CN210145819U - 一种制药行业发酵尾气处理系统 - Google Patents

一种制药行业发酵尾气处理系统 Download PDF

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王欢
张红伟
徐姝钰
李勇
胡晓光
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本实用新型公开了一种制药行业发酵尾气处理系统,涉及环境保护技术领域。包括依次连接的:碱喷淋塔、水喷淋塔、换热装置、除尘装置、分子筛吸附脱附装置和RTO。喷淋塔、分子筛转轮和RTO联合使用,先利用喷淋塔达到去除酸性、可溶性气体和除尘的目的,再利用分子筛转轮和RTO先浓缩再焚烧处理,最终满足废气排放标准,使医药行业的废气得到了彻底处理。喷淋塔顶的除水除雾装置能有效减少喷淋塔出气口废气的含水量;喷淋塔管路上的循环换热器能够调节喷淋塔出气口废气的温度;RTO出口废气的热量与需要加热的废气进行换热,提高热能利用率,降低RTO出口温度。系统灵活性强、净化效果优越、热量充分利用。

Description

一种制药行业发酵尾气处理系统
技术领域
本实用新型涉及环境保护技术领域,尤其涉及一种制药行业发酵尾气处理系统。
背景技术
发酵行业中产生的废气的成分复杂,其中很多对环境具有较大的污染性,所以,需要对其进行处理达标后才能排放至大气中。
目前,一般采用转轮浓缩和RTO共同处理发酵废气,在处理过程中,废气经浓缩转轮处理后进入RTO,被RTO处理后排至大气。
但是,因医药行业发酵尾气的成分比较复杂,废气中的某些成分具有较强的腐蚀性,如果直接进入转轮和RTO,对设备的腐蚀性较大,影响设备的使用寿命。还有一些成分进入转轮后无法解析,或是进入RTO后产生二次污染;另外,夏季温度过高时,废气温度对转轮的吸附效果有较大的影响,从而降低废气的处理效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种制药行业发酵尾气处理系统,从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种制药行业发酵尾气处理系统,包括依次连接的:碱喷淋塔、水喷淋塔、换热装置、除尘装置、分子筛吸附脱附装置和RTO,所述分子筛吸附脱附装置的解析区出口与RTO连接,所述RTO处理后的气体进入所述换热装置中,RTO处理后的气体换热后再与所述分子筛吸附脱附装置的吸附区出口气体混合,混合后出口与排气烟囱连接。
优选地,所述碱喷淋塔和水喷淋塔的上部均设置有除水除雾装置。
优选地,所述水喷淋塔的循环管路中设置有循环换热器。
优选地,所述换热装置包括依次连接的一级换热器和二级换热器。
本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的制药行业发酵尾气处理系统,包括依次连接的:碱喷淋塔、水喷淋塔、换热装置、除尘装置、分子筛吸附脱附装置和RTO,所述分子筛吸附脱附装置的解析区出口与RTO连接,所述RTO处理后的气体进入所述换热装置中,RTO处理后的气体换热后再与所述分子筛吸附脱附装置的吸附区出口气体混合,混合后出口与排气烟囱连接。通过喷淋塔与分子筛转轮和RTO的联合使用,先利用喷淋塔达到除去酸性、可溶性气体和除尘的目的,再利用分子筛转轮和RTO先浓缩后焚烧处理,最终满足废气排放标准,使医药行业的废气得到了彻底处理。洗涤塔顶的除水除雾装置能有效减少喷淋塔出气口废气的含水量,喷淋塔管路上的循环换热器能够调节喷淋塔出气口废气温度,使系统能够适应更多工况,系统更加灵活。RTO出口温度较高,利用RTO出口废气的热量与需要加热的废气进行换热,热能利用率高。本发明整个处理系统灵活性强、净化效果优越、热量充分利用。
附图说明
图1是本实用新型提供的制药行业发酵尾气处理系统结构示意图。
图中,各符号的含义如下:
1--发酵废气;2-1--进气管;2-2--解析气管道;2-3--洁净气体排出管道;2-4--解析后废气管道;2-5--RTO进气管;2-6--反吹气管;2-7--RTO处理后排气管; 2-8--RTO处理气换热后排气管;2-9--废气排出总管;3--碱喷淋塔;3-1--碱喷淋塔除水除雾装置;4-水喷淋塔;4-1--循环换热器;4-2--水喷淋塔除水除雾装置; 5--1号风机;6-换热装置;6-1--一级换热器;6-2--二级换热器;7-除尘装置;7-1-- 除尘袋;8--分子筛吸附脱附装置;8-1--吸附区;8-2--冷却区;8-3--解析区;9--2 号风机;10--RTO;10-1--焚烧处理区;10-2--蓄热体;10-3--进气/出气区;11--3 号风机;12--4号风机;13--排气烟囱。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,本实用新型实施例提供了一种制药行业发酵尾气处理系统,包括依次连接的:碱喷淋塔3、水喷淋塔4、换热装置6、除尘装置7、分子筛吸附脱附装置8和RTO10,所述分子筛吸附脱附装置8的解析区8-3出口与RTO10连接,所述RTO10处理后的气体进入所述换热装置6的热源进口中,RTO10处理后的气体换热后再与所述分子筛吸附脱附装置8的吸附区8-1出口气体混合,混合后出口与排气烟囱13连接。
上述系统中,用到的一些设备的工作原理解释如下:
喷淋塔洗涤原理:废气由风管引入净化塔,废气与氢氧化钠吸收液进行气液两相充分接触吸收中和反应,酸雾废气经过净化后,再经除雾板脱水除雾后由风机排入大气。吸收液在塔底经水泵增压后在塔顶喷淋而下,最后回流至塔底循环使用。喷淋塔常用于含酸气体、含碱性气体和可溶性VOCs气体的处理。
分子筛吸附脱附装置的吸附浓缩原理为:利用吸附—高温脱附浓缩—冷却再吸附,三项连续的变温吸附、脱附的程序化过程,使得低浓度有机废气浓缩为高浓度的废气,该技术主要是降低了后续处理装置的投资成本。
RTO原理:有机废气通过引风机进入第一蓄热室吸热,升温后进入焚烧室中进一步加热,使有机废气持续升温直至有机成分彻底分解成CO2和H2O。由于废气在升温过程中利用了蓄热体回收的热量,所以燃料消耗较少。废气经处理后离开燃烧室,进入第二蓄热室释放热量后排放,而第二蓄热室的蓄热体吸热后用于下个循环加热新输入的低温废气。与此同时,引入部分净化后的气体对第三蓄热室进行吹扫以备进行下一轮热交换。该过程全部完成后切换进气和出气阀门,气体由第二蓄热室进入,第三蓄热室排出,第一蓄热室进行吹扫;再接下来的循环则切换为由第三蓄热室进入,第一蓄热室排出,第二蓄热室进行吹扫,如此交替切换持续运行。
本实用新型提供的处理系统的工作原理为:
采用洗涤塔、分子筛吸附脱附装置和焚烧装置联合处理有机废气,先利用洗涤塔达到除去酸性、可溶性气体和除尘的目的,再利用分子筛转轮和RTO先浓缩后焚烧处理,最终满足废气排放标准。
其工艺步骤为:
发酵废气通过进气管道进入处理系统,经过两级喷淋塔除去废气中的酸性和水溶性成分,再升温除尘后进入分子筛转轮浓缩装置,解析后的气体进入RTO 处理,处理后的气体与进入除尘装置前的废气换热后,与吸附后的洁净气体经烟囱排出。RTO反应后的气体作为一级换热器的热源,实现热量的回收。
其中,发酵废气在1号风机的作用下,经过两级喷淋塔,根据制药行业废气的特点,一级喷淋塔为碱洗塔,可以洗涤去除废气中的酸性和水溶性成分,同时还可以起到除尘的目的,碱洗塔配有除水除雾装置,可以去除喷淋洗涤过程中气体带走的水汽;二级喷淋塔为水洗塔,其目的是去除废气在碱洗塔过程中残留的碱性物质。二级喷淋塔在循环管路上设置循环换热器,其作用是通过换热器调节水喷淋塔内循环水的温度,从而调节喷淋塔出气口废气的温度。
洗涤后的废气经换热装置调整废气的温湿度,再经过保护性除尘,进入转轮吸附,解析的废气在3号风机的作用下送入RTO焚烧处理,实现无害化。
焚烧装置出口的废气温度较高,为了实现能量的回收,将焚烧装置出口的洁净气经4号风机送入换热装置热源的入口,与需要升温的废气进行换热,极好的利用了热能,达到了节能的目的。换热后的气体与吸附处理后的洁净气体混合,由2号风机送入烟囱排出。
可见,本实用新型实施例提供的处理系统,具有如下的特点:
本发明特点:①系统设计新颖。采用洗涤塔与分子筛吸附脱附装置和焚烧装置联合处理有机废气,先利用洗涤塔达到除去酸性、可溶性气体和除尘的目的,再利用分子筛转轮和RTO,最终满足废气排放标准。②装置均发挥最大净化效率。蓄热式焚烧装置与分子筛吸附脱附装置联合使用,充分发挥蓄热焚烧与吸附脱附的最佳处理效率,各种环保设备发挥了最大的使用效率。③热量充分利用。除尘装置前端的设有两级换热器,RTO排出的高温气体,用于换热装置的热源,实现了能源的回收与利用。④灵活性强。亦适用于废气温度较高、环境温度较高或废气浓度波动大的工况。⑤占地面积小。
本实施例中,所述碱喷淋塔3和水喷淋塔4的上部分别设置有除水除雾装置 3-1、4-2。
上述结构中,通过在碱喷淋塔和水喷淋塔的上部分别设置有除水除雾装置,可以去除喷淋洗涤过程中气体带走的碱液和水分。
本实施例中,所述水喷淋塔4的循环管路中设置有循环换热器4-1。
上述结构中,水喷淋塔循环水管道设有循环换热器,其作用是通过换热器调节水喷淋塔内循环水的温度,从而调节喷淋塔出气口废气的温度,防止出现夏季高温天气或进气温度过高时水洗塔出气口废气温度过高,影响后续工艺的进行。另外,本实施例中,由于水喷淋塔的循环管路中的水比碱喷淋塔的循环管路中的碱腐蚀性小,喷淋塔循环管道的使用寿命长,所以,在水喷淋塔的的循环水管道设置循环换热器能节省投资、延长换热器的使用寿命。
本实施例中,所述换热装置6包括依次连接的一级换热器6-1和二级换热器6-2。
上述结构中,设置二级换热器是为了防止一级换热无法达到后续温湿度要求,换热器升温的目的是使废气进入转轮的温湿度不影响吸附效果,使得转轮的吸附效率最大化。
通过采用本实用新型公开的上述技术方案,得到了如下有益的效果:本实用新型提供的制药行业发酵尾气处理系统,包括依次连接的:碱喷淋塔、水喷淋塔、换热装置、除尘装置、分子筛吸附脱附装置和RTO,所述分子筛吸附脱附装置的解析区出口与RTO连接,所述RTO处理后的气体进入所述换热装置中, RTO处理后的气体换热后再与所述分子筛吸附脱附装置的吸附区出口气体混合,混合后出口与排气烟囱连接。通过喷淋塔与分子筛转轮和RTO的联合使用,先利用洗涤塔达到除去酸性、可溶性气体和除尘的目的,再利用分子筛转轮和RTO 先浓缩后焚烧处理,最终满足废气排放标准,使医药行业的废气得到了彻底处理。洗涤塔顶的除水除雾装置能有效减少系统的洗涤塔管路上的循环换热器能够调节喷淋塔出气口温度,使系统能够适应更多工况,系统更加灵活。利用RTO 出口废气的热量与需要加热的废气进行换热,热能利用率高。本发明整个处理系统灵活性强、净化效果优越、热量充分利用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种制药行业发酵尾气处理系统,其特征在于,包括依次连接的:碱喷淋塔、水喷淋塔、换热装置、除尘装置、分子筛吸附脱附装置和RTO,所述分子筛吸附脱附装置的解析区出口与RTO连接,所述RTO处理后的气体进入所述换热装置中,RTO处理后的气体换热后再与所述分子筛吸附脱附装置的吸附区出口气体混合,混合后出口与排气烟囱连接。
2.根据权利要求1所述的制药行业发酵尾气处理系统,其特征在于,所述碱喷淋塔和水喷淋塔的上部均设置有除水除雾装置。
3.根据权利要求1所述的制药行业发酵尾气处理系统,其特征在于,所述水喷淋塔的循环管路中设置有循环换热器。
4.根据权利要求1所述的制药行业发酵尾气处理系统,其特征在于,所述换热装置包括依次连接的一级换热器和二级换热器。
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