制药有机废气净化技术及应用

(整期优先)网络出版时间:2024-04-12
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制药有机废气净化技术及应用

赵颖 鄂德林

齐鲁安替制药有限公司 25000; 山东安舜制药有限公司 25000

摘要;在制药的过程中,由于产品和反应类型众多,使用各种各样的试剂和溶剂,产生的成分复杂的有机废气。有机废气所具备的特点有很多方面,例如,产生节点多、产生量大、污染物类型多以及不易解决等,为有效解决有机废气这一问题,我国相关部门对此提出了有关挥发性有机物污染处理的具体要求,想要及时有效处理制药有机废气,就应当从源头进行控制,应当积极利用减量化、密闭化等方法,同时还需要准确掌握废气污染物的主要类别、产生浓度以及产生量,并以此为基础来选择最为合适的净化技术,促使废气污染物的排放量是符合相关要求标准的,总之,本文将主要针对制药有机废气相关净化技术及其实际的应用方法进行简要分析和探究。

关键词:制药;有机废气;净化技术;应用方法

前言

现阶段,我国医药工业的发展速度在不断加快,发展水平在不断提升,同时也产生了众多的有机污染物被排放到空气当中,这些有机污染物,尤其是有机废气,由于其中包含苯、酚、甲醛以及氯乙烯等有毒气体,会对自然生态环境和人体健康造成一定的危害,特别是会影响到人体中的呼吸系统、神经系统以及免疫系统等。所以说,针对医药工业中产生的有机废气应当进行科学地处理。目前,全球范围内大多数国家都拥有处理有机废气的处理技术。

一、制药产生有机废气的特点

一般来说,化学制药企业在制药的过程中所产生的有机废气排放特点是和实际应用的生产工艺有关。高压容器、真空泵以及储油罐等设备都是可以作为有机废气的排放点,再加上各种设备、管道的泄漏问题及处理材料过程中都容易导致有机废气被排放。虽然说通常情况下有机废气的排放量是稳定的,但由于化学制药公司中通常会设有众多不同类别的设备,而且都处于不断变化的状态,所以具体排放出来的有机废气的浓度和种类存在着较大的差距。制药生产过程中产生的有机废气是造成PM2.5和臭氧形成的重要载体,甚至还有部分有机废气会导致出现温室效应,局部高浓度有毒气体可能造成较为严重的中毒事故1。制药有机废气中还可能含有高毒性物质,会造成急性或慢性中毒,是具有不可逆转的慢性毒性和遗传毒性,严重威胁到人类的生命健康。

二、制药项目有机废气的危害

(一)给人体带来的危害

大气污染给人们带来的危害通常体现在呼吸系统、生理机能障碍及眼鼻黏膜受损等方面。而制药过程中产生的有机废气还会加大大气污染的程度,致使人们的身体健康受到威胁。

(二)对植物的影响

大气污染不仅仅会影响到人们的身体健康,而且还会对植物的生长造成严重的负面影响,特别是大气污染中的CO2、氯化物以及苯系物等成分所造成的危害是不容忽视的2。当空气中污染物的含量过多时,植物的表面将会出现斑痕,严重的话,部分植物还会出现树叶脱落的情况,更严重时可造成产量降低,甚至植物大面积死亡。

三、探讨制药有机废气治理工艺

1、冷凝工艺

在对有机废气进行回收的过程中,往往需要利用冷凝工艺。该工艺具有一定的简便性,对于沸点高的有机溶剂废气的处理效果是比较好的。在对有机溶剂废气的治理过程中,应当重视冷凝工艺的重要作用。药品生产过程中,各种溶剂的使用量是比较大的,溶剂挥发造成大气污染,同时增加了生产成本,所有溶剂回收工艺和设备的选择十分重要和关键,是一个急需解决的问题。基于此,制药企业可设置一个专用的回收车间,针对不同性质和组分的溶剂设计专门的回收工艺和装置,降低废气的排放量,也可以实现节约成本的目标。

2、活性炭吸附工艺

在处理环境污染问题的过程中,吸附工艺所发挥的作用是非常重要的。吸附工艺的利用,是离不开吸附剂所起到的作用,吸附剂在日常生活中就是活性炭。因为活性炭属于非极性物质,所以能够对非极性气体污染物进行吸附处理,正是因为这一特性才在环境治理当中得到了较为广泛地利用。吸附剂的表面通常是多孔性结构,这种结构会增强吸附效果。吸附剂还有一个应用优势就是吸附剂可以回收,比其他处理方式有着经济方面的优势。但值得注意的是,吸附工艺的具体应用范围是有限的,若所处环境的湿度较大,那么实际的吸附效率将会受到影响。基于此,在实际应用吸附工艺来处理有机废气的过程中,应当做到具体问题具体分析,使用最为合适的吸附剂和吸附方案3。除了活性炭这种吸附剂之外,还有其他种类的吸附剂,如,分子筛、硅胶以及活性氧化铝等等。实际治理有机废气的过程中,对于有机废气具体类别、浓度以及环境湿度等方面要有准确地掌握,保证所应用的吸附剂种类和方案是最佳的。

3、树酯吸附工艺

针对氯代烃,硅烷类等浓度较高的废气,由于溶剂沸点低,冷凝回收方法存在回收率低,能耗高的弊端,同时进入RTO等焚烧装置后,产生盐酸和二氧化碳等物质,对焚烧炉造成严重的腐蚀和堵塞现象,大幅降低焚烧效率,甚至产生安全风险。针对这类有机废气,可采用树酯吸附的方法,结合有机废气的实际组分和特性,选择合适的树脂,将复杂成分中的氯,硅成分降至一定程度,再配合焚烧设,实现VOC达标排放。树脂吸附还最终吸附效率高,可反复吸附和解析的特点,可实现溶剂回收会用,降低VOC的同时降低溶剂成本。当然,树脂吸附不是通用的,吸附次数也要结合实际工况来调整,在日常使用过程中要监测进气和排气浓度,记录并总结,及时优化和调整。

4、燃烧工艺

在对有机废气进行处理的过程中,应当选择合适的技术,保证有机废气的处理效率和安全性。首要的问题是应当选择一种能够将有机废气进行回收的工艺技术,实现废气终端的达标排放,满足国家法规要求。由此不但可以降低有机废气的排放量,而且还能够降低环境遭受污染的程度,还有一个重要的点在于针对已回收的有机废气中有用物质可以进行二次利用,从而实现了资源节约和生产成本得到降低的目标。对于无法回收的有机废气,则需要利用燃烧法进行处理,目前比较成熟的RTO技术。然而在燃烧处理的过程中,应当严格遵守具体的规定要求,保证整个废气处理过程的效率及安全性。针对有机废气浓度不高却含有具备污染性元素的处理过程中,要对燃烧处理这一技术方法的可行性进行预判。此外,在应用燃烧工艺处理有机废气的过程中,还应当注意避免出现有机废气燃烧后造成二次污染的情况,在对这部分有机废气进行处理时,就不可以选用这种燃烧工艺,而是要选择其他的处理工艺来防止发生二次污染的问题。当有机废气当中氯元素含量高时,这种有机废气也是不可以利用燃烧工艺来处理的,这主要是因为氯元素在燃烧时会产生有害物质,对环境和人体健康都是有一定负面影响。

5、等离子工艺

在当前化工生产当中,等离子工艺的应用范围是比较广泛的,但实际应用过程中还有一些限制条件值得注意。尤其是针对卤代烃成分,是无法应用等离子工艺的,因为该成分会导致等离子工艺的应用效果不理想。这主要是因为卤代烃成分在分解的过程中,会产生具有腐蚀性的酸性物质,这种酸性物质对于最终的处理效果有着较大的影响4。除此之外,在实际利用等离子工艺技术的过程中,还应当注重安全问题,避免因操作不当而出现安全问题。当有机废气的浓度过高时,可能会导致等离子装置的作用将无法得到发挥。总之,在应用等离子工艺的过程中,要注重保证相关操作人员的人身安全。

结论

总而言之,在制药的过程中,因化学反应、分离以及纯化等过程会导致产生大量的有机废气。由于制药有机废气中一般都含有有害物质,是不可以直接排放到大气中,不然会对人体健康和环境造成不良影响。结合本文相关内容的论述来说,在处理有机废气的过程中,要做到具体问题具体分析,结合有机废气的具体特征来选用合适的净化工艺。

参考文献

[1]黄梅,李文新.制药有机废气净化技术及应用[J].广州化工,2023,51(14):25-27.   

[2]滑鹏.关于有机废气的净化治理与回收探究[J].皮革制作与环保科技,2023,4(02):106-108.   

[3]刘玉洁.有机废气吸附净化处理的新型工艺研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(22):100-102.   

[4]张敏杰.有机废气治理技术问题分析[J].资源节约与环保,2020,(05):91.