燊永环保2 燊永环保1 燊永环保3

昆药集团股份有限公司原料药分厂天麻素车间VOCs治理项目顺利通过验收
作者:www.ynsyhb.com 时间:2025-06-09 15:11  点击:

一、项目简介

昆药集团股份有限公司(以下简称:昆药集团)位于昆明市五华区春雨路141地理座标为东经102°38'13.70",北纬25°2'38.51",项目区域位置见图。公司主要经营范围包括:中西药原辅料及制剂、化工原料、中间体、试剂、包装材料、提取物、中药饮片的采购、生产及销售,农副产品及中药材,工业大麻种植、研发、花叶加工、国内贸易、物资供销,货物及技术进出口业务,科技开发,咨询服务,机械加工,制药设备制造,安装及维修业务,医药工程设计,对外援助物资项目。

昆药集团天麻素车间VOCs废气主要来源于反应釜、溶剂储罐、冷凝器、真空泵、离心机等,废气的主要污染物为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、醋酐、吡啶、冰醋酸等。VOCs废气经管道或无组织形式直排大气,末端无VOCs治理设备。

云南燊永环保公司于2024年8月6日中标该项目,并于8月30日与昆药集团股份有限公司签订了原料药分厂天麻素车间VOCs治理项目《建设工程施工合同》。 

二、VOCs处理工艺简介

昆药集团天麻素车间VOCs废气主要污染物为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、醋酐、吡啶、冰醋酸等。我公司针对污染物特性,制定了各排放点废气收集+混气箱+送风机+碱洗塔+一级水洗塔+二级水洗塔+除雾器+活性炭吸附装置+引风机+烟囱的组合工艺。处理后废气达《制药工业大气污染物排放标准》(GB37823-2019)的相关要求后高空排放。废气处理后颗粒物排放浓度限值≤20mg/m³,VOCs排放浓度按限值小时均值≤80mg/m³。处理工艺如下:


工艺流程图


工艺流程说明

1、VOCs废气设计处理风量为11000m³/h,废气收集至混气箱。混气箱设置有紧急排放阀,在后端设备检修时,紧急排放阀开启从而不影响车间正常生产。混气箱可以减小废气进入治理设备的压力波动。

2、废气在混气箱混合后经送风机进入碱洗塔处理,去除废气中的乙酸乙酯、乙酸酐、乙酸。

3、碱洗塔出来的气体进入两级水洗塔处理,水洗塔主要吸收废气中的可溶性组分。水洗塔处理后的废气进除雾塔去除废气携带的液滴、雾滴,废气除雾后进入活性炭吸附装置,通过活性炭的吸附性能去除洗涤后剩余的污染物。

4、活性炭吸附装置出来的洁净气体经引风机通过烟囱高空排放。

三、设备组成

本项目VOCs处理设备主要由混气箱、碱涤塔、一级水洗塔、二级水洗塔、除雾塔、活性炭吸附装置、风机、PLC控制系统等组成。结合项目VOCs浓度的实际情况,融合国内外先进的制造工艺和技术,设备采取防腐、安全等措施,采用自动化控制设计,设备品质优异,性能稳定可靠,实现了VOCs处理设备的全自动运行,无需专人管理。

四、主要设备简介

1、填料塔

本系统碱洗塔和水洗塔均采用填料塔。填料塔是最常用的气液传质设备之一,几年来,由于填料塔研究工作已日益深入,填料结构的形式不填料等大通量、低压力降、高效率填料的开发,使大型填料塔不断地出现,并已推广到大型汽—液系统操作中,尤其是孔板波纹填料,由于具有较好的综合性能,使其不仅在大规模生产中被采用,且由于其在许多方面优于各种塔盘而越来越得到人们的重视,在某些领域中,有取代板式塔的趋势。近年来,在蒸馏和吸收领域中,最突出的变化是新型填料,特别是规整填料在大直径塔中的采用,它标志作塔填料、塔内件及塔设备的综合设计技术已进入到一个新的阶段。


填料塔结构简图
 

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相

当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。

本项目填料塔吸收段采用两层喷淋吸收,单层覆盖率达150%;填料采用规整玻纹填料,单层填料厚400mm,填料总高度为800mm。碱洗塔配2台布液泵,每台布液泵对应一层循环喷淋系统。


填料塔现场照片

1)、碱洗塔

碱洗塔主要去除废气中的乙酸乙酯、乙酸酐、乙酸。乙酸乙酯会与碱发生水解反应生成乙酸和乙醇,乙酸再与氢氧化钠发生酸碱中和反应,生成乙酸钠。乙酸酐具有酸的通性,能与碱发生酸碱中和反应生成乙醇和乙酸钠。碱液采用NaOH片碱配置,在碱液投加系统中完成。

2)、水洗塔

水洗喷淋吸收塔是去除VOCs中乙醇的核心设备,包括了塔体设备、喷淋吸收层及相应的塔架、平台、爬梯、检修孔、水洗循环泵等。

经收集的VOCs废气进入水喷淋吸收塔处理,在塔内,含乙醇废气与雾化的水逆流接触(乙醇与水可以任意比例互溶),去除废气中的乙醇。吸收塔采用填料塔,能增加气液接触面积和接触时间,处理效果更佳,塔内填料采用规整波纹填料。吸收塔各功能分区,如图所示:


吸收塔功能区示意图
 

2、除雾

除雾塔中的除雾器主要是由波形叶片、板片、卡条等固定装置组成,洗涤塔在运行过程中,易产生粒径为10~60微米的“雾”,如果洗涤塔处理后的气体不经除雾器处理进入烟囱,有可能形成烟囱雨。因此,本工艺对洗涤塔设备处理后的气体提出除雾的要求。

当含有雾沫的气体以一定速度流经除雾器时,由于气体的惯性撞击作用,雾沫与波形板相碰撞而被聚的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就从波形板表面上被分离下来。除雾器波形板的多折向结构增加了雾沫被捕集的机会,未被除去的雾沫在下一个转弯处经过相同的作用而被捕集,这样反复作用,从而大大提高了除雾效率。气体通过波形板除雾器后,基本上不含雾沫。烟气通过除雾器的弯曲通道,在惯性力及重力的作用下将气流中夹带的液滴分离出来:烟气以一定的速度流经除雾器,烟气被快速、连续改变运动方向,因离心力和惯性的作用,烟气内的雾滴撞击到除雾器叶片上被捕集下来,雾滴汇集形成水流,因重力的作用,下落至浆液池内,实现了气液分离,使得流经除雾器的烟气达到除雾要求后排出。

3、活性炭吸附装置

活性炭吸附法是目前处理VOCs的最常见的方法,特别适用于处理低浓度的有机废气,对低浓度有毒有害物质去除效率高,操作简便安全,无二次污染。

活性炭相对其他吸附剂有多种优点:它的孔径分布广,微孔发达,吸附过程快,能够吸附分子大小不同的物质,对苯类、乙酸乙酯等VOCs的吸附回收非常有效,非极性、疏水性的表面特性,使它对非极性物质的吸附有较好的选择性;并且活性炭原料廉价充足,制备工艺简单,易脱附再生,因此活性炭已被广泛用作吸附剂,在国内外被大量用于低浓度、较大风量的中等相对分子质量(通常约为45~130)的VOCs的治理。


活性炭吸附原理图
 

4、系统风机

送、引风机采用变频控制,风机变频器配置操作面板,显示变频器功率、电流、故障等信息。变频电机额定功率50Hz,系统在运行过程中,可随着风量的变化,根据风机前管道压力变化自动调整风机频率,调整风机风量,节能降耗。各电机配有低压断路器(带过载保护,有反馈触点进PLC),对电机进行相保护和切断控制。风机润滑注油孔设置在外,注油嘴位置需引到方便人员操作的位置,便于注油和维修。风机安装在设备的基础框架结构上,含减震系统。风机电机均有短路和过载保护装置,确保和延长电机使用寿命。


风机现场照片

  1)、风机运行信号与紧急排放阀进口端压力变送器进行关联控制,根据压力变化情况自动调节风机运行频率,从而降低能耗;
  2)、风机整机有完整的风机轴护罩、防水护罩、机壳排水孔、减震装置、滑轨式电机座和检修孔,风机品牌为德通、通用或同等品牌。


风机变频控制原理图

 
 
系统中,我们对于控制系统风量有两种控制方式:
①、手动控制:手动调节变频器频率,达到风量需求;

②、压力变送器的自动控制:系统在运行过程中,可随着风量的变化,根据风机前管道压力变化自动调整风机频率,达到风量需求;

根据不同的生产条件,变频调节风机频率,节能降耗,并确保用户范围生产线的稳定。

5、供配电系统

1) 配电

电源由业主以电压等级为380/220V送至配电间的低压进线柜,容量需满足生产需要并适当考虑备用。

  2)、主要电气设备选型

采用安全可靠、性价比较高的非标控制柜。柜内采用低压断路器、接触器、热继电器等相应的组合,作为短路、过负荷及断相保护。户内外环境使用的开关控制箱具备防雨、防腐功能。

  3)、 电缆、电线选型及敷设

根据本工程环境特征,配电线路选用技术性能优越、载流量大、敷设方便的交联聚乙烯绝缘、聚乙烯护套电力电缆YJV-0.6/1kV,控制电缆选用KVV-0.6/1kV,电线选用铜芯塑料电线。外部主要采用电力电缆直埋方式,室内采用沿电缆沟或穿硬管等敷设方式。

  4)、安全接地

本工程对电气设备外壳和插座进行可靠接地。总电源进入后,做重复接地,接地电阻不大于4欧姆。工作接地、保护接地共享接地网。


控制系统照片

 

6、电气控制系统

  1)、废气治理设备配置1套电气控制系统;
  2)、电器元件(变频器、断路器、接触器、继电器、中间继电器等)采用国产品牌,PLC采用西门子S7-1200;
  3)、常用按键与触摸屏分开设置;
  4)、系统具备自动控制和手动控制两套独立的控制系统。常用位置可操作停机,急停等一般性操作;
  5)、设备出现故障时,触摸屏可显示故障信息画面,可记录故障,便于查询;
  6)、三色报警指示灯/蜂鸣器/声光同时报警;
  7)、安全防护功能:机械互锁自锁/安全警示标识/急停开关按钮/防护罩等;
  8)、控制柜结构:壳体采用碳钢材质,箱门均设有加强筋,箱体表面做防腐处理;
  9)、配电柜内线路标识明确,走线整洁规范;电线电缆采用昆缆、明超或同等品牌;
  10)、布线方式:总线式分布;强电、弱电分槽排布;全封闭布局;
  11)、电控方式:分散式布局,集中式控制,可靠性高;
  12)、控制系统设计布局节约空间,便于维护;
  13)、全自动的控制系统,仅需要操作“启动”“停止”“报警复位”“急停”等按钮,其余均为自动控制;
  14)、即使发生设备故障时,仍能保证废气连续性的排出;
 15)、控制柜内带有光源和辅助设备的电源插座,成套的控制配置系统,包括有可锁定的总电源开关等。

 五、检测与验收

检测报告

 

本项目于2024年9月2日进场组织施工,2024年10月24日完成设备安装工作,2024年10月25日-2024年10月27日完成项目调试工作,2024年10月28日完成项目初步验收工作。原计划在初步验收后,项目可进入常态化运行并完成最终验收。
 然而,由于昆药企业生产不连续,导致项目在初步验收后,无法按照正常流程进行初步验收后的最终验收。直至2025年2月,昆药企业恢复生产,项目针对VOCs处理效果,委托第三方检测公司进行了非甲烷总烃检测,检测报告表明该VOCs治理系统处理效果优良,排口非甲烷总烃≤15mg/m³,远低于竣工验收要求的非甲烷总烃≤80mg/m³。项目在2025年3月10日顺利完成最终验收工作。

  六、项目照片


室外风管照片1


室外风管照片2


室外风管照片3


碱液投加系统照片


设备区局部照片


VOCs处理系统俯视照片



室外烟囱照片
上一篇:没有了