某医药化工公司废气治理工程

2022-09-11

1. 工程概况

某医药化工有限公司生产氢气、反式-4-氨基环已醇、环己甲酸、四氢糠醇和1, 3-丙二胺等产品。产品生产过程中, 多种有害废气直接自由排放, 影响到下风向的居民区, 并严重污染生态环境。另外, 该厂建有一座废水处理站, 调节池、格栅井、吹脱池、好氧池等设施工作中也产生了难闻的气味散逸到大气当中, 为使该厂废气达到国家排放标准, 需要找到一个合适的工艺对废气进行收集并有效治理。

1.1 废气类型及来源

由表可知, 该厂总废气量为10680 m3/h, 工程设计风量为11000m3/h。

这些气体中, 乙醇、乙酸乙酯、丙酮、丙烯腈等在一定条件下易与空气形成爆炸性混合物, 其中, 丙烯腈遇热发生猛烈的燃烧和爆炸, 分解产生含有一氧化碳、氮氧化物、氰化氢的有毒烟雾, 还易与碱剧烈反应, 引起火灾和爆炸。1, 3-丙二胺具有腐蚀性, 如果不进行妥善处理, 将留下安全隐患, 因此, 必须进行有效治理, 并达标排放。

1.2 设计原则

本工程设计原则是以当地环保局制定的医化企业废气规范化整治方案、验收标准、《大气污染物综合排放标准》和《工业企业设计卫生排放标准》为指导, 对工艺设备进行全面技术改造, 提高清洁生产程度和减少废气排放量, 对排出的废气经有效收集并化学处理后达标排入大气中【1】。

1.2.1 突出对环境污染危害大的有机污染物如乙酸乙酯的收集处理。对各工艺中溶剂浓缩回收过程, 和冷凝器放空口等排出的高浓度水溶性差的有机废气先经过冷凝回收后【2】, 再接入废气处理系统;对其他压滤机等产生的低浓度有机废气, 上部设集气罩, 需要时进行抽风, 排入废气处理系统, 最后经多级吸收塔吸收处理后达标排空。

1.2.2 对环己甲酸、污水站等酸性废气, 采用碱液吸收处理, 去除率可达到80%以上;对1, 3-丙二胺等碱性废气, 采用酸液吸收处理, 去除率可达到80%以上。

1.2.3 上述处理过程产生的废水送废水处理站进行进一步处理, 冷凝物可经再生处理回收溶剂。

1.3 排放标准

执行GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级标准、GBZ1-2010《工业企业设计卫生排放标准》和GB14554-93《恶臭污染物排放标准》见表2、3。

设计烟囱高度:全厂一支烟囱, 高度为20米。

根据环境空气质量标准功能区分类, 该项目所在地属于二类区。常规污染因子执行《环境空气质量标准》GB3095-2012的二级标准, 特殊污染因子执行《工业企业设计卫生排放标准》GBZ1-2010, 特征污染物参照原苏联居住区大气中有害物的最大允许排放浓度。具体数值见下表4。

2. 工艺设计和工艺流程

2.1 清洁生产措施

2.1.1 原料方面:

(1) 加强对溶剂等原料进厂的控制, 拒绝质量不合格的原料;

(2) 原料储罐要安装液位控制器, 防止溢流, 避免各种原料在贮存期间交叉污染, 贮槽应有密封装置, 采用水封, 减少蒸发损失;

(3) 夏天采用喷水冷却, 尽量减少物料在现场移动;

(4) 管道输送原料时, 要经常检查是否有跑、冒、滴、漏等现象【3】。

2.1.2 生产工艺方面:采用高效冷凝换热设备, 实施二级冷凝, 提高溶剂回收率。

2.1.3 能源和用水方面:

(1) 尽量做到冷却循环水的回用, 工艺用水的套用;

(2) 采用节电、节能新技术、新设备和新材料, 合理设计全厂供电配电系统, 降低电损率, 安装电容自动无功补尝装置, 提高功率因素;

(3) 凡用热、冷设备及管道, 全部采用新型保温材料。

2.1.4 废物处理与循环利用方面:

(1) 检查废物收集和贮存设施, 减少废物混合, 实施清、污分流;

(2) 对回收、循环利用的废料应采取净化措施;

(3) 对液体废料采取沉淀、过滤等措施, 对固体废料可采用清洗筛选措施, 对蒸汽应采取冷凝、回收等措施。

2.2 废气收集及治理

2.2.1 对每个车间的冷凝器出口、高位槽排空口、储罐排空口、水冲泵密封后排空口、反应釜排空口和污水处理站调节池、格栅井、吹脱池等废气统一收集后, 送入废气处理中心经过二级吸收, 尾气由风机牵引送入20米烟囱高空达标排放。

2.2.2 对无组织排放的部位, 如压滤机, 建一个密封的小房间, 在其正上方接入废气主管, 根据需要进行抽风吸气;离心机由敞开式改为密封式, 在离心机旁做一个储罐槽, 储放离心后的母液, 储罐的排空口接到废气主管。

2.3 废气治理工艺流程

2.4 工艺流程说明

各股需处理的废气经集中收集后, 经过稀硫酸液吸收塔, p H控制在4-6范围内, 使废气污染物中的1, 3-丙二胺、乙醇、丙酮、乙酸乙酯和环己甲酸等水溶性物质被酸吸收70%-85%, 乙酸乙酯在酸液中得到水解;尾气进入碱液吸收塔, p H控制在9-11范围内, 使废气污染物中的环己甲酸、乙酸乙酯废气和污水处理站酸性物质与碱液发生中和反应, 1, 3-丙二胺、乙醇、丙酮等水溶性物质被碱液吸收而得以彻底去除, 最后尾气由风机牵引送入烟囱高空达标排放。

吸收液在塔釜内通过循环泵送塔顶循环操作, 保证系统高效稳定运行。吸收液的p H则由p H警报装置实行自动控制。定期对吸收液进行清理, 吸收液中污染物浓度高时, 将吸收液排至污水处理站处理。

3. 处理设施处理效果

主要处理单元的处理效果 (清洁生产后) 如下表所示

单位:mg/m3

4. 工程造价及运行费用

本工程估算投资为88.01万元, 其中基础土建费1万元, 清洁生产投资11.93万元, 废气处理工程设备投资53.49万元, 其他安装, 设计, 调试及税费等21.59万元。运行费用为17.28元/小时。

5. 结语

医药化工厂生产的废气危害性强, 收集、处理难度大, 本工程通过工艺分析和现场勘查, 得出该厂各产品生产过程中产生的废气量, 并根据各废气特性, 设计了收集、治理方案, 经实际运行后, 处理效果良好, 达到了排放标准。

摘要：某医药化工有限公司生产氢气、反式-4-氨基环己醇、环己甲酸、丙烯腈、四氢糠醛和1, 3-丙二胺等产品。生产过程有乙醇、丙酮、乙酸乙酯、环己甲酸等废气产生, 本工程通过清洁生产、更新设备及设计废气收集和治理方案等措施, 将废气进行分类收集和综合治理, 经工程实际运行, 处理效果良好, 达到相关标准。

关键词：医药化工,废气,治理