浅析RTO在制药行业有机废气治理的应用-北极星VOCs在线

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摘要：制药行业废气中成分复杂，含苯、甲苯、乙醇、乙酸乙酯、氯化氢等。其中苯环和卤素，在400℃左右条件下，容易产生二噁英，二噁英这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，对人体危害严重。二噁英、以及酸性气体的腐蚀问题为制药行业区别与其它行业的重点。

1项目背景

以浙江某制药厂为例：废气最大风量20000Nm3/h，废气浓度约2000mg/m3。主要成分如下：乙酸、甲苯、DMF、氯仿、乙酸乙酯、甲醇、N-甲基哌嗪、四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、苯、乙腈、环己烷、异丙酮、二甲基亚砜、甲基异丁基酮、三乙胺、氯化氢、一氯甲烷、醋酸、氨等成分。

2工艺选择

废气属于小风量、中浓度废气，大部分为有机废气，含有部分酸性气体，采用较为合理的工艺为：洗涤+RTO+洗涤。对于二噁英在RTO中是无法避免的，但二噁英可以在温度高于850摄氏度且燃烧时间大于1S或者温度高于800摄氏度且燃烧时间大于2S时就可以分解掉，苯环被破坏掉后就不会有二噁英产生，即其反应是不可逆的，所以我们的炉膛设计燃烧温度是850摄氏度且燃烧时间在2S以上。

3工艺流程图

RTO原理：蓄热式热氧化炉，专业处理有机废气，使有机废气在高温环境里分解干净，分解率达到98%以上，最终使废气排放符合国家环保标准。此热氧化炉使用两个固定的热交换媒介床，热交换媒介使用的是蓄热陶瓷，来自生产线的废气经过一个热陶瓷媒介床后被加热;到炉膛后燃烧的高温气体将另一个热交换媒介床加热，如此两个热交换媒介床互相切换，蓄热后去加热低温废气。热交换效率达到95%以上，很容易利用有机废气实现氧化炉的自我维持，而不用任何燃料。为了提高废气处理效率，我们采用了3塔式RTO。

4设备介绍

4.1蓄热式氧化炉

RTO装置燃烧室中有机物被降解的反应方程式如下：



我司的RTO设备是在吸收德美技术的基础上自主开发的三床式RTO设备，该系统主要由燃烧室、3组结构相同的蓄热床和3个气动切换进气阀，3个气动排气切换阀以及3个气动清吹切换阀组成，9个气动切换阀自动切换，切换周期1~6min，由时间来控制，若出气温度超过设定值，会强制切换。蓄热床内填充规整蜂窝陶瓷蓄热体，其主要材质为致密堇青石，具有优良的耐酸、碱和有机介质腐蚀性、蓄热效果好、热回收效率高、过风阻力小、热胀冷缩系数小，抗裂性能好，寿命长等优点。设备内部内衬300mm以上的耐高温陶瓷纤维保温材料，充分保证设备表面温度低于国家标准，同时可有效防止气体和钢构件接触。气动切换阀均采用知名品牌气动执行器，其中，气动切换阀体采用双相不锈钢材质，切换稳定，使用寿命长，正常工作可切换1000万次。防止与炉体钢板接触部分腐蚀问题，凡与废气接触部分衬防腐涂料，喷涂材料耐高温，可以保证炉体的较长使用寿命，在日常维护过程中，如果有涂层脱落，需要及时的补修，防止大面积氧化。

4.2碱洗净化塔

碱洗净化塔具有阻力小、能耗省、噪音低、处理效率高，能处理氯化氢气体、氟化氢气体、氨气雾、铬酸雾、氰氢酸气体、碱蒸气、硫化氢气体等气体的新型净化塔，它具有净化效率高、占地面积小、耐腐蚀、耐老化性能好，重量轻的特点。它适用于排放一定浓度的腐蚀性酸雾气体，主要用于化工、电子、医院、研究中心等场所。

工作原理：需处理的废气，由玻璃钢离心风机压入净化塔之进气段后，垂直向上与喷淋段自上而下的液体发生吸收反应，使废气浓度降低，然后继续向上进入填料段，废气在塑料球打滚再与吸收液起中和反应，使废气浓度进一步降低后进入脱水器，净化后的气体排出大气。经测定分析，硫酸雾净化效率可达93%，硝酸净化效率可达90%，盐酸雾净化效率可达98%、对酸雾净化性达到国内先进水平。碱洗净化塔为圆筒型结构形式，全塔由三部份组成，即贮液、进气、喷淋、脱水和出气，出口管连接，塑料球分别装在喷淋内。碱洗净化塔为玻璃钢一体成型，结构紧凑、耐腐蚀，耐高温、外表光滑;除水部份离式产生水气分离;喷水部：高压喷水产生雾状，分上下两段扩大接触处理提高功能;填充物：梅花环或鲍尔环，PP质一体成型需有防溢水排放管;观察窗：5mm厚透明压克力板制;

原标题：浅析RTO在制药行业有机废气治理的应用

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