医药化工企业废气控制技术调查

有机溶剂广泛应用于各种工业过程，尤其是石油化工、医药化工、制药等行业都是有机溶剂使用量很大的行业，据美国EPA报道，1995年，美国共排放VOC为2290万吨，中国在1996年共使用溶剂近260万吨，其中涂料70万吨，医药30万吨，农药35万吨，橡胶20万吨，胶粘剂15万吨，有机溶剂的排放量是相当巨大。在化工生产过程中有机溶剂一般不参与反应，使用过程中通过回收装置回收反应液中的溶剂从而实现套用，但由于大多数常用的有机溶剂在常温下容易挥发，一方面造成资源的浪费，另一方面大量损耗的溶剂以废气的形式排入大气（统称VOC），研究证明有机溶剂通过人的呼吸和皮肤的吸收，对人的造血系统、神经系统、肝和肾等器官造成损坏，部分有机溶剂已经被列入致癌物，VOC不但对人们的身体健康造成直接的伤害，对人们赖以生存的大气也同样造成破坏。西方发达国家在20世纪90年代就颁布法令，对生产过程中排放的挥发性有机化合物进行严格控制。

控制溶剂废气最好的办法就是提高溶剂的回收效率，从源头减少溶剂的排放，化工行业提高溶剂回收效率、减少溶剂排放的方法很多，多数方法技术成熟可靠，目前常用的回收废气中有机溶剂的方法有：

ü 冷凝法

冷凝法是最简单的回收技术，是目前蒸馏回收溶剂的主要方法，基本原理是将废气冷却，使其温度低于有机物的露点温度，使有机物冷凝成液滴，从废气中直接分离出来，并进行回收。对于高沸点溶剂采用冷凝法（单冷或者双冷、三冷）回收可以获得很高的回收效率，而对于低沸点溶剂，在通常操作条件下，由于有机物蒸气压的限制，离开冷凝器的排放气中仍含有一定浓度的VOC，一般不能满足环境排放标淮。要获得高的回收率，系统需要很高的压力或很低的温度，设备、能耗费用显著地增加。

ü 吸收法

吸收法是利用液体吸收剂与废气直接接触而从废气中移出有机物。吸收分为物理吸收和化学吸收。溶剂回收为物理吸收，通常使用的吸收剂为水、柴油、煤油或其他溶剂等。任何可溶于吸收剂的有机物，都将从气相转移到液相中，使气相有机污染物变成液相污染物，吸收液再进一步处理，通常采用精馏来进行溶剂的精制回收，当用非水吸收剂时，还需要进行吸收剂的再生。吸收塔有板式和填料塔两种，通过改进气液传质性能，可以提高有机溶剂的脱除效率。

ü 吸附法

吸附法是目前最为广泛使用的溶剂深度回收技术，其原理是利用粒状活性炭、活性炭纤维或沸石等吸附剂的多孔结构，将废气中的有机物捕获。当废气通过吸附床时，其中的有机物被吸附剂吸附在床层中，废气得到净化。由于吸附剂的价格较高，需要对其进行脱附再生，循环使用。当吸附剂吸附达到饱合后，通入水蒸气（或者热风）加热吸附床，对吸附剂进行脱附再生，有机物被吹脱放出，并与水蒸气（或热空气）形成蒸气混合物一起离开吸附床。用冷凝器冷却蒸汽混合物，使其冷凝为液体。若有机溶剂为水溶性的，则使用精馏法，将液体混合物分离提纯；若为水不溶性，则用分离器直接分离回收VOC。

上述三种常用的溶剂回收方法中，冷凝法通常是作为最初的回收措施，浙江省医药化工企业中目前出于降低生产成本的需要，普遍采用冷冻冷凝法回收溶剂，通常采用的方法包括水冷冷凝和一级水冷、二级冷冻盐水冷冻的方法，部分企业采用了三级冷冻冷凝回收溶剂，个别生产过程中使用溶剂量很大的企业甚至采用深冷的方法回收废气中的溶剂，但由于低沸点溶剂在低温下饱和蒸汽压仍较高，经过冷凝法回收溶剂后，废气中的VOC含量仍然较高，如果再采用冷凝法提高回收效率将大大增加回收过程中的能源消耗，另外如果溶剂废气中含有较多的不凝性气体将大大降低溶剂的回收效率，因此目前浙江省少量医药化工企业在采用冷凝法回收溶剂后继续采用吸附法回收剩余溶剂。吸附法尤其是碳纤维吸附回收溶剂是近几年发展起来的作为溶剂深度回收的最主要的方法，该方案比较适合于回收低沸点、低浓度的含溶剂废气，因此往往作为采用冷凝法后的深度回收技术进行应用。

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