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深度分析医药化工废气的处理!

2019-03-27 08:17:36 

来源:环保化工平台网
在医药生产过程中,某些化学工艺过程会产生具有易燃、易爆、有毒有害或具有酸、碱等腐蚀性的废气,对环境会造成严重的污染,同时对人体具有危害性。随着医药需求量的增加,废气的排放量也处于增加的状态。《大气十条》,环保严格,需要企业不断加强对废气的治理和控制。
医药化工企业废气排放概述
1、废气排放来源
制药行业生产过程中主要的废气包括:药尘颗粒物,挥发性有机物,酸碱废气等。其中大部分为挥发性有机物,因医药化工企业生产过程中溶剂的使用量是比较大的,有机溶剂易挥发,生成废气,有几十种:如甲醇、二氯甲烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃等。中和反应会用到酸碱一些物质,会产生酸碱废气:如SO2、NH3等。
2、废气排放类型
医药化工企业废气排放主要分为有组织排放及无组织排放。有组织排放是指经过排气筒等排气系统排放;无组织排放是指非密闭式工艺过程中的无组织、间歇式的排放,如在生产材料准备、工艺反应、产品精馏、萃取、结晶、干燥、卸料等工艺过程中,污染物通过生产加注、反应、分离、净化等单元操作过程,通过蒸发、闪蒸、吹扫、置换、喷溅等方式逸散到大气中,属于正常工况下的无组织排放。有组织排放和无阻自排放的界限不是很明显,通常情况下是同时发生的。
3、废气排放特性
医药化工企业废气的排放特性与其生产工艺特点有关,由排放类型可知,其间接性废气排放现象比较明显。废气易形成间接性排放,毫无规律,废气污染性质以及浓度较高,医药化工废气的排放严重影响空气,对空气造成异味,并且容易发生扩散,另外,有机溶剂大多是易燃易爆的物质,容易发生爆炸等事故。因此对于医药化工废气的控制、以及治理工作较难实施。
医药化工企业生产废气处理技术
1、吸取法
吸取净化法是废气治理方法中一种常用的方法,可分为物理吸取和化学吸取两种。是利用废气中各混合组分在选定的吸取剂中溶解度不同,或其中一种或多种组分与吸取剂中活性组分发生化学反应,从而将有害物质分离出来。为避免二次污染,吸取剂的选择比较重要,废气被吸取后,最好能生成可回收利用的副产物或难溶的固体分离出来。吸取剂最好能再生,并循环利用。
2、吸附法
吸附净化法可根据吸附剂表面与吸附物之间作用力:范德华力、化学键力,分为物理吸附和化学吸附两类。此法可以较大程度的净化废气,尤其是对于低浓度废气的净化,表现出了更大的优势比其他废气净化法。吸附法的工艺成熟、简单、效果好,最适用于净化低浓度的废气。吸附剂的选取比较重要,具有较大的比表面积和空隙率;吸附能力强;易于再生;化学稳定性好;价格便宜等,常用的有活性炭、硅胶、分子筛等。
3、催化燃烧法
催化燃烧是在催化剂的作用下,将可燃组分完全燃烧。具有净化率高、工作温度低、能耗小、操作简单、安全性高等优点。此方法的关键是选择合适的催化剂:活性高, 耐高温。可分为:
1)贵金属类,如Pd、Pt,具有高的活性、寿命长、但价格昂贵、易中毒;2)非贵金属类,如CuO、NiO 等单组分氧化物及Fe2O3 -Cr2O3等复合氧化物,但其活性不如贵金属。一般催化剂涂在Al2O3等载体上,可减少催化剂的用量,起到支撑作用。
4、冷凝法
对于医药行业有机废气处理的净化中,冷凝法的采用主要是回收溶剂,并作为有机废气净化的一道预处理工序。此法是用来冷凝有机废气中可以回收利用的成分,从而为企业节能。冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的性质,采用降低系统温度或提高系统压力的方法,使处于蒸汽状态的污染物冷凝下来并从废气中分离出来的过程。其特点是技术简单,受外界温度、压力的影响较小,回收效果稳定,可在常压下直接冷凝,安全性较好,无二次污染。
医药化工企业废气治理存在的问题
1、监管困难
因医药化工产品具有品种多、更新快、一般采用间歇式生产,从而导致部分企业不如实上报生产状况,使有关部门难于掌握实际的排污情况;其次,现有的排放标准和规范难以支撑监管的需要,对医药化工企业废气污染排放点,治理技术缺少全面有效的掌握及应用。
2、废气处理技术问题
因医药行业废气的成分比较复杂,这就给处理工作带来了许多困难。另外,我国企业的技术、资金实力较单薄,使一些清洁生产措施的实行不到位,在生产管理、生产设置及工艺技术方面都有较大的缺陷,从而缺少经济、有效的废气治理技术。废气的处理技术是多样的,必须依据医药工艺的特点及处理技术的优缺点来选择某种技术或多种技术相结合的处理方法,达到行之有效的结果。
防治措施
1、加大国家监管及企业重视程度
有效治理医药化工企业废气处理,是国家环保及医药行业发展的主要工作内容,这需要国家管理部门及企业的有效配合。对于国家管理部门,要加大监管力度及处理方法,企业也要在废气排放时严格实行相关的法律法规,并积极研发或引进先进的废气处理技术,将废气中有害成分进行有效去除。同时要详细分析企业废气的特点,进一步探究废气的处理技术,加大治理力度,提高废气的清洁度。
2、研发新工艺、提高处理效果
(1)高温等离子焚烧技术:高温等离子焚烧技术是由高频(30KHz)高压(10万伏)大功率的电源在特定条件下的聚能放电,废气的温度快速上升至=3000℃,其成分在高温、高电势的作用下,瞬间被电离并完全裂解。经等高温离子焚烧处理后,废气中有机污染物裂解成小分子或原子,因此排放的气体主要成分为二氧化碳、水蒸气等。先经过预处理把杂质等颗粒物先拦截下来,处理效果会更好。此方法具有可连续净化废气;能够处理高浓度、复杂成分的废气;不消耗天然气,节能;处理效果高等优点。
(2)塔内吸取-塔外氧化+活性碳吸附:此方法的工艺流程:收集的废气经喷淋塔下部进入,从顶部进入除雾器,再进入活性炭吸附塔中,达标废气再经风机高空排放。其中喷淋塔内喷淋液(高氧化性液体)从塔顶喷入,水槽位于塔底,喷淋液是由循环泵从氧化槽输送到塔顶喷入的。消解剂通过加药泵连续的投入氧化槽中,保证喷淋液是处于高氧化态,经采样检测喷淋液浓度,如达不到高氧化态,需加药,喷淋液可循环利用,无废水排放。

结语

医药行业的废气处理已成为目前环保治理的重要对象了,为了增加环境的“绿色”,需要进一步完善医药行业的废气管理制度,医药行业自身需要提高重视程度,与废气相关处理技术相结合,制定出适合不同工艺路线的不同处理方案,提高废气的处理效果、降低污染物的排放量及排放浓度,严格按照或高于国家标准进行排放,进而提高企业的经济效益。

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