制药企业治理VOC的选型与评估
发布时间:2017-06-18
制药厂有机废气的来源
•原料、中间体、产品的贮存运输过程(无组织排放)
•工艺过程中因化学反应的不完全性/辅助材料不能完全利用(工艺尾气)


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制药厂有机废气的来源

原料、中间体、产品的贮存运输过程(无组织排放)

工艺过程中因化学反应的不完全性/辅助材料不能完全利用(工艺尾气)

管道/贮槽/储罐的呼吸泄露

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制药厂有机废气产生的特点

数量少、种类多、多点分散治理

间歇排放、变动性大

卤化物、氰化物的存在,提高了治理复杂性

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制药企业废气治理的一般性原则

能回收的做“回收(视具体工艺而定)

实现更高的回收率

实现排放达标

将环境治理成本转化为企业的效益

不能回收的只能“摧毁

影响工艺选择的要素

可供选择的工艺路线

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选择摧毁工艺的成本和投资

应用回收工艺的目标

具备回收条件的排放尽可能上回收;

对现有回收工艺进行改造的目的:

提高收率

实现达标排放

降低蒸馏/精馏的能耗

改善回收产品的回用品质

如:

喷淋吸收型的改为气相吸附/解吸型

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回收工艺的应用限制

较大的溶剂量

较为单一的溶剂体系

适合吸附/脱附的溶剂类型(重点关注难吸附捕捉的小分子物质及其比例)

较少干扰性物质:如粉尘、腐蚀性、高沸点物质

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摧毁型工艺应用选型的影响要素

废气浓度(mg/Nm3):超低(<200)/(200-1000)/(1000-2000)/(2000-5000)/超高(>5000)

排放产生规律:连续型/间歇型/12小时生产/24小时生产/年生产日数

污染物沸点:根据具体确定全部VOC沸点范围

污染物构成:重点关注粉尘颗粒物/////苯以及爆炸性气体的构成

废气量/温度/湿度:重点关注工艺废气的水蒸气浓度

排放指标要求:NMHC/NMVC/TOC/VOC/BTEX 指标要求

厂区废气点源分布:总量/集中处理可能性/分散处理

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可选的摧毁型工艺方案及其限制条件

直燃炉热力焚烧

催化焚烧

蓄热焚烧

蓄热催化焚烧

低温等离子体联合紫外光催化氧化

……

运行成本

催化剂中毒风险(氢氰酸、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、磷化氢等气体,金属及其盐类如汞、铅、锡、镉等,非金属盐如氮、磷、砷、锑、氧、硫、硒、氨、吡啶、卤化物等;另如超温、油脂、树脂、聚合物、焦油、积碳等)

有机硅、粉尘

工艺排放达标的稳定性和可靠性

……

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方案选择第1步:提供基本信息

废气量 (风机铭牌/厂区排放点布置图)

废气浓度(检测报告、测试方法)

废气中有机溶剂的构成比例(检测报告或详细的年//日使用量统计值)

废气产生的工艺(流程图)

废气温度

废气产生的时段(年//日的开机时间)

废气产生的特征(因生产特点可能造成浓度变化)

基本信息的整理(例如)

序号

排放来源和位置

种类

工况风量

温度

VOC浓度




m3/h

°C

mg/m3

1

x车间环境抽风

甲苯/乙醇/甲醇……

1600

35

300

2

y车间环境抽风

甲苯/乙醇/甲醇……

3200

34

156

3

x车间xx工艺排风

乙醚/四氢呋喃

3800

68

1800

4

y车间yy工艺排风

/氢氟酸-三氟化锑

2480

71

560

5

……





6









11080

53.2


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方案选择第2步:工艺路线评估

废气进气浓度<20,000 mg/Nm3

废气中含氢氰酸/一氧化碳/卤化物/重金属汞镉锡锑等

废气进气浓度>200 mg/Nm3且排放浓度<20 mg/Nm3(去除效率>90%)

废气中无有机硅成分或总量<1 mg/Nm3

选择直燃炉(TO)焚烧

催化焚烧(RO)和蓄热催化焚烧(RCO)

低温等离子体联合紫外光催化氧化

蓄热焚烧

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方案选择第3步:运行成本评估

以一个处理量45,000 Nm3/h、入口平均浓度500 mg/Nm3的项目为例:

10000 Nm3/h、浓度0 mg/Nm3TO,理论天然气耗 150 Nm3 /h

10000 Nm3/h、浓度0 mg/Nm3CO,理论天然气耗 31 Nm3 /h

10000 Nm3/h、浓度0 mg/Nm3RTO,理论天然气耗 15 Nm3 /h

10000 Nm3/h、浓度0 mg/Nm3RCO,理论天然气耗 5 Nm3 /h

溶剂量折算天然气量 = 45000*500/10^6*6500/8500 = 17 Nm3 /h

RTO 燃料缺口 = (15*4.5-17) *3.5/m3 * 6000 h/a /10000 = 106 万元

RTO 电耗 = 85 kW * 6000 h/a * 0.75 /kW / 10000 = 38 万元

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进一步的技术交流内容

在进一步的技术交流中确定以下内容:

排放达标如何保障?

设备质量如何?

工艺和设备稳定性/可靠性如何?

自控水平和软件成熟性如何?

系统安全是怎样考虑的?

投资成本的比较

运行成本的比较

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