質(zhì),該工藝催化劑價(jià)格較高,工藝條件要求嚴(yán)苛,處理效果不穩(wěn)定。

 

膜分離法的基本原理是采用對(duì)有機(jī)廢氣具有選擇滲透性的高分子膜,在一定壓力下使有機(jī)物滲透通過(guò)高分子膜而被富集,脫除了有機(jī)成分的氣體留在滲透?jìng)?cè)排出系統(tǒng)的工藝。該工藝流程簡(jiǎn)單,能耗低。但同時(shí)投資費(fèi)用高,適用種類少。

 

活性炭(纖維)吸附法是利用多孔炭的吸附性,將廢氣中的有機(jī)成分吸附分離,處理后的尾氣排空?;钚蕴课斤柡秃笤偻摳綄⒒钚蕴吭偕?。該工藝中活性炭吸附效果受水分影響較大,經(jīng)過(guò)多次再生后吸附性能下降明顯;需要頻繁更換活性炭,且更換下來(lái)的活性炭是危險(xiǎn)廢物,處理費(fèi)用高。

 

針對(duì)目前制藥廢氣處理存在的問(wèn)題,江蘇海普功能材料有限公司研制出HDV型高分子納米吸附劑,可將廢氣中的有機(jī)成分吸附去除。吸附飽和后,用熱脫附對(duì)納米吸附劑進(jìn)行脫附再生,有機(jī)蒸汽可冷凝回收。具體工藝如下:

 

 

 具體流程說(shuō)明:制藥廢氣先經(jīng)過(guò)真空泵/風(fēng)機(jī)/壓縮機(jī)抽取后,進(jìn)行預(yù)冷凝/洗滌(可選),冷凝液化后的油液用儲(chǔ)罐接收,未冷凝下來(lái)的有機(jī)成分接入裝有納米吸附劑的吸附塔進(jìn)行吸附富集,廢氣經(jīng)過(guò)吸附后可達(dá)標(biāo)排放。

該工藝對(duì)于制藥廢氣中的有機(jī)成分去除率可達(dá)99%以上,并在多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)得到驗(yàn)證。

 

附HDV型納米吸附劑優(yōu)點(diǎn):

  1. 孔結(jié)構(gòu)可控且孔容積高;
  2. 具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性,耐酸、堿和有機(jī)溶劑、具有較高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,耐磨損;
  3. 表面呈現(xiàn)高疏水性,濕度對(duì)吸附性能無(wú)影響;
  4. 容易再生且吸附性能穩(wěn)定;
  5. 不需更換即無(wú)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生。

 

 

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