制藥廢氣治理與回收

我國是化學原料藥生產大國，尤其是發酵類藥物的產能產量均位于世界前列;而原料藥生產過程中產生的“三廢”量大，廢物成分復雜，污染危害嚴重，進而使得制藥企業的環保壓力日益提升，不斷有制藥企業由于環保不達標被要求限產或停產整頓，而三廢中揮發性有機物（VOCs）治理備受關注，如何進行制藥廢氣治理與回收

其中化學合成藥物生產過程主要以化學原料為起始反應物，通過化學合成先生成藥物中間體，再對其藥物結構進行改造，得到目的產物，然后經脫保護基、提取、精制和干燥等主要工序得到產品。

制藥企業根據制藥種類的不同，選擇的溶劑也多種多樣，如乙醇，異丙醇、丙酮、二氯甲烷，二氯乙烷等。

各溶劑揮發產生的有機廢氣是在提取和精制等生產工序的萃取分離、溶劑蒸餾回收以及輸送、儲存等過程產生。

因為有潔凈度的要求，大部分制藥企業都是封閉車間，整體排放，因此車間產生的有機溶劑幾乎都以有組織形式排放。

制藥企業在運營過程中，已將溶劑的回收利用作為生產工藝的一個主要部分，溶劑在提取有效成分后，一般都經過蒸餾塔進行回收。

產生的廢氣一般種類相對單一，但濃度高，惡臭大，且一般都為易燃易爆氣體，危險性較大，已成為大氣污染治理的重點之一。

常見的制藥廢氣治理工藝包含低溫冷凝法，熱解法，膜分離法和活性炭吸附法等。

低溫冷凝法是利用有機污染物的飽和蒸汽壓隨著溫度降低而降低的特點，將廢氣溫度降低至污染物沸點以下,使其由氣態變為液態的工藝。

該工藝對高濃度的有機廢氣具有良好的回收效果，但冷凝不*，仍然會有較高濃度的廢氣排出，一般作為廢氣治理的預處理工藝。

熱解法可分為直接燃燒法和催化燃燒法，直接燃燒法是把廢氣中可燃的成分當做燃料直接燒掉，但一般廢氣濃度的熱值不足以維持自身燃燒，需要輔助添加燃料進行燃燒，多作為制藥廢氣處理的后端措施。

催化燃燒法是利用催化劑的催化作用，使廢氣中的大分子有機成分轉化成無害物，或者轉化成更容易從氣流中分離去除的物質，該工藝催化劑價格較高，工藝條件要求嚴苛，處理效果不穩定。

膜分離法的基本原理是采用對有機廢氣具有選擇滲透性的高分子膜，在一定壓力下使有機物滲透通過高分子膜而被富集，脫除了有機成分的氣體留在滲透側排出系統的工藝。該工藝流程簡單，能耗低。但同時投資費用高，適用種類少。

活性炭（纖維）吸附法是利用多孔炭的吸附性，將廢氣中的有機成分吸附分離，處理后的尾氣排空。活性炭吸附飽和后再通脫附將活性炭再生利用。該工藝中活性炭吸附效果受水分影響較大，經過多次再生后吸附性能下降明顯；需要頻繁更換活性炭，且更換下來的活性炭是危險廢物，處理費用高。

針對目前制藥廢氣處理存在的問題，江蘇海普功能材料有限公司研制出HDV型高分子納米吸附劑，可將廢氣中的有機成分吸附去除。吸附飽和后，用熱脫附對納米吸附劑進行脫附再生，有機蒸汽可冷凝回收。具體工藝如下：

 具體流程說明：制藥廢氣先經過真空泵/風機/壓縮機抽取后，進行預冷凝/洗滌（可選），冷凝液化后的油液用儲罐接收，未冷凝下來的有機成分接入裝有納米吸附劑的吸附塔進行吸附富集，廢氣經過吸附后可達標排放。

該工藝對于制藥廢氣中的有機成分去除率可達99%以上，并在多個項目現場得到驗證。

附HDV型納米吸附劑優點：

1. 孔結構可控且孔容積高；
2. 具有良好的物理化學穩定性，耐酸、堿和有機溶劑、具有較高的熱穩定性和機械強度，耐磨損；
3. 表面呈現高疏水性，濕度對吸附性能無影響；
4. 容易再生且吸附性能穩定；
5. 不需更換即無危險廢物產生。