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化学合成类制药项目有机废气治理工艺探讨

青豆环保网 2018-06-18 VOCs治理 Tags: 有机废气
化学合成类制药项目在制作过程中将产生大量废气,废气中含有大量污染物,并且废气排放量很大,对环境造成较大破坏和污染。本文详细阐释化学合成类制药项目有机废气产生的基本特征,依据其特征对常用的有机废气处理工艺、工艺选型条件进行细节介绍,目的在于为化学合成类项目有机废气处理带来有效帮助。



  1化学合成类制药项目有机废气产生特点

  1.1产生地点

  化学合成类制药项目有机废气通常涵盖了上料环节、反应环节、离心干燥环节、精制环节、溶剂冷凝回收环节、储罐呼吸环节、污水处理站等环节和地点产生的废气。

  1.2污染根源

  化学合成类制药项目有机废气污染物通常主要包括两个方面,一方面属于有机溶剂种类,化学合成类制药项目反应体系溶解环节以及分离提纯环节都会应用到很多有机溶剂,例如二氯甲烷、二氯乙烷、甲醇、丙醇等,这中间包含一些有机溶剂列为“三致物质”名录中。有机溶剂挥发性较强,能够产生有机气。另一方面属于反应时形成的污染物,具体涵盖了原料、中间反应环节产品、最终产品,还包含一些无机气体例如氟化氢、二氧化硫、氯化氢等。和无机组分以及有机废气在排放时混合在一起,并不能做好分离排放,因此化学合成类制药项目有机废气的治理工作应首先做好无机气体的科学性处置。

  2有机废气处理工艺介绍

  2.1冷凝工艺阐释

  冷凝在废气回收技术中属于操作最为简便的方式,冷凝工艺主要对象是沸点高的有机溶剂废气类。《制药工业污染防治技术政策》中提到,有机溶剂废气的治理首先应采取冷凝工艺,也可以采取吸附-冷凝以及离子液吸收等工艺使其达到回收效果,有机溶剂废气在采用以上方式不能回收时,应尝试燃烧法。化学合成类制药项目通常循环使用大量溶剂,针对于废气治理回收设置了专用的冷凝回收车间,冷凝效率与废气排放量存在较大关联性。工艺设计通常应用一级冷水+一级深冷(盐水冷或者乙二醇溶液冷等),冷凝工艺设计要求水冷温度在20℃以下,深冷温度必须达到-5~-10℃,冷凝时间有固定要求,按照设计规范,冷凝回收效率得到显著提升,冷凝效率通常应控制在95%~98%。本方法通常不能做到达标排放,应结合其他工艺共同使用才能做好高效率的废气排放治理。

  2.2等离子工艺具体阐释

  等离子工艺是高压放电过程中产生等离子体,等离子体形成电浆,一些电子被剥夺后的原子和原子团被电离形成正负离子共同构成离子化气体状物质。等离子体用于污染物的去除其工作原理是高能电子、自由基以及废气中污染物产生反应,把有机分子氧化分解形成二氧化碳和水,呈现出污染物被降解的效果。等离子工艺在应用过程中应注意:第一,一些有机物质分解效率较低,尤其是环状物质,仅仅能做到断链分解;第二,分解卤代烃过程中将生成腐蚀性酸性气体;第三,会有爆炸的危险,应做好防爆装置和准备。在运行过程中一旦操作不当或者管理失职,将出现有机溶剂等物料泄露的现象,极易引发有机气体浓度迅速提升,提升至爆炸极限下限进而引发爆炸。尽管等离子装置具备浓度超标报警以及自动断电设备,然而设计气体流速快于报警和切断的时间,因此并不能完全发挥安全保护作用。

  2.3光催化氧化工艺具体阐释

  光催化氧化工艺通常被叫做UV光解工艺,属于高级氧化技术,具体原理是高温高压状态下降解气体、液体内的难降解有机物,将其转化成易降解、水溶性好的物质。所以,此工艺能够将高分子有机气体完全分解破坏,把小分子有机物通过分解、氧化的手段降解为无机小分子物质,然而并不能彻底氧化大分子、带环分子、长链分子等,仅仅会破坏分子结构,并不能彻底改善VOC问题,通常用于除臭用途,也可以用作溶液吸收以及生物降解工艺的预处理环节,提升治理效率。

  2.4燃烧工艺具体阐释

  燃烧工艺分为直接燃烧以及催化燃烧两种方式。高浓度有机废气能够采取直接燃烧的方式,在燃烧过程中回收热量,中浓度气体仅仅能采取催化燃烧的方式,有机气体浓度较低的状态下,能够应用吸附+解吸工艺将其浓度提升再一次催化燃烧。《制药工业污染防治技术政策》内对有机溶剂废气的处理方式进行了规定,应先采取回收工艺,应用回收工艺效果不明显将采取燃烧法处理。然而事实上,制药企业有机废气不能直接通过燃烧工艺处理,由于有机废气浓度低,量少的因素。含氮元素污染物通常在高温焚烧过程中极易产生二噁英,形成的二次污染难以处理。《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》包含VOCs的废气。所以,针对于含卤代烃废气的处理工艺应谨慎选择。

  3结语

  化学合成类制药项目有机废气将在多个节点中产生,污染物种类较多,污染物量大,有毒有害物质处理困难,对周边环境造成破坏,根据国家VOCs控制规定,应认真开展有机废气治理工作。从源头控制入手,提升冷凝回收效率,使生产量减少,细致划分废气污染物种类,计算废气浓度和总量,以此为基础开展科学治理方式,将废气污染物经过治理符合排放标准。

  原标题:试论化学合成类制药项目有机废气治理工艺 作者:陈吉峰

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