吸附與濕法催化氧化組合工藝在制藥車間有機廢氣治理的應用

更新時間：2019-04-12 14:04 來源：上海賾羽環保技術有限公司作者: 上海賾羽環保技術有限公司閱讀：6016

摘要：針對制藥行業合成車間生產真空投料、反應過程、真空干燥、蒸餾、中間品收集以及廢水站等環節揮發性有機物的污染情況，提出了吸附與濕法催化氧化組合的治理工藝，有效降低有機物排放，并成功解決車間異味問題。

關鍵詞：揮發性有機物（VOCs）；吸附；濕法催化氧化

引言

制藥行業合成車間主要的操作環節有真空投料、常/減壓反應、（真空）干燥、蒸餾、中間品收集以及廢水站等。其中，配料、中間品收集、過濾和廢水站等的污染主要為無組織揮發，風量大濃度低持續性長；真空投料、常/減壓反應、（真空）干燥和蒸餾等為間歇性集中排放，風量小濃度高短時性顯著。通常的廢氣主要污染物為乙醇、二氯甲烷、乙醚甲醇等，其中醇與醚占80%以上，少量二氯甲烷。一個合成車間的有機物排放量約5～8t/年，污染物的性質差別較大，排放的濃度波動也較大，并有嚴重的異味惡臭。為此，提出了車間密閉，統一收集，用于調整有組織收集濃度，集中收集后的廢氣采用吸附法與濕法催化氧化組合工藝治理，并消除異味與惡臭。

1、工藝原理

1.1吸附/吹掃脫附

合成車間采用集中收集后，針對真空排放、反應排放等短時高濃度的排放工況，采用吸附裝置，利用色譜競爭吸附原理，將超標高濃度的尖窄濃度峰型平抑為中低濃度的扁寬濃度峰型，減緩后續處理的負荷。當沒有高濃度排放時，收集廢氣逐漸將活性炭中的部分有機物吹掃脫附下來，進行深度處理。通過吸附/吹掃脫附的處理流程，既降低了間歇性高濃度排放過程超標的風險，較常規吸附裝置減少了吸附劑的更換頻次，減輕危廢等二次污染問題。表1.1-1記錄了某合成車間縮聚反應真空排放過程吸附裝置進出口濃度。

表1.1-1合成車間排放廢氣吸附裝置進出濃度參數（mg/m3）

序號	吸附進口	吸附出口	序號	吸附進口	吸附出口	序號	吸附進口	吸附出口
1	10	29.8	7	250	110	13	7.8	42.5
2	12	30.8	8	245	111	14	88	65
3	9.5	29	9	190	90	15	23	42
4	7.6	27.6	10	200	96	16	7.4	32
5	7.3	28.5	11	198	96	17	7.6	32.5
6	243	102	12	198	98	18	6.3	29.5

1.2濕法催化氧化

1.2.1濕法催化氧化概述

濕法催化氧化技術是在傳統噴淋方法基礎上結合化學氧化技術所開發的新一代處理低濃度有惡臭異味的VOCs氣體專用處理技術。該技術通過特制噴嘴，將吸收氧化液（以水為主，混配有氧化劑）呈發散霧化狀噴入催化填料床，在填料床液體、氣體、固體三相充分接觸，通過液體吸收和催化氧化作用將氣體中異味物質吸收或氧化。

依據廢氣成份，通過調整催化劑、氧化劑的組份及配比，可處理多種廢氣；尤其適合成分復雜的廢氣治理；含鹵、含硫廢氣的處理。適合于總排放量適中（年排放量1t～30t）、中低濃度的廢氣處理項目，運行成本優勢明顯。

濕法催化氧化有以下適用特點：

(1)填料性能好：催化氧化塔內的填料無需更換，耐用性更強，節約成本。填料具備很高分散能力，從而具有很好的噴淋效果；

(2)處理效率高：具有廣譜性，處理范圍廣泛，對中低濃度有異味的氣體有很好的處理效果；

(3)運行穩定：即開即用，操作方便，耐沖擊負荷能力強，運行穩定可靠。

1.2.2濕法催化氧化工藝要點

(1)PH值

濕法催化氧化中的催化劑在適中的酸性條件下具有高效的活性：PH值太高，氧化劑分解加速，失去氧化能力；PH太低，催化劑會形成復雜的水合物，導致有機物反應效率降低。因此，合適的PH值大約在1～3的范圍。

(2)催化劑/氧化劑

通常，在氧化劑恒定的條件下，催化劑/氧化劑的比值增大，氧化效果越好。但催化劑的量過大，會導致未使用的催化劑引起反應體系色度增大以及塔釜成鹽的幾率提高。針對不同的有機物，需要調配催化劑與氧化劑的投加比。

2、工藝流程

吸附法與濕法催化氧化組合工藝主要由吸附預處理系統、濕法催化氧化塔、凈化堿吸收塔、除霧塔等幾部分組成。