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文檔簡介
四川省制藥工業(yè)揮發(fā)性有機物控制技術(shù)指南
1.適用范圍
本指南適用于四川省制藥工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)全過程的揮發(fā)性有
機物(VOCs)排放管理,主要包含化學合成類、發(fā)酵類、提取
類、生物工程類、中藥類、混裝制劑類六大類生產(chǎn)企業(yè)和與六
大類生產(chǎn)工藝相似的獸藥生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)境影響評價、環(huán)境保護
設(shè)施設(shè)計、竣工環(huán)境保護驗收及其投產(chǎn)后的揮發(fā)性有機物排放
管理。
2.規(guī)范性引用文件
GB3836.4爆炸性環(huán)境第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護
的設(shè)備
GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準
GB/T13347石油氣體管道阻火器
GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范
GB50019工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
GB50051煙囪設(shè)計規(guī)范
GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范
GB50187工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范
GB21904化學合成類制藥工業(yè)水污染物排放標準
GB21908混裝制劑類制藥工業(yè)水污染物排放標準
—142—
GB21907生物工程類制藥工業(yè)水污染物排放標準
GB21905提取類制藥工業(yè)水污染物排放標準
GB21906中藥類制藥工業(yè)水污染物排放標準
GB21903發(fā)酵類制藥工業(yè)水污染物排放標準
GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范
HGJ229工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范
HJ/T1氣體參數(shù)測量和采樣的固定位裝置
HJ/T386工業(yè)廢氣吸附凈化裝置
HJ/T389工業(yè)有機廢氣催化凈化裝置
HJ2000大氣污染治理工程技術(shù)導則
HJ2026吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范
HJ2027催化燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范
DB51/2377四川省固定污染源大氣揮發(fā)性有機物排放標準
3.術(shù)語和定義
揮發(fā)性有機化合物VolatileOrganicCompounds(VOCs)
在293.15K條件下蒸氣壓大于或等于10Pa,或者特定適用
條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的除CH4、CO、CO2、H2CO3、金屬碳
化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外,任何參加大氣光化學反應(yīng)的碳
化合物。主要包括具有揮發(fā)性的非甲烷烴類(烷烴、烯烴、炔
烴、芳香烴)、含氧有機化合物(醛、酮、醇、醚等)、鹵代烴、
含氮有機化合物、含硫有機化合物等。
發(fā)酵類Fermentationproductscategory
—143—
指通過微生物發(fā)酵的方法產(chǎn)生抗生素或其他的活性成分,
然后經(jīng)過分離、純化、精制等工序生產(chǎn)出藥物的過程。
化學合成類Chemicalsynthesisproductscategory
化學合成類制藥指采用一個化學反應(yīng)或者一系列化學反應(yīng)
生產(chǎn)藥物活性成分的過程。
混裝制劑類Mixing/Compoundingandformulation
category
是指用藥物活性成分和輔料通過混合、加工和配制,制成
各種劑型藥物的過程。
中藥類Chinesetraditionalmedicinecategory
以藥用植物和藥用動物為主要原料,按照國家藥典,生產(chǎn)
中藥飲片和中成藥各種劑型產(chǎn)品的過程。
提取類Extractionproductscategory
運用物理的、化學的、生物化學的方法,將生物體中起重
要生理作用的各種基本物質(zhì)經(jīng)過提取、分離、純化等手段制造
藥物的過程。
生物工程類Bio-pharmaceuticalcategory
利用微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織等,采用現(xiàn)代
生物技術(shù)方法(主要是基因工程技術(shù))進行生產(chǎn),作為治療、
診斷等用途的多肽和蛋白質(zhì)類藥物、疫苗等藥品的過程。(不包
括利用傳統(tǒng)微生物發(fā)酵技術(shù)制備抗生素、維生素等藥物的過程)
4.制藥工業(yè)生產(chǎn)工藝及主要VOCs排放特征分析
—144—
制藥工業(yè)主要分為化學合成類、發(fā)酵類、提取類、生物工程
類、中藥類、混裝制劑類六大類。
4.1.發(fā)酵類生產(chǎn)工藝及主要VOCs排放特征
4.1.1.發(fā)酵類典型生產(chǎn)工藝
發(fā)酵類制藥生產(chǎn)工藝流程一般為:種子培養(yǎng)、微生物發(fā)酵、
發(fā)酵液預處理和固液分離、提煉純化、精制、干燥、包裝等步驟。
種子培養(yǎng)階段通過搖瓶種子培養(yǎng)、種子罐培養(yǎng)及發(fā)酵罐培養(yǎng)連續(xù)
的擴增培養(yǎng),獲得足夠量健壯均一的種子投入發(fā)酵生產(chǎn)。發(fā)酵液
預處理的主要目的是將菌體與濾液分離開,便于后續(xù)處理,通常
采用過濾法處理。從濾液中提取和菌體中提取兩種不同工藝過
程,產(chǎn)物提取的方法主要有萃取、沉淀、鹽析等。產(chǎn)品精制純化
主要有結(jié)晶、噴霧干燥、冷凍干燥等幾種方式。
典型的發(fā)酵類制藥生產(chǎn)工藝流程如圖4-1所示。
從濾液中提取藥物
VOCsVOCs
種VOCs濾液
過濾提取精制干燥包裝
種子培養(yǎng)發(fā)酵
溶劑回收產(chǎn)品
菌體
過濾浸提過濾
從菌體中提取藥物VOCs
圖例:
污染排放物料走向生產(chǎn)工藝
圖4-1發(fā)酵類制藥生產(chǎn)工藝圖
—145—
4.1.2.主要VOCs污染物排放特征分析
發(fā)酵類藥物生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣主要包括發(fā)酵尾氣、含溶劑
廢氣、含塵廢氣、酸堿廢氣及廢水處理裝置產(chǎn)生的惡臭氣體。發(fā)
酵尾氣氣量大,主要成分為空氣和CO2,同時含有少量培養(yǎng)基物
質(zhì)以及發(fā)酵后期細菌開始產(chǎn)生抗生素時菌絲的氣味,如直接排
放,對廠區(qū)周邊大氣環(huán)境質(zhì)量影響較大。有機溶劑廢氣主要產(chǎn)生
于分離提取等生產(chǎn)工序,主要VOCs有甲醇、乙醇、丁醇、戊醇、
乙酸乙酯、醋酸丁酯、氯仿、氯苯、二乙胺、三乙胺、正己烷和
正庚烷等。
4.2.化學合成類生產(chǎn)工藝及主要VOCs排放特征
4.2.1.典型生產(chǎn)工藝
化學合成類制藥生產(chǎn)過程主要以化學原料為起始反應(yīng)物,化
學合成類制藥的生產(chǎn)工藝主要包括反應(yīng)和藥品純化兩個階段。反
應(yīng)階段包括合成、藥物結(jié)構(gòu)改造、脫保護基等過程。具體的化學
反應(yīng)類型包括?;磻?yīng)、裂解反應(yīng)、硝基化反應(yīng)、縮合反應(yīng)和取
代反應(yīng)等?;瘜W合成類制藥的純化過程包括分離、提取、精制和
成型等。分離主要包括沉降、離心、過濾和膜分離技術(shù);提取主
要包括沉淀、吸附、萃取、超濾技術(shù);精制包括離子交換、結(jié)晶、
色譜分離和膜分離等技術(shù);產(chǎn)品定型步驟主要包括濃縮、干燥、
無菌過濾和成型等技術(shù)。
化學合成類制藥生產(chǎn)工藝流程見圖4-2。
—146—
VOCs反應(yīng)階段
種
化學原料合成(批反應(yīng)器)藥物結(jié)構(gòu)改脫保護基
VOCsVOCsVOCsVOCs
成品檢驗及包裝入庫干燥(成型)精制提取分離
VOCs
溶劑回收純化階段
圖例:
污染排放物料走向生產(chǎn)工藝
圖4-2化學合成類制藥生產(chǎn)工藝圖
4.2.2.污染物排放特征分析
化學合成類制藥企業(yè)主要廢氣污染源包括四部分:蒸餾、蒸
發(fā)濃縮工段產(chǎn)生的有機不凝氣,合成反應(yīng)、分離提取過程產(chǎn)生的
有機溶劑廢氣;使用鹽酸、氨水調(diào)節(jié)pH值產(chǎn)生的酸堿廢氣;粉
碎、干燥排放的粉塵;污水處理廠產(chǎn)生的惡臭氣體。VOCs的產(chǎn)
生除了提取過程使用的溶劑外,主要還來自于一些化學原料和化
學反應(yīng)的藥物中間體,化學類制藥行業(yè)產(chǎn)生的VOCs成分更加復
雜,是治理和控制的難點。主要VOCs有二乙醚、二乙胺、苯酚、
石油腦、甲醇、乙醇、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、二乙胺、丙
酮、異丙醇、二氯乙烷和氯仿等。
—147—
4.3.混裝制劑類生產(chǎn)工藝及主要VOCs排放特征
4.3.1.典型生產(chǎn)工藝
混裝制劑類藥物生產(chǎn)工藝過程是通過混合、加工和配制,
將具有生物活性的藥品制備成成品。根據(jù)制劑的形態(tài)可分為固
體制劑類、注射劑類及其他制劑類等三大類型。制劑類制藥生
產(chǎn)工藝流程圖4-3所示。
制水設(shè)備
洗瓶鋁蓋洗滌及滅菌
種
凍干粉針:
原輔料配液過濾分裝、半塞凍干壓蓋檢測包裝產(chǎn)品
粉塵
粉針:
原輔料消毒分裝
水針輸液:原輔料配置過濾烘、灌、封
固體制劑:
原輔料粉碎制粒干燥壓片/灌裝
水針輸液:
過濾
圖例:
粉塵
污染排放物料走向生產(chǎn)工藝
圖4-3混裝制劑類制藥生產(chǎn)工藝圖
4.3.2.污染物排放特征分析
混裝制劑類藥物生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣主要為粉碎、過篩、
制粒、干燥、總混、分裝、填充等加工工序過程中產(chǎn)生的粉塵,
基本無VOCs產(chǎn)生。
—148—
4.4.生物工程類生產(chǎn)工藝及主要VOCs排放特征
4.4.1.典型生產(chǎn)工藝
生物技術(shù)制藥工藝以生物體和生物反應(yīng)過程為基礎(chǔ),依賴
于生物機體或細胞的生長繁殖及其代謝過程,利用工程學原理
和方法對實驗室所取得的藥物研究成果進行開發(fā)放大,在反應(yīng)
器內(nèi)進行生物反應(yīng)合成,進而生產(chǎn)制造出商品化藥物。
生物技術(shù)制藥工藝分為上下游過程。上游過程是以生物材
料為核心,目的在于獲得藥物,包括藥物研發(fā)、細胞培養(yǎng)工藝、
放大及大規(guī)模細胞培養(yǎng)研究等。屬于生物加工過程,如酶工程、
基因工程技術(shù)、細胞培養(yǎng)工程、發(fā)酵工程等。下游過程是以目
標藥物后處理為核心,屬于生物分離過程,包括藥物的提取、
分離、精制工藝,藥物產(chǎn)品的檢測及質(zhì)量保證等。VOCs排污主
要來自于下游過程,其工藝過程和排污節(jié)點與化學合成類制藥
純化過程、發(fā)酵類制藥固液分離、提煉純化等過程相似。
4.4.2.污染物排放特征分析
生物制藥產(chǎn)生的廢氣主要來自溶劑的使用,主要產(chǎn)生點在
于洗滌、溶劑提取、多肽合成等的排風以及實驗的排氣、制劑
過程中的藥塵等。在表4-1中列出了生物工程類制藥使用的有
機溶劑。
—149—
表4-1生物工程類制藥主要有機溶劑
名稱生產(chǎn)工藝主要有機溶劑
組織纖溶酶原激活劑基因培養(yǎng)乙醇胺
疫苗基因培養(yǎng)甲酸、甲醛
抗HBsAg克隆丙酮、乙醇胺
重組人尿激酶原基因培養(yǎng)乙醇
細胞苗、雞胚苗基因培養(yǎng)甲醛、丙二醇
抗毒素基因培養(yǎng)甲醛
細菌疫苗基因培養(yǎng)乙醇、丙酮
乙肝疫苗基因培養(yǎng)甲醛
人血蛋白制劑生化提取、培養(yǎng)乙醇
白細胞介素基因培養(yǎng)乙腈、乙酸
4.5.中藥類生產(chǎn)工藝及主要VOCs排放特征
4.5.1.典型生產(chǎn)工藝
中藥類制藥主要分中藥飲片和中成藥各種劑型兩大類。
(1)中藥飲片
植物類藥材在中藥中占有很大的比例,并且絕大多數(shù)植物
類藥材需經(jīng)過加工切制成為飲片方能用于臨床。以下是較為普
遍的生產(chǎn)工藝。中藥飲片生產(chǎn)工藝流程圖4-4所示。
—150—
產(chǎn)地趁鮮切劑
灰塵
產(chǎn)地加工(去除分離不同藥用
種非藥部分;干燥)部位;凈制軟化
植物原藥材凈藥材可切制藥材
炮制切
灰塵
制
臨床質(zhì)量檢查半成品檢查干燥
合格飲片成品飲片濕飲片
制劑
包裝
炮灸
圖例:
污染排放物料走向生產(chǎn)工藝
圖4-4中藥飲片生產(chǎn)工藝圖
將凈選后的藥材經(jīng)軟化處理,用一定刀具切制成片、絲、
段、塊等形狀的炮制工藝稱為飲片切制。中藥飲片切制工藝即
是將植物類中藥按照一定原則和方法切制成飲片的工序和技術(shù)
要求。通常可包括制、軟化、切制、干燥、包裝、質(zhì)檢等。
(2)中成藥各種劑型
對中成藥進行凈制、軟化、切制等前處理工藝后,再制成
各種劑型,該工藝路線可參考制劑類藥物生產(chǎn)工藝。
4.5.2.污染物排放特征分析
中藥飲片產(chǎn)生的廢氣主要是切制、干燥等工序產(chǎn)生的藥物
粉塵,基本無VOCs排放。中成藥各種劑型VOCs主要來自提
取階段使用的有機溶劑(主要是乙醇),污染不大。
4.6.提取類生產(chǎn)工藝及主要VOCs排放特征
4.6.1.典型生產(chǎn)工藝
提取類制藥是指運用物理的、化學的、生物化學的方法,
—151—
將生物體中起重要生理作用的各種基本物質(zhì)經(jīng)過提取、分離、
純化等手段制造藥物的過程。提取類制藥不同的產(chǎn)品、原材料,
其工藝流程是不一樣的,以下列出較為普遍的提取工藝路線。
提取類生產(chǎn)工藝流程圖4-5所示。
原料原料選擇預處理破碎
種
包裝入庫成型分離提取提取
VOCsVOCsVOCs
圖例:溶劑回收
污染排放物料走向生產(chǎn)工藝
圖4-5提取類制藥生產(chǎn)工藝圖
4.6.2.污染物排放特征分析
提取類制藥企業(yè)廢氣中的VOCs主要來源于生產(chǎn)工藝中使
用的有機溶劑,常用的有機溶劑為乙醇、丙酮。提取類制藥工
藝使用及產(chǎn)生的主要VOCs有二乙醚、苯酚、石油腦、甲醇、
乙醇、甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、二乙胺、丙酮、異丙醇、
二氯乙烷和氯仿。
5.制藥工業(yè)VOCs產(chǎn)生源項及排污節(jié)點
制藥工業(yè)存在生產(chǎn)過程的間歇性,產(chǎn)品種類的多樣性和工藝
的多樣性等特點,造成VOCs排放復雜多變,尤其以化學合成
類制藥企業(yè)最為明顯。同時制藥工業(yè)VOCs排放不僅存在于工藝
生產(chǎn)過程中,也大量產(chǎn)生于揮發(fā)性有機液體儲存、調(diào)和,揮發(fā)性
—152—
有機液體裝卸,廢水集輸、儲存、處理和采樣等。因此不能單純
從工藝上考慮VOCs控制和治理。從全局來看,制藥工業(yè)VOCs
的產(chǎn)生可歸結(jié)為設(shè)備動靜密封點泄漏污染源,揮發(fā)性有機液體儲
存、調(diào)和污染源,揮發(fā)性有機液體裝卸揮發(fā)污染源,廢水集輸、
儲存、處理過程污染源,工藝有組織排放,工藝無組織排放,冷
卻塔、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)釋放和采樣過程排放8個源項。
5.1.設(shè)備動靜密封點泄漏
設(shè)備內(nèi)的物料可通過設(shè)備動靜密封點泄漏到環(huán)境中,以無
組織排放為主。個別設(shè)備密封點將廢氣收集并轉(zhuǎn)化為有組織排
放,如安全閥、壓縮機。設(shè)備動靜密封點類型主要包括泵、壓
縮機、攪拌器、閥門、泄壓設(shè)備、取樣連接系統(tǒng)、開口管線、
法蘭、連接件等9大類,既存在于生產(chǎn)裝置中,也存在于儲存、
裝卸、供熱供冷等公輔設(shè)施中。
5.2.有機液體儲存和調(diào)和揮發(fā)損失
在調(diào)和與儲存過程中,隨著物料的進出,大小呼吸會產(chǎn)生
大量的物料損失,排放大量的揮發(fā)性有機污染物,通常為間歇
性排放。
5.3.有機液體裝卸揮發(fā)損失
制藥工業(yè)裝卸系統(tǒng)主要包括汽車裝卸系統(tǒng)、桶裝作業(yè)系統(tǒng)。
有機揮發(fā)性原輔材料等有機液體在運輸裝卸作業(yè)過程中,產(chǎn)生
揮發(fā)性有機物的排放,通常為間歇性排放。
5.4.廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散
制藥企業(yè)產(chǎn)生的廢水大都含有各種物料,包含原料、產(chǎn)品、
—153—
副產(chǎn)物、有機溶劑等,廢水中各種污染物隨著溫度變化均可能
釋放到大氣中,且不同類型的廢水在收集系統(tǒng)會發(fā)生化學反應(yīng),
并釋放出新污染物進入大氣。整個廢水處理系統(tǒng)中VOCs排放主
要受廢水性質(zhì)、廢水溫度、氣候條件、廢水處理方式等因素影
響。當采取廢氣收集處理措施后,可將其轉(zhuǎn)化為有組織排放。
5.5.工藝有組織排放
工藝有組織排放主要指生產(chǎn)過程中裝置有組織排放的工藝
廢氣,也包括面源經(jīng)經(jīng)收集后的集中排放,可能是連續(xù)性的,
也可能是間歇性的。其排放的污染物主要是揮發(fā)性有機污染物、
煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物等。
5.6.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)釋放
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)釋放的VOCs主要來源于回用水處理不徹
底、添加水質(zhì)穩(wěn)定劑和工藝物料泄漏將污染物帶入循環(huán)冷卻水
中,污染物通過循環(huán)水冷卻塔的閃蒸、汽提和風吹等作用釋放
到大氣中。VOCs排放量主要受循環(huán)冷卻水中(泄漏的)物料量、
水質(zhì)穩(wěn)定劑的揮發(fā)性、回用水質(zhì)、環(huán)境溫度、循環(huán)水量等因素
影響。
5.7.工藝無組織排放
指非密閉式工藝過程中的無組織、間歇式的排放,在生產(chǎn)
材料準備、工藝反應(yīng)、產(chǎn)品精餾、萃取、結(jié)晶、卸料等工藝過
程中,污染物通過生產(chǎn)加注、反應(yīng)、分離、凈化等單元操作過
程,通過蒸發(fā)、閃蒸、吹掃、置換、噴濺等方式逸散到大氣中,
其排放的揮發(fā)性有機污染物主要受物料性質(zhì)、生產(chǎn)工藝、末端
—154—
處理技術(shù)等因素影響。
5.8.采樣過程排放
在制藥生產(chǎn)過程中,需要對各工藝階段的物料、中間產(chǎn)品
以及成品進行取樣分析。樣品通過一個采樣管線/井上的閥門開
啟并收集一定體積的液體或氣體,將樣品采入特定的取樣容器
中,這一過程也會排放揮發(fā)性有機污染物。按照采樣的方式可
將采樣過程分為開放式采樣和密閉式采樣。常壓取樣口采樣主
要的污染源是打開取樣口封蓋導致的VOCs揮發(fā),采樣過程中的
排放量與采樣時間長短有關(guān);密閉采樣過程基本無介質(zhì)泄漏和
向大氣環(huán)境中排放VOCs的問題,只在采取采樣容器時產(chǎn)生少量
VOCs逸散。
其各個源項污染物排放形式見表4-2。
表4-2制藥企業(yè)廢氣污染源排放形式
序號源項排放形式排放工況
1設(shè)備動靜密封點泄漏無(有)組織正常
2有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失無(有)組織正常
3有機液體裝卸揮發(fā)損失無(有)組織正常
4廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散無(有)組織正常
5工藝有組織排放有組織正常
6冷卻塔、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)釋放無(有)組織正常
7工藝無組織排放無組織非正常、正常
8采樣過程排放無組織正常
6.制藥工業(yè)VOCs污染防治技術(shù)
6.1.VOCs污染防治技術(shù)
6.1.1.吸附法
吸附濃縮技術(shù)是利用各種固體吸附劑(如活性炭、分子篩、
—155—
活性氧化鋁和硅膠等)對排放廢氣中的VOCs進行吸附濃縮,同
時達到凈化廢氣的目的。吸附工藝主要分為吸附段和脫附段。
(1)吸附段需要注意的事項
1)采用活性炭吸附工藝,進入吸附系統(tǒng)的廢氣溫度應(yīng)控制
在40℃以內(nèi),廢氣中顆粒物濃度低于1mg/m3。同時,進入吸附
系統(tǒng)的易燃、易爆有機廢氣濃度應(yīng)控制在其爆炸極限下限的
25%以下。對于含有混合有機化合物的廢氣,其控制濃度P應(yīng)低
于最易爆炸組分或混合氣體爆炸極限下限值的25%,即P<min
(Pe,Pm)×25%,Pe為最易爆炸組分極限下限值(%),Pm為
混合氣體爆炸極限下限值(%),Pm按照下式進行計算:
Pm=(P1+P2+…+Pn)/(V1/P1+V2/P2+…+Vn/Pn)
式中:
Pm——混合氣體爆炸極限下限值,%;
P1,P2,…,Pn——混合氣體中各組分的爆炸極限下限值,%;
V1,V2,…,Vn——混合氣體中各組分所占的體積百分
數(shù),%;
n——混合有機廢氣中所含有機化合物的種類數(shù)量。
2)在理想狀態(tài)下,中低濃度VOCs(一般在<1000mg/m3)
凈化效率能達到90%以上,但吸附材料吸附能力接近飽和時,
吸附效率顯著降低,無法保證處理后廢氣穩(wěn)定達標排放,同時,
目前沒有成熟可靠、經(jīng)濟實用的技術(shù)對吸附材料的吸附能力變
化情況進行實時監(jiān)測分析,因此吸附工藝一般與其他處理工藝
組合使用。
—156—
3)在不施用深冷、高壓的手段下,可以有效回收有價值的
有機物組分。
4)吸附劑應(yīng)選擇具有大比表面和孔隙率的;具有良好選擇
性的;吸附能力強,吸附容量大的;易于再生;機械強度、化
學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好;使用壽命長的。
5)更換填料或是運行維護過程中產(chǎn)生的固廢以及危險廢物
按照國家固體廢物污染環(huán)境防治法有關(guān)要求進行管理、處置。
6)固定床吸附器應(yīng)符合《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求工業(yè)廢
氣吸附凈化裝置》(HJ/T386)的規(guī)定。吸附層的風速應(yīng)根據(jù)吸
附劑的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和性能共同確定。
7)常用的吸附劑有兩類,分別為活性炭吸附劑和沸石分子
篩吸附劑。
①活性炭吸附劑特點:操作簡單,吸附能力強,吸附效果
好,可以對活性炭進行再生,重新使用。
②沸石分子篩吸附劑特點:作為離子型吸附劑,吸附選擇
性強,吸附能力強,是不燃材料,因此在較高的溫度下,吸附
效率仍然比較高,同時,脫附溫度也相應(yīng)較高。
③固定床吸附器應(yīng)符合《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求工業(yè)廢氣
吸附凈化裝置》(HJ/T386)的規(guī)定。吸附層的風速應(yīng)根據(jù)吸附
劑的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和性能共同確定;采用顆粒狀活性炭時,宜取
0.20-0.60m/s,采用蜂窩狀活性炭時,宜取0.70-1.20m/s。對于廢
氣濃度特別低或有特殊要求的場合,風速可適當增加。
—157—
表6-1活性炭物性參數(shù)
性質(zhì)單位顆粒活性炭粉狀活性炭活性炭纖維
真密度g/cm32.0-2.21.9-2.20.2-0.8
粒密度g/cm30.6-1.0//
堆積密度g/cm30.35-0.60.15-0.60.03-0.05
孔隙率%33-4545-7550-80
細孔容積cm3/g0.5-1.10.5-1.40.6-1.1
平均孔徑?1.2-4.01.5-4.05.0-14.0
比表面m2/g700-1500700-1600800-2000
9)吸附裝置用于處理易燃、易爆氣體時,應(yīng)符合安全生產(chǎn)
及事故防范的相關(guān)要求。除控制處理氣體的濃度外,在管道系
統(tǒng)的適當位置,應(yīng)安裝符合《石油氣體管道阻火器》(GB/T
13347)規(guī)定的阻火裝置。接地電阻應(yīng)小于2Ω。
(2)脫附段需要注意的事項主要有:
1)脫附操作可采用升溫、降壓、置換、吹掃和化學轉(zhuǎn)化等
脫附方式或幾種方式的組合。
2)脫附氣源可采用熱空氣、熱煙氣和低壓水蒸氣。
3)當回收脫附產(chǎn)物時,應(yīng)保證脫附后氣體達到設(shè)計要求的
冷卻水平。
4)有機溶劑的脫附宜選用水蒸氣和熱空氣,當回收的有機
溶劑沸點較低時,冷凝水宜使用低溫水;對不溶于水的有機溶
劑冷凝后直接回收,對溶于水的有機溶劑應(yīng)進一步分離回收。
5)采用活性炭作為吸附劑時,脫附氣體的溫度宜控制在
120℃以下;采用沸石分子篩作為吸附材料時,脫附氣體的溫度
宜控制在220℃以下。
—158—
6.1.2.生物凈化
通過附著在反應(yīng)器內(nèi)填料上的微生物的新陳代謝作用將有
2-
機廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為簡單的無機物(CO2、H2O和SO4等)
和微生物。
使用生物凈化時,應(yīng)注意:
(1)生物法適合處理“高水溶性+易生物降解”的VOCs,
去除效率能達到70%-90%,對其余類型的VOCs處理效果較差,
生物法處理效果從大到小依次為醇類、酯類、苯系物>醛、酮、
鹵代烴>小分子烯烴、烷烴。
(2)主要應(yīng)用于中低濃度(一般在<1000mg/m3)有機廢氣
的處理;風量較大的情況下,其處理的濃度更低(一般在
<200mg/m3)。
(3)微生物的篩選和掛膜的時間較長。
(4)要通過有效預處理和合理管理,盡量降低填料堵塞帶
來的影響。
(5)更換填料或是運行維護過程中產(chǎn)生的固廢以及危險廢
物按照國家固體廢物污染環(huán)境防治法有關(guān)要求進行管理、處置。
6.1.3.直接燃燒法
直接燃燒法分為常規(guī)直接燃燒(TO)和蓄熱式燃燒(RTO)。
是利用輔助燃料燃燒所發(fā)生熱量,把可燃的有害氣體的溫度提
高到700-900℃的反應(yīng)溫度,從而發(fā)生氧化分解,非常適合用于
高濃度廢氣及間歇性排放工藝。蓄熱式燃燒(RTO)處理系統(tǒng)
中加溫和氧化分解產(chǎn)生的熱能利用具有高熱容量的陶瓷蓄熱體
—159—
作為蓄熱系統(tǒng),實現(xiàn)換熱效率達到90%以上的節(jié)能效果。
使用燃燒時,應(yīng)注意:
(1)處理凈化效率高,能達到95%以上,連續(xù)運行穩(wěn)定,
技術(shù)成熟且安全可靠、操作維護簡單,使用壽命長。
(2)一次性投資成本高,運行成本較高;
(3)嚴格控制進口有機物的濃度,使其入口濃度必須遠低
于爆炸下限,控制在一個安全的水平。
(4)不適宜處理小于8000m3/h以下風量的廢氣,對含有機
硅成分較多的廢氣容易造成蓄熱體堵塞,更換蓄熱材料費用較
高。
6.1.4.催化燃燒法
催化燃燒分為常規(guī)催化燃燒(CO)和蓄熱式催化燃燒
(RCO)。利用結(jié)合在高熱容量陶瓷蓄熱體上的催化劑,使有機
氣體在300~400℃的較低溫度下,氧化為水和二氧化碳。蓄熱式
催化燃燒(RCO)的處理系統(tǒng)加熱和氧化產(chǎn)生的熱量被蓄熱體
儲存并用以加熱待處理廢氣,以提高換熱效率。
催化燃燒法的關(guān)鍵因素是催化劑的選擇。已有多種可供選
擇的催化劑:按其活性分,有鈀、鉑、稀土和過渡金屬氧化物
催化劑;按其形狀分,有無定形顆粒狀、球形顆粒狀、整體蜂
窩狀、網(wǎng)狀、絲蓬狀和透氣板狀等催化劑。催化劑的載體一般
以氧化鋁和陶瓷為主,此外還有天然沸石、鎳鉻絲和不銹鋼絲
等。
(1)催化燃燒工藝具有如下特點:
—160—
1)處理凈化效率較高,能達到95%以上,燃燒溫度較低,
較少產(chǎn)生NOx和SOx。
2)催化劑的選擇需要與處理對象相吻合,嚴格避免催化劑
的中毒。在汞、鉛、錫、鋅等金屬蒸氣和磷、磷化物、砷等存
在時,隨使用時間的延長,這些物質(zhì)覆蓋在催化劑表面,催化
劑將失去活性。鹵素和大量的水蒸氣存在時,催化劑活性暫時
衰退;當這些物質(zhì)不存在時,其活性在短期內(nèi)即可恢復。塵埃、
金屬銹、煤灰、硅和有機金屬化合物等覆蓋在催化劑表面上,
將影響廢氣中可燃成分與催化劑表面接觸,從而使催化劑活性
降低。
3)催化劑的工作溫度應(yīng)低于700℃,并能夠承受900℃短
時間的高溫沖擊,設(shè)計工況下催化劑使用壽命應(yīng)大于8500h。
4)催化燃燒裝置預熱室的預熱溫度宜控制在250-350℃,
不宜超過400℃。
5)催化劑床層的設(shè)計空速應(yīng)考慮催化劑的種類、載體的型
式、廢氣的組分等因素,宜大于10000h-1,但不宜大于40000h-1。
(2)使用蓄熱催化燃燒時,應(yīng)注意:
1)處理凈化效率較高,能達到95%以上,比蓄熱式燃燒節(jié)
約25%~40%運行費用,其熱回收效率可達90%以上;很少產(chǎn)
生NOX和SOX,不受水氣含量影響。
2)廢氣的成分復雜,起始燃燒溫度隨廢氣成分不同而有所
差異。預熱溫度過低,不能進行催化燃燒;預熱溫度過高,浪
費能源。催化燃燒法最大的缺點是必須注意催化劑的中毒。在
—161—
汞、鉛、錫、鋅等的金屬蒸氣和磷、磷化物、砷等存在時,隨
使用時間的延長,這些物質(zhì)覆蓋在催化劑表面,催化劑將失去
活性。鹵素和大量的水蒸氣存在時,催化劑活性暫時衰退;當
這些物質(zhì)不存在時,其活性在短期內(nèi)即可恢復。塵埃、金屬銹、
煤灰、硅和有機金屬化合物等覆蓋在催化劑表面上,影響廢氣
中的可燃成分與催化劑表面接觸,從而使活性降低;
3)廢氣濃度過高時會導致催化劑超溫;
4)不能處理溫度高于450℃的廢氣。
6.1.5.冷凝
廢氣中的VOCs在冷凝器中冷凝,通過降低氣體溫度使
VOCs達到過飽和后從氣體中液化出來而得到凈化,冷凝下來的
有機物可以回收利用。
使用冷凝法時,應(yīng)注意:
(1)主要用于處理高濃度廢氣,特別是組分比較單純的、
有一定回收經(jīng)濟價值的廢氣,凈化效率為50%-80%;
(2)冷凝法吸收效率波動幅度大,可作為燃燒或吸附處理
的預處理工段,特別是VOCs含量較高時,可通過冷凝回收降低
后續(xù)凈化裝置的操作負擔;
(3)可處理含有大量水蒸氣的高溫蒸汽。
(4)冷凝法對廢氣的處理程度受到冷凝溫度限制,要處理
效率高或處理低濃度廢氣時,需要將廢氣冷卻到非常低的溫度,
經(jīng)濟上不合算。
—162—
6.1.6.泄漏檢測與修復技術(shù)(LADR)
泄漏檢測與修復技術(shù)通常采用固定或移動檢測設(shè)備(如火
焰離子化、光離子化、非分散紅外等)對制藥企業(yè)易產(chǎn)生VOCs
泄漏源進行定期監(jiān)測,以確認發(fā)生泄漏的設(shè)備并進行修復,從
而達到控制原料泄漏對環(huán)境造成的污染。其典型步驟包括:確
定程序、組件檢測、修復泄漏、報告閉環(huán)等環(huán)節(jié)。LDAR技術(shù)是
目前國際上較先進的制藥工業(yè)廢氣檢測技術(shù),不僅能降低企業(yè)物
料損失,有效減少因泄漏造成的VOCs排放,還可以提高工藝安
全性和可靠性,可用于制藥生產(chǎn)裝置和儲存罐區(qū)裝置、管道、
閥門、法蘭等位置泄漏廢氣的有效跟蹤和處理。
6.2.VOCs組合污染防治技術(shù)
6.2.1.VOCs治理組合可行技術(shù)的選擇
通過對廢氣的成分進行分析,制藥工業(yè)有機廢氣中VOCs
不同工段廢氣濃度變化很大,如反應(yīng)釜真空泵的排氣、各種有
機物料儲存罐工藝過程中的排氣,VOCs濃度在
600~10000mg/m3,各投料口排氣和車間內(nèi)換風系統(tǒng)排氣等,
VOCs濃度在150~500mg/m3。因此,根據(jù)該廢氣特性和現(xiàn)有相
關(guān)企業(yè)調(diào)研結(jié)果,對不同濃度、不同風量的制藥工業(yè)有機廢氣
采用以下工藝更為適宜。
—163—
表5-2制藥工業(yè)VOCs末端組合治理技術(shù)
廢氣性質(zhì)企業(yè)規(guī)模組合單元處理工藝一組合單元處理工藝二
催化燃燒(CO)
小型企業(yè)吸附濃縮
蓄熱催化燃燒(RCO)
0~
蓄熱式燃燒(RTO)
1000mg/m3吸附濃縮
大中型企業(yè)蓄熱催化燃燒(RCO)
沸石轉(zhuǎn)輪
催化燃燒(CO)
催化燃燒(CO)
小型企業(yè)/
蓄熱催化燃燒(RCO)
300~
催化燃燒(CO)
3000mg/m3
大中型企業(yè)/蓄熱催化燃燒(RCO)
蓄熱式燃燒(RTO)
冷凝蓄熱式燃燒(RTO)
小型企業(yè)
3000mg/m3以/直接燃燒(TO)
上冷凝蓄熱式燃燒(RTO)
大中型企業(yè)
/直接燃燒(TO)
注:“/”是指無選用工藝
6.2.2.典型組合處理技術(shù)的優(yōu)缺點分析
表5-3組合工藝特點比較
典型組合工藝優(yōu)點缺點
不適用處理含有高沸點溶劑的有機廢
適合于處理大風量、低濃度或濃度不氣;
穩(wěn)定的有機廢氣,工藝成熟穩(wěn)定,可設(shè)備建設(shè)成本較高;
吸附濃縮+催化燃燒靠性好;催化燃燒器的裝機容量較大;
凈化效率高,運行費用低;如采用活性炭吸附濃縮,只能低溫脫附,
處理系統(tǒng)為低溫無火焰,安全性好。后期必須定期更換,為二次危廢;
催化劑成本高,其存在中毒和壽命問題。
適用范圍較廣,可用于VOCs濃度范
一次性投資成本高,運行成本較高;
圍為500~3000mg/m3的有機廢氣處理;
吸附濃縮+蓄熱催化燃對含有機硅成分較多的廢氣容易造成蓄
比直接燃燒法節(jié)約25%~40%運行費
燒熱體堵塞,更換蓄熱材料費用較高;
用,其熱回收效率可達90%以上;
催化劑成本高,其存在中毒和壽命問題。
較少產(chǎn)生NOx和SOx。
沸石不具備可燃性,不會引發(fā)溶劑反造價高,維護成本高
應(yīng)容易發(fā)生高沸點VOCs殘留,必須進行
沸石轉(zhuǎn)輪吸附+蓄熱催
吸收VOCs產(chǎn)生的壓降低,電耗少預處理
化燃燒
起燃溫度低,節(jié)約能源,處理效率高,脫附溫度較高,脫附出的VOCs容易與
無二次污染氧氣反應(yīng)
一次性投資成本高,運行成本較高;
處理凈化效率高,連續(xù)運行穩(wěn)定,技
不適宜處理小于3以下風量的廢
術(shù)成熟且安全可靠、操作維護簡單,8000m/h
氣,對含有機硅成分較多的廢氣容易造
使用壽命長,對大風量、低濃度的有
沸石轉(zhuǎn)輪吸附蓄熱式成蓄熱體堵塞,更換蓄熱材料費用較高;
+機廢氣處理經(jīng)濟性高,可適用于多種
燃燒容易發(fā)生高沸點殘留,必須進行
類的有機廢氣處理,適用范圍廣。VOCs
預處理
沸石不具備可燃性,不會引發(fā)溶劑反
脫附溫度較高,脫附出的VOCs容易與
應(yīng)
氧氣反應(yīng)
造價相對較低,前期投入較少脫附時有燃燒危險,風險相對較高,燃
吸附濃縮+蓄熱式燃燒蓄熱式燃燒有一定的自我調(diào)節(jié)能力,燒溫度高,產(chǎn)生NOX,吸附后的活性炭屬
抗干擾能力強,熱回收效率90%以上于危險廢物。
—164—
6.2.3.各種工藝的指標分析
幾種組合治理技術(shù)的各項經(jīng)濟和技術(shù)指標列表于下,供企
業(yè)選取時參考之用。
類去除效建設(shè)成運行成安全系自動化監(jiān)控難占地面
治理技術(shù)
型率本本數(shù)程度度積
>95%
催化燃燒(僅限高*****************
單濃度)
一>95%
技蓄熱式燃燒(僅限高*******************
術(shù)濃度)
LDAR-*************
吸附濃縮+蓄熱
>90%********************
式燃燒
吸附濃縮+蓄熱
>90%*******************
催化燃燒
組吸附濃縮+直接
>90%*******************
合燃燒
技吸附濃縮+催化
>90%*******************
術(shù)燃燒
沸石轉(zhuǎn)輪吸附+
>90%*********************
蓄熱催化燃燒
沸石轉(zhuǎn)輪吸附+
>90%**********************
蓄熱式燃燒
說明:“*”越多,代表建設(shè)成本越高,運行成本越高,安全系數(shù)越高,自動化
程度越高,監(jiān)控難度越高,占地面積越大。
7.最佳可行技術(shù)
7.1.制藥工業(yè)VOCs處理技術(shù)選擇原則
制藥工業(yè)有機廢氣處理工藝的選擇必須結(jié)合廢氣的規(guī)模、
污染物種類和濃度、企業(yè)經(jīng)濟狀況等實際情況選擇適合的處理
工藝,總體應(yīng)該遵循以下四個原則。
資源回收利用。結(jié)合有機廢氣的濃度和實際成分,盡量提
高廢氣收集率,優(yōu)先選擇能夠?qū)U氣中有機物質(zhì)進行回收利用
的技術(shù)方案。回收的有機物可以用于生產(chǎn)或出售,降低治理成
—165—
本。
處理達標。項目建設(shè)應(yīng)按國家相關(guān)的基本建設(shè)程序或技術(shù)
改造審批程序進行,總體設(shè)計應(yīng)滿足《建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計
規(guī)定》和《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》的規(guī)定。經(jīng)過治理后
的廢氣排放應(yīng)符合《四川省固定污染源大氣揮發(fā)性有機物排放
標準》(DB51/2377)中的相關(guān)規(guī)定。治理過程避免產(chǎn)生二次污
染。治理設(shè)施噪聲控制應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》
(GB50087)和《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348)
的規(guī)定。
效率穩(wěn)定。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)把治理設(shè)施作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分
進行管理,應(yīng)根據(jù)待處理廢氣的參數(shù)和要求,選用適合企業(yè)實
際、處理效率穩(wěn)定的廢氣處理技術(shù)。盡量選擇運行、操作、維
護及管理簡便易行,自動化程度高的技術(shù)方案,減少人為操作
導致處理效果不穩(wěn)定的可能性。
經(jīng)濟實用。在保證穩(wěn)定達到排放要求的基礎(chǔ)上,選擇與企
業(yè)經(jīng)濟承受能力相適應(yīng),建設(shè)成本和運行成本較低,經(jīng)濟實用
的技術(shù)工藝;建設(shè)中充分利用地形和可用場地面積,縮短廢氣
管網(wǎng)長度,降低廢氣處理能耗,節(jié)約成本。盡量采用經(jīng)濟節(jié)能
型工藝設(shè)備,減少處理設(shè)施的數(shù)量。
7.2.最佳可行控制技術(shù)選擇基本方法
首先對制藥工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣的來源進行分析,按
照本指南確定的8個污染源項,對各源項產(chǎn)生氣量、濃度及主
要污染物成份進行分析,作為處理工藝選擇的基礎(chǔ)資料。
—166—
其次,根據(jù)《四川省固定污染源大氣揮發(fā)性有機物排放標
準(DB51/2377)》等排放標準要求,確定經(jīng)過處理后有機廢氣
的排放濃度,再根據(jù)測量的濃度,計算有機廢氣處理工藝需要
達到的處理效率,將可達到該處理效率的處理工藝作為備選。
最后,以適宜溫度范圍作為條件,再根據(jù)企業(yè)的實際情況,
從備選方案中篩選建設(shè)成本、運行成本、自動化程度以及占地
等各方面都適宜的有機廢氣工藝。
7.3.VOCs污染治理技術(shù)最佳可行技術(shù)選擇
根據(jù)我省制藥工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的具體特點,依照制藥工業(yè)
VOCs處理技術(shù)選擇原則和方法,按照制藥工業(yè)清潔生產(chǎn)和8
個主要產(chǎn)污源項,分別介紹實用的VOCs處理技術(shù)。
7.3.1.清潔生產(chǎn)技術(shù)
(1)源頭控制
VOCs的源頭控制措施是指鼓勵企業(yè)使用低VOCs含量或
低反應(yīng)活性的溶劑、溶媒,大力發(fā)展清潔、高效的綠色環(huán)保產(chǎn)
品。
(2)生產(chǎn)過程控制
生產(chǎn)過程的控制包含兩個方面,其一是企業(yè)應(yīng)加強對制藥
過程的管理,避免造成原輔材料不必要的損失,產(chǎn)生過多的有
機廢氣;其二是使用先進的生產(chǎn)工藝,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提
下,積極改造制藥工藝和生產(chǎn)線,使用高效的,或者無毒或低
毒溶劑原輔材料相配套的生產(chǎn)工藝。
1)加強對制藥過程的管理
—167—
根據(jù)我省制藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中存在的主要問題,企業(yè)可
從以下幾個方面進一步加強制藥過程的管理,以降低VOCs排
放量:
①原輔材料集中存放并設(shè)置專職管理人員,根據(jù)日生產(chǎn)量
配發(fā)有機溶劑用量并做好記錄,便于日后優(yōu)化用量;
②生產(chǎn)過程中使用密閉容器存放有機溶劑,在有機溶劑的
調(diào)配、轉(zhuǎn)運、臨時儲存過程避免溶劑泄漏或揮發(fā),一旦發(fā)現(xiàn)泄
漏點要盡快恢復,形成完善的管理機制;
③計算并記錄修色、清洗設(shè)備用有機溶劑的用量,建立監(jiān)
督管理機制;
④使用密閉、有限流閥且開口較小的容器儲存清洗用的有
機溶劑,盡可能避免有機溶劑與空氣的接觸。
2、使用先進的生產(chǎn)工藝
制藥過程中常采用的藥物分離提取技術(shù)有溶劑萃取法、直
接沉淀法和離子交換吸附法。為減少污染物排放、提高產(chǎn)品收
率、降低生產(chǎn)成本,近年來開發(fā)了一些新的產(chǎn)品回收工藝,例
如液膜法、雙水相萃取法等藥物提取分離技術(shù)。
①液膜法技術(shù)
膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通
過半透膜時,實現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)。膜分離是一種選擇性高、
操作簡單和能耗低的分離方法,在分離過程中不需要加入化學
試劑,無新的污染源。
②雙水相萃取技術(shù)
—168—
雙水相萃取技術(shù)依據(jù)物質(zhì)在兩相間的選擇性分配,從發(fā)酵
液中直接提取藥物,工藝簡單,收率高,避免了發(fā)酵液的過濾
預處理和酸化操作;不會引起藥物活性的降低;所需的有機溶
劑量大幅減少,同時降低了廢液和廢渣的排放量。
③酶促、無溶劑技術(shù)
酶促、無溶劑技術(shù)使得生產(chǎn)抗生素類等藥品的原輔材料種
類和數(shù)量均發(fā)生了變化,主要表現(xiàn)在:使原輔材料種類大幅減
少,并提高了原輔材料的利用效率;不再使用有毒有害、易燃、
易爆化學危險品,從而消除了這些化學品在運輸、貯藏和使用
過程中可能對環(huán)境造成的危害,從源頭有效地控制了污染物的
產(chǎn)生。
④無機陶瓷組合膜分離技術(shù)
無機陶瓷膜是以氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等材料經(jīng)特殊工
藝制備而成的多孔非對稱膜,其過濾精度涵蓋微濾和超濾,可
根據(jù)物料的黏度、懸浮物含量選擇不同孔徑的膜,以達到澄清
分離的目的。利用超濾、納濾等無機陶瓷組合膜的選擇性分離
實現(xiàn)料液不同組分的分離、精制與濃縮,具有耐酸、耐堿、耐
有機溶劑、耐高溫高壓、再生能力強、分離效率高等特點,可
代替板框過濾等傳統(tǒng)工藝設(shè)備。適用于各類制藥工業(yè)生產(chǎn)過程
的分離、精制與濃縮,尤其是發(fā)酵類制藥。
⑤納濾分離濃縮技術(shù)
納濾是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù),可對小
分子有機物與水、無機鹽等進行分離,使脫鹽和濃縮過程同時
—169—
進行。具有常溫無破壞、低成本、收率高等特點。適用于各種
制藥生產(chǎn)中的分離、精制與濃縮。
⑥移動式連續(xù)離子交換分離技術(shù)
移動式連續(xù)離子交換系統(tǒng)是由一個帶有多個樹脂柱的圓盤
和一個多孔分配閥組成,通過圓盤的轉(zhuǎn)動和閥口的轉(zhuǎn)換,使分
離柱在一個工藝循環(huán)中完成吸附、水洗、解吸、再生的全部工
藝過程。與傳統(tǒng)固定床式離子交換柱法相比,可節(jié)約樹脂和洗
滌水用量,洗脫劑消耗相應(yīng)減少,產(chǎn)品收率有所提高,單位產(chǎn)
品原料消耗減少。適用于制藥過程分離及精制工藝。
⑦高效動態(tài)軸向壓縮工業(yè)色譜技術(shù)
動態(tài)軸向壓縮色譜采用活塞裝柱,并在操作過程中保持柱
床壓縮狀態(tài),所填裝的色譜柱柱床均勻、性能穩(wěn)定、密度高、
柱效高、柱性能的再現(xiàn)性好。與傳統(tǒng)多次結(jié)晶工藝相比,單位
產(chǎn)品溶劑消耗減少,產(chǎn)品質(zhì)量提高,單位產(chǎn)品運行成本下降。
適用于理化性質(zhì)相近的天然產(chǎn)物和生物大分子產(chǎn)品的分離制
備。
7.3.2.設(shè)備動靜密封點泄漏VOCs最佳可行技術(shù)
針對制藥工業(yè)企業(yè)設(shè)備動靜密封點泄漏VOCs,目前應(yīng)用最
廣泛的控制技術(shù)為泄漏檢測與修復技術(shù)(LDAR)。對尚未開展
LDAR項目的企業(yè),盡快開展相關(guān)LDAR工作。對于已開展LDAR
項目的企業(yè),可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況,采用減少或改變設(shè)備密封
點的方法來控制VOCs的無組織排放,比如對管線盡量采用焊接
方法,減少法蘭連接,并采用高等級密封點;對飽和蒸氣壓高
—170—
的物料采用無動密封的屏蔽泵;只要工藝符合要求,在確保安
全的前提下,對所有開口管線或開口閥門加裝絲堵或盲板等。
7.3.3.有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失VOCs最佳可行技術(shù)
目前制藥企業(yè)的儲罐主要有固定頂罐、壓力儲罐等類型。
有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失的VOCs排放主要受物料理化性
質(zhì)、儲罐類型、附件選型、物料周轉(zhuǎn)量、物料溫度、環(huán)境條件、
表面涂層等因素影響。針對其排放特點,可通過優(yōu)化罐型、優(yōu)
化罐體設(shè)計等源頭控制措施和末端收集回收或者處置措施等手
段共同控制VOCs的排放和治理。
(1)源頭控制措施
①合理選擇罐型
對于一些特殊有機液體的罐型選擇應(yīng)根據(jù)儲存物料的特
性,對符合浮頂儲罐選擇條件的,應(yīng)采用浮頂儲罐儲存。
②合理使用涂漆
儲罐涂漆對于VOCs損耗的影響主要是基于涂料的顏色對
太陽熱能輻射接收的程度。顏色越深,反射熱效應(yīng)性能越差,
其接收太陽能熱量的能力越強,罐內(nèi)溫度就越容易升高,導致
蒸發(fā)損耗加大。因此在選擇罐型涂料顏色時,應(yīng)盡可能在滿足
相關(guān)規(guī)范要求的前提下,選擇白色罐壁涂料,同時選用不易由
于化學變化而降低其反射太陽輻射性能的涂料。另外,儲罐涂
層應(yīng)定期重刷,以保護罐體不被腐蝕,并保持良好的反射陽光
的性能。
(2)末端控制
—171—
末端控制是指在儲罐區(qū)增設(shè)VOCs回收處理設(shè)施,并對控制
效率和尾氣中VOCs濃度提出限值要求。目前制藥工業(yè)無相關(guān)標
準,可參考《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》中規(guī)定末端回收
設(shè)施的非甲烷總烴的控制效率需大于95%。
針對我省制藥工業(yè)的特點,為保證液體儲罐區(qū)廢氣處理后
達標排放,根據(jù)企業(yè)實際情況,在具備回收條件的企業(yè)應(yīng)優(yōu)先
選擇冷凝法、吸附法、膜分離法、吸收法等至少兩種以上工藝
形成組合工藝,降低揮發(fā)性有機污染物的排放,不能回收利用
的有機廢氣采用焚燒方法削減VOCs排放。
7.3.4.有機液體裝卸揮發(fā)VOCs最佳可行技術(shù)
輸送系統(tǒng)、放空系統(tǒng)的動靜密封點損失納入動靜密封點污
染源泄漏VOCs治理技術(shù);裝卸系統(tǒng)內(nèi)所有儲罐VOCs損失納入
有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失VOCs治理技術(shù);罐車清洗過程排
放中隨清洗廢水排入的VOCs納入廢水集輸、儲存、處理處置過
程散逸VOCs治理技術(shù);物料裝卸過程所置換出的VOCs為有機
液體裝卸揮發(fā)的主要VOCs排放源。
有機液體裝卸揮發(fā)損失的VOCs,可通過優(yōu)化裝載方式、提
高裝載系統(tǒng)密閉性以及采取末端收集回收或者處理措施等手段
進行有效控制。
(1)操作方式
揮發(fā)性有機液體裝卸優(yōu)先推薦采取全密閉裝卸方式,嚴禁
噴濺式裝卸,優(yōu)先采用底部裝卸或液下裝卸的方式。
(2)收集、處理措施
—172—
整個裝卸過程中應(yīng)密閉裝卸并設(shè)置有機廢氣收集、回收或
處置裝置,在具備回收條件的企業(yè)應(yīng)優(yōu)先選擇冷凝法、吸附法、
膜分離法、吸收法等至少兩種以上工藝形成組合工藝,降低揮
發(fā)性有機污染物的排放,不能回收利用的有機廢氣采用焚燒方
法削減VOCs排放。
7.3.5.廢水集輸、儲存、處理處置
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