pharmaceutical-industry-waste-gas

Процесс очистки отходящих газов в фармацевтической промышленности

1. Классификация и сбор отходящих газов
- Отходящие газы собираются в соответствии с их свойствами через специальные трубопроводы и газосборные устройства:
- Отходящие газы цеха ферментации (содержащие NH₃, H₂S и запахи): собираются через колпак отрицательного давления на потолке цеха и подключаются к системе очистки запахов.
- Летучие органические соединения-растворители (ЛОС): собираются из таких источников, как реакторы, дозирующие резервуары и сушильное оборудование, и подключаются отдельно к системе очистки органических отработанных газов.
- Кислотные и щелочные отходящие газы: собираются из местных вытяжных шкафов в процессе очистки и нейтрализации и транспортируются по отдельным трубопроводам для кислотных (HCl, H₂SO₄) и щелочных (NH₃) газов.
- Вентилятор регулирует давление воздуха в зависимости от расхода и концентрации отходящих газов, чтобы предотвратить реакции смешивания отходящих газов с различными свойствами (например, смешивание кислот и оснований с образованием солей, которые могут засорить трубопроводы).
2. Предварительная обработка
- Фильтрация пыли: все отработанные газы сначала проходят через рукавные фильтры или высокоэффективные фильтры для удаления лекарственного порошка и пыли вспомогательных веществ, чтобы предотвратить последующее засорение оборудования или отравление катализатора. - Контроль влажности: выхлопные газы ЛОС высокой влажности (например, из процесса дистилляции) конденсируются для удаления воды и снижения влажности до уровня ниже 60% (чтобы избежать влияния на адсорбционную/каталитическую эффективность).
- Регулирование температуры: высокотемпературные выхлопные газы (например, от сушильного оборудования) охлаждаются до температуры ниже 40°C с помощью теплообменника для адаптации к условиям эксплуатации последующего очистного оборудования.
3. Очистка ядра путем разделения
- Устранение запаха ферментации: используется комбинация «биофильтра-распылителя». Выхлопные газы сначала проходят через кислотную распылительную башню (раствор H₂SO₄) для поглощения NH₃, затем через щелочную распылительную башню (раствор NaOH) для поглощения H₂S. Наконец, выхлопные газы попадают в биофильтр, где микроорганизмы разлагают оставшиеся пахучие вещества.
- Выхлопные газы ЛОС:
- Низкие концентрации (<500 мг/м3³): используйте адсорбционную башню с активированным углем (или адсорбцию на молекулярном сите). После насыщения выхлопные газы десорбируются и регенерируются с использованием горячего воздуха. - Средние и высокие концентрации (>500 мг/м³): адсорбция-десорбция плюс регенеративное каталитическое сжигание (RCO) используются для окисления ЛОС до CO₂ и H₂O, при этом тепло рекуперируется в теплоаккумулирующем элементе для снижения потребления энергии.
- Хлор/серосодержащие ЛОС (например, хлороформ): Регенеративное термическое сжигание (РТО) используется для прямого разложения при высоких температурах (800-1000°C), чтобы избежать отравления катализатора.
- Кислотные и щелочные отходящие газы: Кислотные отходящие газы поглощаются в распылительной башне раствора NaOH, тогда как щелочные отходящие газы поглощаются в распылительной башне раствора H₂SO₄. Две башни соединены последовательно, чтобы обеспечить эффективность очистки >95%.
4. Обработка и сброс на конце трубы
- Очищенные отходящие газы собираются, пропускаются через демистер для удаления влаги, а затем через адсорбционную башню с активированным углем для глубокой очистки на конце трубы (для контроля остаточного запаха). Отходящие газы в конечном итоге выбрасываются через выхлопную трубу высотой ≥15 метров. Онлайн-мониторы (для определения концентраций ЛОС, NH₃, H₂S и твердых частиц) установлены в ключевых местах для обеспечения соответствия стандартам выбросов загрязняющих веществ в атмосферу фармацевтической промышленности.

В основе этого процесса лежит «дифференцированная обработка, комплексный контроль запаха» Учитывая сложный состав, высокую летучесть и сильный запах фармацевтических отходящих газов, применяется многоступенчатая очистка для достижения как соответствия стандартам выбросов, так и улучшения окружающей среды на рабочем месте, а также для адаптации к колебаниям концентрации отходящих газов во время прерывистого производства.

Отходящие газы, выделяемые реакторами в химических, фармацевтических процессах и процессах производства покрытий, в основном состоят из летучих органических соединений (ЛОС), например, из растворителей и реагентов, а также некоторых кислых и щелочных газов (таких как HCl и NH₃) и небольшого количества пыли. Обработка требует сочетания «эффективной очистки с контролем источника» Ниже приведен типичный процесс: