制药行业废气处理方法｜制药厂废气处理案例

一、制药废气处理案例
1. 客户公司背景
企业名称：某大型制药企业（年产片剂、胶囊10亿粒，员工1200人）

行业痛点：

废气污染严重：发酵车间释放高浓度挥发性有机物（VOCs）、硫化氢（H₂S）及氨气（NH₃），化学合成工序产生氯仿（CHCl₃）、二甲基甲酰胺（DMF）等有毒有害气体；

环保合规压力：多次因VOCs和恶臭超标被环保部门处罚，面临停产整改风险；

技术瓶颈：传统活性炭吸附效率低，危废产生量大（年产生废活性炭50吨）；

安全风险：氯仿等气体易燃易爆，车间防爆措施不足。

二、废气处理工艺设计
核心工艺路线
“分源治理-多级净化-危废减量”工艺：

源头控制：

全车间负压集气：在发酵罐、离心机、干燥机等产污点安装防爆型排风罩，风量按5-10m³/min/台设计，覆盖全流程产污环节。

密闭输送系统：采用螺旋输送+负压管道，减少无组织废气泄漏。

预处理阶段：

碱液喷淋：NaOH溶液中和H₂S及酸性气体（pH值控制在8-9），去除率≥90%；

除雾装置：分离气液混合物，防止后续设备腐蚀。

湿式中和塔：

VOCs及有毒气体治理：

温度控制：280-320℃恒温运行，彻底分解残留VOCs及DMF，转化率≥99%。

吸附能力：VOCs动态吸附容量≥1.2kg/m³，氯仿去除率≥95%；

脱附再生：热氮气循环再生（180-220℃），脱附效率≥90%，废活性炭焚烧后作为危废处置。

活性炭纤维吸附塔（2组并联）：

催化燃烧装置（RTO）：

深度净化与排放：

覆膜布袋除尘器（PTFE滤袋）：PM2.5排放≤5mg/m³，粉尘捕集率≥99.9%；

防爆设计：隔爆阀+泄爆片，抑制粉尘爆炸风险。

高效除尘器：

离心风机：保障废气达标排放至高空烟囱（高度≥60米）。

三、设备选型与配置

设备名称关键参数功能防爆排风罩风量：5-10m³/min，负压值：-200Pa源头捕集高浓度废气湿式中和塔塔高：25m，浆液池容积：400m³中和H₂S及酸性气体活性炭纤维吸附塔材质：不锈钢框架+碳纤维填料吸附VOCs及有毒气体RTO催化燃烧炉耐温材质：陶瓷纤维，处理风量：15,000m³/h深度氧化分解有机物覆膜布袋除尘器过滤面积：2,500㎡，滤袋材质：PTFE深度净化粉尘风机系统全压：6,000Pa，变频调速驱动废气流动废活性炭焚烧炉处理能力：50吨/年，温度：850-950℃危废减量化处理

四、废气处理难点与解决方案

难点1：VOCs成分复杂且浓度波动大

安装在线VOCs监测仪，实时调节吸附/脱附周期；

设置废气缓冲罐，稳定进入RTO的气流和浓度。

对策：

难点2：氯仿等气体易燃易爆

全系统配置防爆电气设备、氧含量监测仪（氧气浓度＜5%）；

RTO入口增设紧急切断阀，联动消防喷淋系统。

对策：

难点3：湿气影响活性炭吸附效率

在吸附塔前增设除湿装置（冷冻干燥），控制进气露点≤15℃；

选用疏水性碳纤维填料，降低湿度对吸附性能的影响。

对策：

五、处理效果验证

指标处理前处理后达标标准H₂S浓度50-100ppm≤1ppmGB 16297-1996NH₃浓度200-400ppm≤10ppmGB 14554-2022氯仿浓度100-200mg/m³≤5mg/m³地方排放限值TVOC浓度300-600mg/m³≤50mg/m³GB 16297-1996颗粒物排放总量150kg/h≤20kg/h环保局特别排放限值运行成本（年）¥600万¥250万-投资回收期3.5年--

六、客户反馈

环保合规：连续3年通过ISO 14001认证，VOCs排放低于国家标准限值50%，获评“绿色制药企业”；

经济效益：

年节省活性炭采购费¥300万；

废活性炭焚烧发电年创收¥150万；

社会效益：

车间PM2.5浓度下降90%，员工职业病投诉率下降80%，周边空气质量显著改善；

危废产生量减少70%，符合“无废园区”建设要求。

总结

该方案通过“负压集气-湿式中和-VOCs吸附-催化燃烧-粉尘净化”五级协同工艺，解决了制药行业废气成分复杂、毒性大、危废产生量大等核心问题，兼具高效性、安全性与可持续性，可为化学合成、生物制药、制剂生产等领域提供参考！