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三乙胺的处理制药行业中RTO催化燃烧装置运维痛点

2022-04-13 14:06:13 东莞市中仁环保科技有限公司 阅读

三乙胺是一种胺类有机化合物,在有机化学中通常用作碱来使用,在原药行业常遇见,也是该行业VOCs治理必须要面对的棘手物质。它的分子式为C6H15N,为无色油状液体,有强烈氨臭、易燃,其主要理化性质如下:

首先我们来认识一下,什么是三乙胺?

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其饱和蒸气压(KPa)为7.2(20℃),引燃温度约为240℃,低爆炸下限为1.2%。工业上主要用来制造医药、农药、阻聚剂、高能燃料、橡胶硫化剂等三乙胺缓冲物质,在有机合成工业中可用作溶剂、催化剂及原料。由于三乙胺在医药尤其是抗生素和青霉素等的生产过程中用量比较大,如何将含有大量的三乙胺有机废气的治理达标也成为了企业必须面对的一大突出问题。

第二点,我们来搞清楚原药行业RTO废气治理遇到三乙胺可能产生的问题和解决方案。

原药行业RTO遇到三乙胺可能会产生以下几个问题:

原药行业大量含氯废气(氯代烃)的产生,通过RTO氧化以后,会产生HCL,三乙胺容易和HCL产生三乙胺盐酸盐;

三乙胺热氧化过程中会产生NH4CL;

三乙胺热氧化分解产物CO、CO₂和NOX;

第三点,RTO系统在设计时需要具备的解决方案。

1、不管是三乙胺盐酸盐还是NH4CL,最直接的影响,就是堵塞蜂窝陶瓷造成RTO蓄热室温度场和流场分布,造成的直接结果,就是RTO氧化处理不充分,排放可能会超标。所以RTO的设计一定要考虑预防和治理两个部分。首先预防,指的就是含氯废气尽量不进RTO,含氯的酸性气体或者三乙胺均可以在RTO入口之前采用碱洗或者酸洗的预处理方式提前处理,以保证无产生铵盐的前驱物质进入RTO。

其次,经过预分类和预处理以后的少量三乙胺和含氯废气进入RTO,RTO要具备反烧和便携清理的设计,具体实现方式就是蓄热式需要差压检测或者周期性温度差值检测,用来判断堵塞情况,根据堵塞情况采取提高蓄热式温度至铵盐分解的温度,来实现自动化调节和分解掉产生的三乙胺盐酸盐或者铵盐。这里需要特别注意的是,如果采用自动化程序控制,需要在RTO结构件选材上注意区分不同的材质使用温度区间,RTO结构件选材需要耐一定程度的高温,否则容易造成露体坍塌及结构件损坏,造成更大损失。

2、三乙胺热分解以后,会产生NOX,因为NOX也是在线监测的其中一个指标,所以在RTO后端后处理系统需要加入碱洗装置,以脱出少量的NOX。如果NOX的产生量超过碱洗塔的脱出效率,就需要考虑增加SCR装置,来脱出NOX。具体要看企业生产产生的三乙胺工艺废气的量。

3、RTO系统在面对存在三乙胺废气的情况下,需要同丙烯腈以及乙腈一样考虑负压设计,因三乙胺属于有毒有害易燃气体,而且在水溶液中,呈现一定的腐蚀性,所以RTO炉体以负压状态运行会尽量保证减少环境中三乙胺存在的几率,保证运维人员和区域安全性,三乙胺腐蚀性需要在RTO选材上给予一定的重视,是否需要选择双相钢以及做防腐处理,需要看三乙胺废气的浓度。

随着近几年我国制药行业在国际上的快速发展,国内的制药企业逐年增多,投资规模也在增大,类似三乙胺等溶剂使用量也在增大,制药行业的废气处理方式也基本都是RTO,所以在RTO催化燃烧进行系统设计的时候需要进行充分考虑,保证RTO催化燃烧既能发挥把废气处理达标的重要用途,又能长期稳定的安全运行,是企业的利益最大化,运维人员的安全健康也可持续,这也应该成为环保人的长久使命。

所以就原药行业的RTO使用情况来看,市场也在逐渐成熟,企业在从选材到设计也在变得谨慎,不再以低价选择供应商,而是以技术设计能力为首的综合实力为基础,使得甲乙双方都能实现“安全、经济、高效、绿色”的目标。

来源:VOCs减排工作站



标签:   三乙胺废气处理