有機廢氣治理
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化工製藥廢氣治理方案
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製藥行業苯係物、有機胺、甲醇等voc尾氣治理方案

詳細介紹:

1.製藥行業苯係物、有機胺、甲醇等voc廢氣治理項目背景

   隨著醫化行業的發展,隨之而來的環境汙染問題日益凸顯,特別是醫化行業有機廢氣的區域環境汙染,嚴重影響居民的正常生活,製約區域經濟發展。據環保部之前公布的數據顯示,中國製藥工業總產值約占全國GDP的比例不到3%,而汙染排放總量卻占到了6%左右,其中高汙染、高能耗的原料藥行業問題尤為突出。

在醫化行業中大量使用有機溶劑(如DMF、苯係物、有機胺、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、丁酮、乙醚、二氯乙烷、醋酸、氯仿等),揮發形成了具有刺激性氣味和惡臭的氣體,並具有一定毒害性,長期排放必然惡化區域大氣環境質量,並對附近居民的身體產生危害。因此,有效治製藥行業VOCs汙染已經成為亟待解決的重要問題。


2.製藥行業生產工藝及廢氣來源

   在生產過程中,製藥企業會使用到一些溶點低、揮發性好的有機溶劑。此類溶劑很可能會隨著生產過程揮發出來而導致VOCs汙染,VOCs排放主要發生在投料、反應、溶劑回收、過濾、離心、烘幹、出料等操作單元。各單元操作特征:①投料:小量敏感物料使用真空抽料,大量的敏感物料使用泵投料或泵輸送至高位槽投料;②反應:反應釜的放空口經冷凝回收溶劑後排空;③溶劑回收:蒸餾釜的放空口經冷凝回收後排空,若使用減壓蒸餾,則廢氣進入真空係統後外排,回收的溶劑暫存至接收罐;④過濾、離心:使用敞口式離心機或敞口式過濾器,采用密閉離心機、過濾器出料時敏感物料直接暴露空氣中;⑤烘幹:烘幹廢氣進入緩衝罐後排放,出料時敏感物料直接暴露於空氣中。溶劑廢氣產生特點見表1:



3.有機廢氣排放特性

   溶劑廢氣排放特點主要跟醫藥化工生產工藝特點有關, 具體表現在:

1)排放點多, 排放量大, 無組織排放嚴重。醫藥化工產品得率低, 溶劑消耗大, 幾乎每台生產設備都是溶劑廢氣排放點, 每個企業都有數十個、甚至上百個溶劑廢氣排放點, 且溶劑廢氣大多低空無組織排放, 廠界溶劑廢氣濃度較高;

2)間歇性排放多。反應過程基本上為間歇反應, 溶劑廢氣也呈間歇性排放;3)排放不穩定。溶劑廢氣成分複雜, 汙染物種類和濃度變化大, 同一套裝置在不同時期可能排放不同性質的汙染物;

4)溶劑廢氣影響範圍廣。溶劑廢氣中的VOCs大多具有惡臭性質, 嗅域值低, 易擴散, 影響範圍廣;

5)“跑冒滴漏”等事故排放多。由於生產過程中易燃、易爆物質多, 反應過程激烈, 生產事故風險大, 加上生產裝備水平和工藝技術水平較低及管理不善, 造成“跑冒滴漏”等事故排放多。


4.常見處理方法比較

   選擇有機廢氣處理方法,總體上應根據以下因素:有機汙染物質的類型、有機汙染物質濃度水平、有機廢氣的排氣溫度、有機廢氣的排放流量、微粒散發的水平、需要達到的汙染物控製水平。

   有機廢氣的處理方法種類繁多,特點各異,常用的有冷凝法、吸收法、燃燒法、催化法、吸附法、低溫等離子、生物法、光催化氧化法、蓄熱式氧化法等

1)低溫等離子法:利用介質放電產生的等離子體以極快的速度反複轟擊廢氣中的氣體分子,去激活、電離、裂解廢氣中的各種成分,通過氧化等一係列複雜的化學反應,使複雜大分子汙染物轉變為一些小分子的安全物質(如二氧化碳和水),或使有毒有害物質轉變為無毒無害或低毒低害物質。

該法消耗低,具有裝置簡單,易於操作,占地麵積小,使用方便等優點,但是在實際應用中存在著淨化效率低的問題。由於是一項新技術,人們對於其作用機理研究不夠充分,還沒有形成規律性認識,很多企業隻是在模仿這項技術,並沒有真正掌握真正的核心技術。

2)光催化氧化法:該法是通過光催化氧化反應淨化消除揮發性有機氣體。所謂光催化氧化反應,就是讓太陽光或其他一定能量的光照射光敏半導體催化劑時,激發半導體的價帶電子發生帶間躍遷,即從價帶躍遷到導帶,從而產生光生電子(e-)和空穴(h+)。此時吸附在納米顆粒表麵的溶解氧俘獲電子形成超氧負離子,而空穴將吸附在催化劑表麵的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負離子和氫氧自由基具有很強的氧化性,能使有機汙染物氧化至最終產物CO2和H2O。利用光催化氧化工藝處理廢氣是一種應用前景非常廣闊的方法。但是目前大多數還在是運用於室內空氣的淨化,主要用於處理低濃度有機廢氣領域,有效運用於較高濃度有機廢氣處理的工業應用還很少,處理效率得不到保證。

3)蓄熱式氧化法:該法是利用天然氣或燃料油燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度825℃,滯留一定的時間(0.5~1秒),使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質。本法的特點:工藝簡單、去除率高,通過蓄熱材料回收熱量,可以達到90~95%的熱回收率,運行費用較少,尤其對於一些複雜組分處理效果較好。

4)生物法:該法是基於成熟的生物處理汙水技術上發展起來,具有能耗低、運行費用少的特點,在國外有一定規模的應用。其缺點在於汙染物在傳質和消解過程中需要有足夠的停留時間,從而增大了設備的占地,同時由於微生物具有一定的耐衝擊負荷限值,增加了整個處理係統在停啟時的控製。該法目前在國內汙水站廢氣治理中有少量應用,對工業廢氣治理的應用很少。

生物法主要有這些優勢(1)智能化設計,操作簡單,易於管理;(2)處理效率高達80%以上,運行效果穩定;(3)能耗低,每萬風量能耗低於3kW;(4)綠色,無二次汙染;(5)安全,無爆燃風險;(6)係統啟動快,調試時間少於30天;(7)設備運行可靠,使用壽命長;(8)標準化生產,質量保證。這些優勢特點隻作為一個參考數值,具體治理情況,還需要根據行業的不同和行業廢氣的成分和處理難度來製作方案。


5.製藥行業苯係物、有機胺、甲醇等voc廢氣治理工藝流程

製藥行業苯係物、有機胺、甲醇等voc廢氣治理工藝流程製藥行業苯係物、有機胺、甲醇等voc廢氣治理工藝流程

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