医药化工行业VOCS治理解决方案

医药行业：是我国国民经济的重要组成部分，同时也是发展最快的行业之一，有机废气排放量大，排放环节分散复杂，有机物成分主要为甲醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、乙酸乙酯、三乙胺、二甲基甲酰胺、醋酸丁酯、正丙醇、乙醇、异丙醇、乙腈、环氧乙烷、甲醛等。

化学工业：化学工业涉及的有机物种类繁多，来源复杂，多含异味。排放有机废气成分主要有醇类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、乙苯、 对二甲苯、环己酮、2-丁酮、甲氧基丙烷，也含有氯、溴以及氟离子等有害有机废气，成分极其复杂。

化工行业废气特点、易燃易爆气体、含有毒或腐蚀性气体、种类多危害大

常用VOCS治理技术：

一、回收技术之： -吸附技术、吸收技术、冷凝技术、膜技术

二、销毁技术之：燃烧法、直接燃烧、催化燃烧、蓄热式燃烧、蓄执式催化燃烧

三、蓄热式氧化炉RTO、提供安全高效可持续的绿色解决方案、适用于医药化工、精细化工，通过国家环保部安全、国际领先技术鉴定、处理技术在安全和净化效果上达到国际领先水平。

工作原理：氧化系统在700℃-1000℃下操作，适于流量为2000-50,000m3/h，VOC浓度为100-2000PPM的情况。热氧化具有非常高的氧化温度，可以处理难以热分解的有机物，该系统98%-99%的VOC消除率是很常见的。热回收效率85%-95%。仅需少量或不需燃料即可运行，特别是对具有相对低VOC含量的气体

 1、可以处理所有含有机物的废气；

 2、可以处理风量大、低浓度的有机废气；

 3、可以处理废气流量的弹性很大（20%-120%）；

 4、可以适应废气中VOC的组成和浓度的一定范围内的变动；

 5、对粉尘、颗粒物不敏感；

 6、热效率最高，大于95%；可产生经济价值；

 7、在合适的废气浓度条件下大于1-3g/m3，无需添加辅助燃料；

 8、净化效率高，大于99.5%

9、对阀门的要求高：快速动作0.5s，泄露量小于0.25%，寿命上百万次的来回切换，安全优化阀门工艺改进， 阀门双重密封系统确保近零泄漏、泄漏率亿分之0.04远远小于国家规定的千分之二标准

10、各种周密的安全连锁控制措施

硬件安全：包括机械阻火器、LEL监测仪、浓度检测仪、喷淋洗涤塔、紧急旁通、泄爆门、热电偶、压差开关、零泄漏提升阀、红外测温等等安全硬件措施；

软件安全：包括点火程序控制、高温控制报警、应急停电系统、炉膛温度过高应急保护、排烟温度控制等等安全软件措施；

运行安全：包括安全启动预热技术、吹扫技术、控温技术、报警系统、引风机运行应急技术、云网大数据监控
 

◆制药废气来源及危害◆

>>制药废气来源

制药企业在生产过程中，会使用到一些溶点低、挥发性好的有机溶剂。此类溶剂很可能会随着生产过程挥发出来而导致污染，其排放主要发生在投料、反应、溶剂回收、过滤、离心、烘干、出料等操作单元。

>>制药废气危害

在医药化行业中大量使用有机溶剂(如DMF、苯系物、有机胺、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、丁酮、乙醚、二氯乙烷、醋酸、氯仿等)，挥发形成了具有刺激性气味和恶臭的气体，并具有一定毒害性，长期排放必然恶化区域大气环境质量，并对附近居民的身体产生危害。因此，有效治理制药行业VOCs污染已经成为亟待解决的重要问题。

◆制药废气成分及特点◆

>>制药废气成分

DMF、苯系物、有机胺、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、丁酮、乙醚、二氯乙烷、醋酸、氯仿等。

>>制药废气特点

(1)排放点多, 排放量大, 无组织排放严重。医药化工产品得率低, 溶剂消耗大, 溶剂废气排放点多, 且溶剂废气大多低空无组织排放, 溶剂废气浓度较高。

(2)间歇性排放多。反应过程基本上为间歇反应, 溶剂废气也呈间歇性排放。

(3)排放不稳定。溶剂废气成分复杂, 污染物种类和浓度变化大, 同一套装置在不同时期可能排放不同性质的污染物。

(4)溶剂废气影响范围广。溶剂废气中的VOCs大多具有恶臭性质, 嗅域值低, 易扩散, 影响范围广。

(5)在生产过程中易燃、易爆物质多, 反应过程激烈, 生产事故风险大。

◆制药废气处理方案设计原则◆

(1)协助企业采用科学合理的收集方式，在达到收集效果的前提下，尽量减少气量。

(2)积极稳妥地采用新技术、新设备，结合企业的现状和管理水平采用成熟先进、可靠的污染治理工艺，力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易，从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的。(2015-01-01)

(3)妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物，避免二次污染。

(4)严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。

(5)选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。

(6)总平面布置力求紧凑、合理通畅、简洁实用。尽量减小工程占地和施工难度。

(7)严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。(GB16297-1996)

(8)依据国家和地方有关环保法律、法规及产业政策要求对工业污染进行治理，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。

◆制药废气处理工程范围及标准◆

>>工程范围

(1)设计方负责废气处理设备的设计、制造、安装、调试以及相关管路的设计。

(2)设计方负责对业主单位设备操作人员的培训。

(3)业主单位负责项目配套的公用工程，包括电源、水蒸气、压缩空气、循环冷却水等。

>>技术要求

(1)本工程不考虑征地，利用原厂用地，不能严重影响生产;

(2)采用成熟的废气处理工艺，要求技术安全可靠、经济合理;

(3)副产品的处理，不应产生二次污染;

(4)所有的设备和材料是新的;

(5)观察、监视、维修简单;

(6)确保人员和设备安全;

(7)节省能源、水和原材料;

◆制药废气处理排放标准◆

制药废气排放标准执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 二级标准：

◆制药废气处理方案定制依据◆

(1)业主提供的与本项目有关的资料

(2)《中华人民共和国环境保护法》(2015-01-01)

(3)《中华人民共和国大气污染防治法》(2016-01-01)

(4)环境空气质量标准(GB3095-2012)

(5)中华人民共和国主席令第72号《中华人民共和国清洁生产促进法》

(6)《国家环境保护“十三五”计划》

(7)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)

(8)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)

(9)《建设项目环境保护设计规范》(GB50483-2009)

(10)《采暖通风和空气调节设计规范》(GB50019-2003)

(11)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)

(12)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)

(13)四川青亿环境公司治理类似项目工程取得的经验

◆制药废气处理系统设计◆

>>制药废气处理工艺

制药废气处理考虑运营成本及安全性，本方案工艺路线拟定采用“通风系统(风机、收集罩、管道)+预处理系统(水洗塔)+核心净化系统(UV光解净化设备)+后处理系统(碱淋塔)”来进行制药废气处理。工艺设备图如下：

>>制药废气处理流程简介

第一阶段制药废气进入预处理系统(水洗塔)，通过水洗充分吸收废气中的水溶性废气，再进入下一道工序。

第二阶段废气进入核心净化系统(UV光解净化设备)。UV光解净化设备对制药有机废气进行裂解，同时使氧气分解并产生臭氧，臭氧与有机物分子裂解产物发生氧化还原反应，最终生成二氧化碳、水等物质。

第三段制药废气进入后处理系统(碱洗塔)，去除光气及吸收废气中的脂类气体，再通过管道高空达标排放。