12顾震宇医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及典型案例剖析

医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及典型案例剖析及典型案例剖析浙江省环境保护科学设计研究院顾震宇2019年3月主要内容主要内容浙江省VOCs治理总体要求医药化工行业VOCs产排机制医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及案例医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及案例浙江省VOCs治理总体要求浙江省VOCs治理总体要求一基本思路．基本思路以大气环境质量重点行业加强活性强的•以大气环境质量改善为核心，实施VOCs源头削减过程控制•重点推进石化、化工、工业涂装、包装印刷合成•加强活性强的VOCs物质排放控制，推进VOCs与氮氧化物（NO）协同减排减、过程控制、末端治理全过程防治措施，以环杭州湾等区域为包装印刷、合成革、制鞋、化纤、印染、橡胶和塑料制品仓储等（NOX）协同减排。强化新增污染物排放控制，严格固定污染源排污许可杭州湾等区域为VOCs污染防治重点地区料制品、仓储等重点行业以及交通、面源等领域VOCs污染防治，污染源排污许可，加强监测监控和执法监管，建立VOCs污染防治长效机制。重点地区VOCs污染防治，切实削减VOCs排放总量。污染防治长效机制。管理监督浙江省VOCs治理总体要求二、主要目标浙江省VOCs治理总体要求二、主要目标重点推进石化、化工、工业涂装、包装印刷等行业的VOCs污染治理，石化、连续密闭化生产行业的VOCs污染治理，石化、连续密闭化生产的化工以及其他适用行业全面推行LDAR技术，推动杭州市萧山区等20个重点地区开展VOCs深化治理与减排，依法依规完成“散乱污”企业2018年化治理与减排，依法依规完成散乱污企业清理整顿，全省重点工程减排VOCs12万吨以上。建立健全VOCs污染防治长效管理体系，实施重点工业行业排污许可制，全省VOCs排放总量比2015年下降20%以上VOCs排放总量比2015年下降20%以上，重点工程VOCs减排25.5万吨以上，持续改善我省环境空气质量。2020年浙江省VOCs治理总体要求化工行业主要任务开展农药制药涂料/油墨/胶粘剂制造染料制造开展农药、制药、涂料/油墨/胶粘剂制造、染料制造、专用化学产品制造、日用化学产品制造等化工行业的VOCs治理。加强精细化管理，实施排污许可制，通过源头预防过程控制和末端治理等综合措施，推动行业改头预防、过程控制和末端治理等综合措施，推动行业改造升级，实现达标排放。主要目标到2020年，化工行业VOCs排放量比2015年减少30%以上。到2020年，化工行业VOCs排放量比2015年减少30%以上。浙江省VOCs治理总体要求重点行业废气清洁排放技术改造以石油化工和医药化工企业为重点以石油化工和医药化工企业为重点推进石油炼制、石油化学、合成树脂、烧碱和聚氯乙烯等工业企业，按相关国标大气污染物特别排放限值要求实施重点工序废气清洁排放技术改造推进生物制药、化学合成类制药等工业企业，按相关省标大气污染物排放限值要求实施重点工序废气清洁排放技术改造2018年，全省完成50个化工行业重点工序废气清洁排放技术改造项目改造项目3月21日，生态环境部常务会议通过3月21日，生态环境部常务会议通过拟出台的相关标准《制药工业大气污染物排放标准》《制药工业大气污染物排放标准》《涂料油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准》《涂料、油墨及胶黏剂工业大气污染物排放标准》《挥发性有机物无组织排放控制标准》《挥发性有机物无组织排放控制标准》(1)指标限值()指标限值编号项目排放限值特别排放限值涂料/油墨等胶黏剂涂料/油墨等胶黏剂1颗粒物303020202苯11113甲苯151510104二甲苯303020205苯乙烯202020206甲醛5555712二氯乙烷5571,2-二氯乙烷—5—58挥发性有机物80805050采用两种控制方法，均应达到限值要求：1、对主要VOCs物种进行定量加和测量总有机化合物（以TOC表示，待国家监测方法标准发布后实施）；2、按基准物质标定，检测器对混合进样中VOCs综合响应测量非施）；2、按基准物质标定，检测器对混合进样中VOCs综合响应测量非甲烷有机化合物（以NMOC表示，以碳计）。(2)无组织排放要求(2)无组织排放要求其他无组织排放控制要求按《挥发性有机物无组织其他无组织排放控制要求按《挥发性有机物无组织排放控制标准》执行。主要内容主要内容浙江省VOCs治理总体要求医药化工行业VOCs产排机制医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及案例医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及案例医药化工行业VOCs产排机制•密闭储罐呼吸口•非密闭储罐物料储存•输送泵•真空泵物料输送•投料卸料反应釜•反应釜•溶剂冷凝回收过程•固液分离反应过程•烘干•出料•污水站处理站•危险固废堆场辅助设施医药化工行业VOCs产排机制生产过程产污环节废气种类排放特征医药化工行业VOCs产排机制物料储存密闭储罐呼吸口挥发性性溶剂、挥发性物质呼吸口无组织、间歇排放非密闭储槽无组织连续排放物料输送输送泵挥发性溶剂挥发性物质呼吸口无组织间歇排放物料输送挥发性溶剂、挥发性物质呼吸口无组织、间歇排放真空泵投料卸料挥发性溶剂、原料间断性面源无组织排放反应釜挥发性溶剂原料中间体冷凝后有组织、过程连续反应过程反应釜挥发性溶剂、原料、中间体冷凝后有组织、过程连续排放溶剂冷凝回收过程挥发性溶剂的饱和蒸汽，其他低沸点化合物连续性无组织排放，排气量少，浓度高固液分离挥发性溶剂、原料间断性面源无组织排放烘干挥发性溶剂、原料有组织、连续排放出料挥发性溶剂、原料无组织、连续排放辅助设施废水收集池挥发性溶剂、原料无组织、连续性排放废水处理站挥发性溶剂、原料无组织、连续性排放危险固废堆场挥发性溶剂无组织、连续性排放危险固废堆场挥发性溶剂无组织、连续性排放医药化工行业VOCs产排机制医药化工行业VOCs产排机制物料储存医药化工行业VOCs产排机制医药化工行业VOCs产排机制物料输送-真空泵医药化工行业VOCs产排机制医药化工行业VOCs产排机制固液分离干燥固液分离干燥主要内容主要内容浙江省VOCs治理总体要求医药化工行业VOCs产排机制医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及案例医药化工行业VOCs治理全过程控制要求及案例（一）加强源头控制（一）加强源头控制（1）鼓励使用和生产低VOCs含量、低毒的化学品，鼓励使用非卤化和非芳香性溶剂来替代有毒溶剂。非卤化和非芳香性溶剂来替代有毒溶剂。（2）开展清洁生产审核，通过采用新技术、新工艺、新设备降低生产中的物耗、能耗，昀大限度地对资源进行回收利用，减少“三废”的产生量，从而降低有机废气的排放。（一）加强源头控制对企业厂区及车间进行总体规划、系统设计，做到厂区布局功能化车间设计系统化厂房设施一体化（一）加强源头控制局功能化、车间设计系统化、厂房设施一体化。（二）加强过程控制（二）加强过程控制1、规范液体有机化学品储存挥发性有机化学品原则上要求储存于配备氮封、压力调节系统和相应安全装置的储罐中并设置平衡管节系统和相应安全装置的储罐中，并设置平衡管。沸点低于45℃甲B类液体宜采用压力或低压储罐；沸点高于45℃的易挥发介质如选用固定顶储罐储存时，须设置储罐控温和罐顶废气回收或预处理设置须设置储罐控温和罐顶废气回收或预处理设置。甲B类、乙类液体的固定顶罐应设阻火器和呼吸阀。生产车间内原则上不应存放液体桶（210L及以上）装物料，宜采用中间储罐中转存放，并采用管道输送。料，宜采用中间储罐中转存放，并采用管道输送。（二）加强过程控制2、优化进料方式（二）加强过程控制推广使用带有保温和冷却装置、阻火式呼吸阀和氮气保护的溶剂储罐护的溶剂储罐液体物料采用管道化输送直接入釜，减少高位计量罐的液体物料采用管道化输送直接入釜，减少高位计量罐的使用桶装物料采用电动隔膜泵或磁力泵等进行正压上料，物料转移过程中采用平衡管技术料转移过程中采用平衡管技术固体物料使用专用投料器固体物料使用专用投料器优化进料方式（二）加强过程控制使用带有保温和冷却装置、阻火式呼吸阀和氮气保护的溶剂储罐2、优化进料方式氮封系统冷凝装置（二）（二）（二）加强过程控制采管道化输直接减少高位量罐的使2、优化进料方式采用管道化输送直接入釜，减少高位计量罐的使用（二）加强过程控制2、优化进料方式（二）加强过程控制桶装物料采用电动隔膜泵或磁力泵等进行正压上料（二）加强过程控制固体物料使用专用投料器等2、优化进料方式（二）加强过程控制固体物料使用专用投料器等固体投料器（二）加强过程控制3、改进反应系统（二）加强过程控制单元模块化操作，反应釜采用氮封和连锁控制装置；反应系统有机废气经多级冷凝后导入废气收集系统；反应配套真空系统采用无油立式真空泵代替水冲泵，泵前泵后增设两级冷凝。改进应系统（二）加强过程控制单元模块化操作，反应釜采用氮封和连锁控制装置3、改进反应系统单元温度控制模块氮封连锁控制氮封连锁控制改进应系统（二）加强过程控制反应系统有机废气经多级冷凝后导入废气收集系统3、改进反应系统（二）加强过程控制3、改进反应系统（二）加强过程控制反应配套的真空系统采用无油立式真空泵代替水冲泵真空泵前泵后增设两级冷凝（二）加强过程控制4、优化出料系统（二）加强过程控制采用自动下料或重力出料；固液分离采用“二合一”离心机或高效压滤装置；物料干燥则普遍采用真空双锥等干燥设备物料干燥则普遍采用真空双锥等干燥设备；逐步推广集过滤、洗涤、干燥为一体的“三合一”多功能等全自动设备多功能等全自动设备。（二）加强过程控制4、优化出料系统采用自动下料或重力出料耙式固液分离器耙式固液分离器自动上卸料卧式离心机4优化出料系统（二）加强过程控制干燥推广采用真空双锥等干燥设备4、优化出料系统优化出料系统（二）加强过程控制推广“三合一”多功能等全自动设备4、优化出料系统双螺带锥形真空干燥、混料机过滤/洗涤/烘干“三合一”设备（二）加强过程控制“三合一”离心机4、优化出料系统“三合一”离心机集离心、洗涤、烘干三位一体的离心设备，避免了集离心、洗涤、烘干三位一体的离心设备，避免了含湿固体物料进出料转移，可以大幅度削减固液分离过程中的废气排放。离过程中的废气排放。杭州拜耳农作物科技有限公司采用进口的“三合一”离心机效果很好，价格较高。离心机效果很好，价格较高。国产“三合一”离心机逐步推广使用，如上虞颖泰化工使用的国产“三合一”离心机，使用效果也比化工使用的国产“三合一”离心机，使用效果也比较理想。（二）加强过程控制5、推广其他密闭分离设备达芬过滤器达芬过滤器活性炭脱色过滤设备卧式刮刀离心机隔膜式压滤机隔膜式压滤机全密闭压滤罐自动下出料离心机萃取离心机萃取离机连续萃取塔（三）推行工艺优化物料替代物料替代（三）推行工艺优化物料替代物料替代工艺改进工艺改进工艺改进工艺改进优化参数优化参数回收套用回收套用（三）推行工艺优化1、物料替代（三）推行工艺优化积极寻找使用低毒、低臭、低挥发性的物料代替高毒、恶臭、高挥发性原辅材料。臭、高挥发性原辅材料。2、工艺改进对传统生产工艺进行改革探索，采用膜过滤、连续萃取、连续蒸馏等“绿色化工技术”工艺，替代抽滤间隙萃取连续蒸馏等绿色化工技术工艺，替代抽滤、间隙萃取、间隙蒸馏等粗放型的技术工艺；采用高效压滤加溶剂直接提取工艺替代喷雾干燥和气流干燥工艺。（三）推行工艺优化（三）推行工艺优化2、工艺改进采用膜过滤替代抽滤采用膜过滤替代抽滤（三）推行工艺优化3、优化参数通过对医化产品工艺的调整、优化，控制物料的投加比例，从原来的过量投料，改为精准投料40（三）推行工艺优化4、回收套用（三）推行工艺优化通过技术攻关，提高生产过程中母液的套用水平，减少有机溶剂的消耗量。溶剂在蒸馏过程中采用多级梯度冷凝方式提溶剂在蒸馏过程中采用多级梯度冷凝方式，提高有机溶剂的回收效率；成分较单一、有回收价值的废气在其产生点采冷凝收附等组合行收利取冷凝、吸收、吸附等组合工艺进行回收利用。41（三）推行工艺优化（三）推行工艺优化4、回收套用