华烯环保浅谈制药厂挥发性有机废气处理办法:
为了到达环保部门下降挥发性有机物的排放量目标,使制药厂有机废气的排放到达要求,经过分析制药厂有机废气发作的原因以及有机废气的理化性质,提出有机废气处理的准则,选用吸附、吸收、洗刷法、冷凝等工艺技能处理有机废气,提高了有机废气防治处理水平。
一、VOCs的定义及危害现状
VOCs是指在一定条件下具有挥发性有机化合物的总称。挥发性有机化合物首要包含非甲烷总烃、含氧化合物、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等。作为一个制造业大国,每年我国排放的VOCs已经超越2000万t,其肯定排放量要比二氧化硫、氮氧化物以及粉尘的排放量都高,因此,操控挥发性有机物的排放对大气环境是非常重要的。
随着生活水平的提升,民众关于生存环境的要求也越来越高,对此,我国连续出台相关政策法规来管理VOCs, 如《“十三五” 挥发性有机物污染防治工作方案》《大气污染防治行动计划》等, 化工、制药业作为环保要点监管行业有必要提高VOCs防治处理的水平。
二、VOCs的管理办法
医药化工行业在有机组成反响及离心精制、有机物储罐无安排挥发等工况下会发作有机挥发废气。比方原料药项目、有机物的运送、反响釜的尾气、储罐的放空。
2.1 VOCs的传统管理办法
VOCs不只来历非常广泛,并且其组成成分也非常复杂,常见的挥发性有机化合物包含烃类、醇类、醚类等,即使关于同一物质, 因为其风量、浓度的不同,所需的技能路线也不尽相同,因此,没有一种技能能够处理一切的VOCs问题。现在,VOCs处理办法稀有十种,其原理首要有收回有价值溶剂的收回技能和分解VOCs分子的损坏技能两大类,实践使用中更多选用组合式技能。比方经过选用浓缩和焚烧相结合的技能来处理低浓度、大流量的有机废气,然后下降设备的投资本钱。
2.2 VOCs的新式管理办法
经过选用催化焚烧(CO)和蓄热式焚烧(RTO)相结合的技能,用较少的能耗完结对VOCs的完全处理;依据VOCs自身的溶解度、沸点等理化性质挑选适宜的吸附办法。如挑选变温吸附或变压吸附进行溶剂收回,收回时首要依据企业出产情况来挑选相应的吸附办法,本文首要介绍以下两种办法。
1) 收回法首要有活性炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技能, 现在首要是经过温度、压力、挑选性吸附剂和挑选性浸透膜等物理办法来吸附有机挥发性物质。
2) 清除法有热氧化、催化熄灭、生物氧化及集成技巧。其首要是经过化学反响或生化反响, 比方在热、催化剂或微生物的作用下, 把有害的有机物转化成无害的CO2和H2O。
三、种典型的VOCs处理技能
3.1 吸附工艺技能
该吸附技能是指吸附剂经过物理结合的办法或化学反响的办法对有害物质进行吸附,然后到达净化废气的意图。该技能在有机废气浓度较低时运用具有较好的效果,可是不宜直接用该技能处理高浓度有机废气,能够在冷凝等办法处理后,再运用该技能对废气进行净化。在吸附过程中,吸附剂、设备、工艺、再生等都是其要害操控点。现在在VOCs净化过程中常用的吸附剂有无机和有机吸附剂两类,吸附剂应挑选有巨大的表面积、良好的挑选性、较强的再生性、较好的热稳定性以及化学稳定性、较大的吸附容量等等。现在市场上的吸附剂种类较多,常用的有活性炭、分子筛沸石等。
吸附法对有机废气的净化较为完全。在不运用深冷、高压的手段下,可到达对有机成分收回使用的意图,且该办法无论是设备仍是操作都比较简单,具有较高的主动化程度,不会造成二次污染。
活性炭吸附工艺的长处适用于处理各种低浓度的污染物。在实践使用中,活性炭的长处为:贱价、低耗能、经济、耐酸碱、耐热以及具有很高的化学稳定性,并且活性炭在运用过程中操作非常简洁,只需求与空气相接就能够发挥作用。可是活性炭也存在一定的缺点,比方吸附量较小,在运用过程中简单出现饱和的现象;关于吸附剂的耗费比较大,且吸附能力不强,运用一定的时刻后会使吸附量变小,甚至失掉吸附能力。别的,吸附时存在吸附的专注性问题,对混合气体,吸附性会削弱,存在被吸附物质的分子直径与活性炭孔径不匹配而导致的脱附现象。
3.2 吸收工艺技能
该吸收技能的原理是将有机废气和吸收剂进行充分的触摸,然后把废气中有害的物质吸附出来完结对废气的净化处理,其首要是选用物理吸收或者是化学反响的办法来完结。当完结有害物质的吸附之后,再经过解吸将吸附剂中的有害物质清除,然后完结对吸附剂的清洗,然后进行再生使用,较常用的吸收剂有酸性溶液、清水等。
吸收工艺的优势是整个体系为闭路循环,除蒸汽冷凝水外无废水、废液排放,蒸汽冷凝水可考虑归纳收回使用。该操控体系选用了先进的操控理念,在正常平稳运转的一起削减了人工操作,真实完结了无人值守、主动运转,在收回功率、可操作性、低能耗等方面均到达了国内先进水平。
3.3 洗刷法工艺技能
该技能是指把有机废气抽入带有喷淋体系的洗刷塔中,气体经过填料床后能够均匀地、充分与洗刷液进行触摸,依据废气中有害物质的理化性质,选用物理吸附的办法或化学反响的办法将污染物清除,然后使有机废气得到净化。除此之外,洗刷塔还有降温、除尘、除油的作用。
清水、植物液、硫酸溶液、氢氧化钠溶液、次氯酸钠溶液等是洗刷法中常用的洗刷剂,其中清水洗刷和植物液洗刷首要使用了污染物在两种溶液中的溶解性,植物液中的一些基团也参与了有机物的化学反响。选用硫酸溶液、氢氧化钠以及次氯酸钠对有机废气的洗刷则是经过化学反响来完结净化的,使用的是有害有机物的化学性质。洗刷法的特点是反响快速,洗刷剂与有害气体的触摸时刻比较短,一般不超越12s; 别的, 洗刷法还具有很强的适用性, 它能够和其他的处理办法一起运用, 关于有机废气的预处理非常有效。
洗刷设备一般都选用立式结构,首要有以下几点优势,一是占用空间较小;二是操作简洁,需求隔一段时刻进行一次洗刷液的替换;三是运用过程中的工艺流程比较灵活,如用于处理不同的气体,只需替换相应的洗刷液;四是建造本钱低。
3.4 冷凝工艺技能
在不同温度以及压力下,气态的污染物具有不同的饱和度,冷凝工艺便是基于该原理,经过下降气态污染物的温度以及添加气态污染物的压力来完结有机物的凝结,终究进行净化收回。关于那些低流速、高浓度的废气,首要运用冷凝技能进行净化,并且该技能在处理沸点大于36.85 ℃、体积分数大于0.005%的废气特别有效。可是关于一些较低沸点的废气, 在对其进行冷凝时, 就需求更大的压力、更低的温度, 想要到达这种条件, 无疑会花费较大的本钱。冷凝工艺在处理废气的过程中功率会受到温度以及压力的限制, 所以处理功率比较低,故在实践使用中首要将其用于废气的预处理以及前级净化, 处理后的气体还需进一步处理才干排放, 且收回的溶剂也不能直接使用, 需求进一步的处理。
综上所述,关于制药厂所发作的有机废气,要从源头、中端以及末端对其进行全方位的归纳管理,并依据实践工况挑选适宜的处理工艺技能。首先要从源头和过程操控(即对泵、压缩机、阀门、法兰等易发作走漏的设备与管线组件)进行定期检测,若发现问题应及时对其进行处理,然后到达下降乃至杜绝发作跑、冒、滴、漏的意图;在药品出产过程中,经过对密闭的、一体化的技能以及设备的运用,削减有机废气的泄露,并对废气进行搜集、分类、处理;能够搜集有机溶媒罐区在进料及存储的过程中所排放的VOCs并送到收回设备。
接着对废气末端管理与归纳使用。当末端废气中污染物质量浓度较低时,关于能收回的废气,可经过吸附对有机试剂进行收回、处理之后再排放;关于没有收回价值的废气来说,可经过多种技能,比方浓缩焚烧技能、等离子体技能或紫外光高级氧化技能等净化后达标排放;关于质量浓度处于中等的有机废气,可经过吸附将有机溶剂收回,然后再经过催化焚烧或热力焚烧将废气净化,还能够使用净化过程中所发作的热量。关于高浓度VOCs的废气, 则能够经过冷凝、吸附等技能将有机溶剂收回, 再结合其他技能净化废气。